Nauja programa, kurioje naudojamas dirbtinis intelektas, gali pakeisti mokslininkų plaukų tyrimo metodus ir paskatinti sveikatos diagnostikos, pagrįstos vien plaukais, plėtrą.
Dirbtinio intelekto modelis pagreitina ir supaprastina plaukų kiekio nustatymo procesą, leisdamas mikroskopu nuskaityti skaidres ir rinkti šimtų plaukų vaizdus vienu metu. Per kelias sekundes jis gali užfiksuoti daugybę didelės raiškos duomenų, kurie vėliau apdorojami gilaus mokymosi algoritmu, kuris renka kiekvieno atskiro plauko spalvą, formą, plotį ir ilgį. Tyrėjai išbandė jį naudodami pelių kailį, tačiau jis gali būti naudojamas bet kurios rūšies plaukams, įskaitant žmonių.
Tyrimai, susiję su programa, kuriuos atliko ir sukūrė Vašingtono valstijos universiteto Veterinarinės medicinos koledžo mokslininkai, buvo paskelbti Tyrimo dermatologijos žurnalas.
„Daugeliu atžvilgių žmogaus plaukai yra tam tikras sveikatos atspindys, ir jei pradėsite juos atskirti pincetu, ką daro daugelis plaukų mokslininkų, galite padaryti tikrai įdomių atradimų, tačiau tai darote rankiniu būdu, tiesa. po mikroskopu“, – sakė Ryanas Driskell, docentas ir pagrindinis tyrimo tyrėjas. „Taigi, mintis buvo tokia: kas atsitiks, jei galėsite priversti kompiuterinę programą tai padaryti už jus?”
Programos koncepciją sugalvojo Jassonas Makkaras, WSU molekulinių biomokslų magistrantūros studentas, kuriam buvo pavesta atlikti monotonišką darbą rankiniu būdu atskirti tūkstančius plaukų įvairiems mokslinių tyrimų projektams, skirtiems plaukams ir odai Driskell laboratorijoje.
Siekdamas įgyvendinti šią idėją, Makkar išmokė dirbtinio intelekto kompiuterinio matymo modelį, kuris atpažintų plaukus, naudodamas WSU didelio našumo skaičiavimo klasterį Kamiak. Papildomai panaudojus Vašingtono gyvūnų ligų diagnostikos laboratorijoje esantį Aperio GT450 mikroskopą, didelės raiškos plaukų skaidulų vaizdavimas buvo automatizuotas.
Taikymas turi daug pasekmių, įskaitant teismo ekspertizę ir plaukų gaminių pramonę, tačiau leisti mokslininkams įvertinti žmogaus ar gyvūno sveikatą per jų plaukus yra bene didžiausia, sakė Makkaras.
Nustačius išilginius duomenų taškus, kaip atrodo sveiki kiekvienos rūšies plaukai, jis teigė, kad būtų galima sukurti skalę, pagal kurią žmonių gydytojai ir veterinarijos gydytojai įvertintų bendrą sveikatos būklę pagal plaukus. Įvairios sąlygos, tokios kaip hormonų disbalansas ar mitybos trūkumai, keičia plaukų augimą taip, kad juos galima aptikti ir panaudoti diagnozei.
Naujoji technologija galėtų ne tik nustatyti rūšis, iš kurių kilęs plaukas, bet ir atskleisti žmonių amžių, sveikatą ir etninę kilmę, o tai galėtų padėti kriminaliniams tyrimams.
„Teisėsaugos institucijose yra tokia metodika, kuri naudoja plaukų pluošto klasifikaciją kaip teismo medicinos priemonę atliekant baudžiamuosius tyrimus“, – sakė Driskell. „Ši metodika buvo šiek tiek prieštaringa, nes didžiąją šio darbo dalį atliko teismo medicinos specialistai, vizualiai nustatę nusikaltimo vietoje rastus plaukų tipus, o paskui sujungę juos su ribota visų žinduolių plaukų tipų duomenų baze.
Driskell pridūrė, kad ši technologija leidžia mokslininkams ne tik atlikti labai tikslius kryžmines plaukų pluoštų nuorodas be šališkumo, bet ir sukurti pakankamai didelę duomenų bazę, kad būtų galima tiksliai įvertinti skirtingų asmenų plaukų tipus ir galbūt anatomines padėtis.
Naudodamas tas pačias priemones, Makkar sakė, kad įvairių plaukų produktų poveikio plaukams įvertinimas yra dar viena programos galimybė.
„Paimkite plaukų pavyzdį, užtepkite ant jų bandomą kosmetiką, tada pažiūrėkite į ją naudodami mūsų gilių plaukų fenomeno įrankį ir pažiūrėkite, kaip jie keičiasi“, – sakė Makkaras.
Šio tyrimo metu gautus duomenis galima rasti naudojant interaktyvų žiniatinklio įrankį adresu skinregeneration.org.