Rus bilim insanlarının geliştirdi: Yeni teknoloji bir alanda daha insanın yerini alacak

Görsel: Reuters

Rus bilim insanlarının önerdiği yapay hudut ağlarını eğitme metodu, fotomikrografları elle sürece muhtaçlığını ortadan kaldıracak, bu da yeni nano materyal tahlilinin suratını ve kalitesini büyük ölçüde artıracak. Araştırmanın bilgileri Ultramicroscopy mecmuasında yayınlandı.

Bilim insanlarının anlattığına nazaran, yapay hudut ağlarına sorun çözmeyi öğretmek için ona bir dizi hazır tahlil örneklerini “yedirmek” gerekiyor. Genelde bu tıp eğitici örnekler beşerler, daha doğrusu data işaretleyiciler tarafından oluşturuluyor. Yapay hudut ağına fotoğraf tahlilini öğretmek için onlarca bin işaretli fotoğrafa gereksinim var. Bu da, bilim beşerlerine nazaran, çok özel bilimsel bilimsel sorunlar için son derece sıkıntı bir iş.

Bu tıp alanlardan biri, nanopartikül mikroskopi bilgilerinin tahlili. Bu alan için şu ana kadar hiçbir uygun araç bulunamamıştı. MEPhI uzmanlarının yaptığı araştırma, yapay hudut ağına, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile elde edilen imajları tesirli bir formda tahlil etmeyi öğretmek için gerçek fotomikrografları elle işaretlemeye gerek olmadığını, fotomikrografları taklit eden manzaraları bilgisayarda oluşturmanın kâfi olduğunu gösterdi.

MEPhI Biyotıp Mühendislik Fizik Enstitüsü uzmanı Aleksandr Harin, “Görünen ışık yerine elektron ışını kullan SEM, tıp ve öteki gayeler için sentezlenen nanopartikülleri ile ilgili çalışmalarda kullanılıyor. SEM imajlarının tahlili, parçacıkların tespit edilmesi ve boyuta nazaran dağılımlarından ibaret. Bu alanda yapay hudut ağları yaklaşımları gelişmiş değil, standart imaj sürece metotları ise istenilen kaliteyi vermiyor” diye anlattı.

Genelde fotomikrografların tahlili ve yapay hudut ağı için işaretlenmeleri elle yapılıyor, bilim insanları her bir parçacığı işaretliyor ve boyutunu ölçüyor. Meğer her bir karede birkaç bin parçacık olabiliyor. Mevcut hudut ağı mimarisi, bu tıp imajları verimli bir halde tahlil etme fırsatını sunuyor. Bilim beşerlerine nazaran, tek sorun, kâfi sayıda işaretlenmiş datanın olmaması.

MEPhI uzmanlarının kelamlarına nazaran, bu nanopartiküller, SEM ile çekilmiş manzaraların açık data tabanlarından alınan gerçek mikrograflardaki dokular dikkate alınarak çizilebiliyor. Bu durumda, oluşturulan her manzara için, parçacıkların tam olarak nerede olduğu ve boyutlarının ne olduğu bilinecek.

Aleksandr Harin, “Benzer yaklaşım, birtakım sorunların tahlilinde kullanılıyordu, örneğin insansız araçları eğitmek için, ancak gerçekçi ve epey değişken imajlar çizmenin hiç de kolay olmadığı ortaya çıktı. Tekrar de kelam konusu SEM olunca bu türlü bir yaklaşım büsbütün makul, çünkü çizilen imajlarla eğitilen yapay hudut ağı gerçek imajlarla de çok düzgün çalışıyor” diye kaydetti.

Bilim insanları, araştırma sonuçlarının, SEM imajlarının işlenmesini otomatikleştirme fırsatını vereceğinden ve yeni materyalleri araştırma alanındaki standart metotlarda ihtilal yaratacağından emin. Bu, araştırma mühletini azaltmanın yanı sıra, tahlil edilen parçacıklar sayısını binlerce kat artıracak.

Araştırma sırasında RetinaNet mimarisine sahip yapay hudut ağından yararlanıldı. Rus uzmanlar, gelecekte birebir prosedürü, nanopartikülleri biçimine nazaran sınıflandırmada kullanma niyetinde, çünkü halihazırda bu süreç de şimdi büsbütün elle yapılmakta.

Kaynak: Sputnik