Kính hiển vi thông minh
Các nhà nghiên cứu vi sinh học từ Trung tâm Y tế Beth Israel Deaconess (BIDMC) đã phát triển một kính hiển vi thông minh sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để chuẩn đoán chính xác các trường hợp nhiễm trùng máu. Kính hiển vi được nâng cấp cùng công nghệ học máy (machine learning) với hy vọng rằng nó sẽ giúp đỡ nhiều cho lĩnh vực y tế đặc biệt là “cánh tay đắc lực” của các nhà vi sinh học.
Nhóm nghiên cứu đã “huấn luyện” một mạng thần kinh xoắn (CNN) - một loại AI được mô hình hóa trên vùng vỏ não động vật có vú, được sử dụng để phân tích dữ liệu thị giác và phân loại vi khuẩn dựa trên hình dạng, sự phân bố của chúng. Để đào tạo hệ thống AI, các nhà khoa học đã cung cấp cho mạng nơ-ron hơn 100.000 hình ảnh từ các mẫu máu. Trí tuệ nhân tạo đã phân loại những hình ảnh này thành 3 loại vi khuẩn - hình que, đám tròn, và các chuỗi tròn –với độ chính xác gần 95%. Với việc “đào tạo” chuyên nghiệp hơn, hệ thống có tiềm năng phát triển thành một hệ thống phân loại đáng tin cậy, có thể giúp tiết kiệm thời gian và duy trì sự sống.
CDC lưu ý rằng các loại nhiễm trùng này, điển hình là do các vi khuẩn như E. coli, Staphylococcus và Streptococcus đã gây ra hàng ngàn ca tử vong mỗi năm và con người phải tiêu tốn hàng tỷ đô la cho chi phí chăm sóc sức khỏe.
Hệ thống kính hiển vi kết hợp AI sẽ là một sự trợ giúp tuyệt vời cho các phòng thí nghiệm vi sinh học đang phải vật lộn để giữ được đội ngũ nhân viên công nghệ có trình độ cao trong phòng thí nghiệm. Hoàn thiện hệ thống AI có khả năng hỗ trợ hoặc thực hiện các nhiệm vụ này sẽ bảo đảm rằng bệnh nhân có cơ hội tốt nhất để điều trị nhiễm trùng huyết.
James Kirby, Giám đốc Phòng thí nghiệm Vi sinh học lâm sàng tại BIDMC, cho biết nghiên cứu này lần đầu tiên đánh dấu sự phát triển của học máy trong lĩnh vực chẩn đoán. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu tin rằng công nghệ này có thể hình thành cơ sở của nền tảng chẩn đoán giúp tăng cường năng lực của các phòng xét nghiệm lâm sàng, đẩy mạnh việc cung cấp dịch vụ chăm sóc bệnh nhân. Việc phân loại tự động cũng có thể cải thiện thiếu sót của các nhà công nghệ bằng cách giúp họ làm việc hiệu quả hơn.
Trí tuệ nhân tạo vẫn còn trong giai đoạn đầu của mối quan hệ với y học, nhưng những bước tiến lớn đang được thực hiện: cách đây không lâu, một con robot Trung Quốc thậm chí còn có thể hoàn thành xuất sắc kỳ thi cấp giấy phép y tế. Chúng ta có thể không biết trước được lĩnh vực y tế sẽ phát triển như thế nào khi có sự kết hợp của AI và robot nhưng con người có thể duy trì sự sống nhờ công nghệ thì thật là thú vị.
