سیستم جدیدی که با الهام از چشم انسان به تشخیص سرطان کمک می‌کند!

دانشمندان دانشگاه کاردیف به تازگی یک سیستم پیشرفته هوش مصنوعی که دقتی بسیار نزدیک به بینایی انسان دارد را طراحی کرده اند. محققان می‌گویند این سیستم جدید بر اساس مغز انسان و توانایی آن در تمایز بین بخش‌های مختلف یک تصویر کار می‌کند و بسیار دقیق‌تر از روش‌هایی است که تاکنون به کار گرفته شده اند.

سیستم جدید کاربرد‌های مختلفی در رباتیک، ارتباطات چندرسانه ای، ویرایش خودکار تصاویر و یافتن تومور‌ها در تصاویر پزشکی خواهد داشت. این گروه تحقیقاتی اکنون در حال برنامه ریزی برای آزمایش این سیستم به منظور کمک به رادیولوژیست‌ها در یافتن ضایعات تصاویر پزشکی هستند. آن‌ها عقیده دارند استفاده از سیستم جدید سبب بهبود سرعت، دقت و حساسیت تشخیص‌های پزشکی خواهد شد.

توانایی «متمرکز کردن توجه» بخش مهمی از سیستم بینایی انسان است که به انسان این امکان را می‌دهد تا مرتبط‌ترین اطلاعات را در یک صحنه خاص انتخاب و تفسیر کند. دانشمندان سراسر جهان تاکنون از نرم افزار‌های کامپیوتری به منظور بازآفرینی این توانایی برای انتخاب برجسته‌ترین بخش‌های یک تصویر استفاده کرده اند. تیم دانشگاه کاردیف در سیستم جدید از یک الگوریتم کامپیوتری یادگیری عمیق به نام شبکه عصبی کانولوشنال که برای تقلید از شبکه عصبی به هم پیوسته در مغز انسان طراحی شده است و به طور خاص بر روی قشر بینایی مدل شده است، استفاده کردند.

این نوع الگوریتم برای گرفتن تصاویر به عنوان ورودی و ایجاد توانایی اهمیت به اشیا یا جنبه‌های مختلف درون تصویر ایده آل به نظر می‌رسد. محققین در این مطالعه از پایگاه داده عظیمی از تصاویر استفاده کردند. هر کدام از این تصاویر پیش از آن توسط یک انسان ارزیابی یا مشاهده شده بود و با استفاده از نرم افزار ردیابی چشم روی بخش‌های خاص متمرکز شده بودند. این تصاویر سپس وارد الگوریتم شدند و سیستم با استفاده از نوعی هوش مصنوعی به نام یادگیری عمیق، به آرامی شروع به یادگیری از تصاویر کرد. تا جایی که می‌توانست به دقت پیش‌بینی کند که روی کدام قسمت‌های تصویر تمرکز کرده و آن‌ها را برجسته کند.

سیستم جدید پس از آزمایش در برابر هفت سیستم برجسته بصری پیشرفته که در حال حاضر استفاده می‌شوند، برتری خود را در تمام معیار‌ها نشان داد. دکتر" هانتائو لیو" از دانشکده علوم کامپیوتر و انفورماتیک دانشگاه کاردیف و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «این مطالعه نشان می‌دهد که سیستم پیشرفته ما از آخرین پیشرفت‌ها در یادگیری ماشین استفاده می‌کند. این سیستم حتی از سیستم‌های موجود و مدل‌های برجسته بصری کنونی نیز پیشرفته‌تر است. کد‌های این برنامه به صورت رایگان در دسترس قرار گرفته تا همه بتوانند با بررسی آنها، راه‌های جدیدی برای استفاده از این فناوری در حل مشکلات و برنامه‌های کاربردی دنیای واقعی بیابند.»