Учёные Сколковского института науки и технологий разработали инновационный нейросетевой алгоритм, способный автоматически выделять изображения микробов, клеток, тканей и других биологических структур на любых фотоматериалах. Решение открывает новые возможности для исследовательских проектов.
Ключевое преимущество: эффективное обучение
"Наш метод демонстрирует выдающуюся эффективность даже при работе с небольшими обучающими выборками. Мы уверены, что эта разработка найдёт применение не только в биологии, но и во всех сферах, где сложно получить обширные размеченные изображения", — подчеркнул профессор Сколтеха Виктор Лемпицкий.
Сложности автоматизации в биологии
Идентификация микроорганизмов, раковых клеток и вирусов на снимках традиционно требует огромных трудозатрат. Многослойность изображений, высокая плотность объектов и специфические особенности биоматериалов затрудняют создание автоматизированных систем анализа.
Инновационное решение исследователей
Профессор Лемпицкий и его коллега Виктор Куликов предложили революционный подход. Они создали систему ИИ, которая после краткого обучения точно сегментирует биологические объекты на микрофотографиях. Учёные оптимизировали архитектуру, разделив нейросеть на два специализированных модуля.
Двухэтапный механизм работы
Первый модуль преобразует изображение в многомерную структуру, выделяя отдельные объекты с помощью математических функций. Второй модуль классифицирует их, анализируя характерные параметры. Эта архитектура успешно адаптируется для идентификации растений, нематод, бактерий и злокачественных клеток.
Лидерство в эффективности
Нейросеть не только сравнялась, но и превзошла существующие решения для обнаружения биообъектов. При этом алгоритм требует значительно меньше вычислительных ресурсов и времени на обучение, что ускорит его внедрение в научную практику и медицину.
Новые горизонты искусственного интеллекта
Последние годы принесли впечатляющий прогресс в области ИИ. Современные нейросети решают сложнейшие задачи: от диагностики меланомы с точностью выше человеческой до создания художественных работ в стиле великих мастеров.
