شناسایی انواع ویروس ها با هوش مصنوعی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ دانشمندان یک آزمایش تشخیصی ساخته‌اند که از هوش مصنوعی بهره می‌برد. این روش تشخیصی می‌تواند ویروس‌های تنفسی شناخته شده را در طی پنج دقیقه با استفاده از سواب بینی یا گلو تشخیص دهد. این آزمایش تشخیصی جدید می‌تواند جایگزین روش‌های فعلی باشد که در آن‌ها برای یک عفونت ساده نیاز به تجهیزات و روش‌های آزمایشگاهی وقت گیر است.
نتایج مربوط به این روش جدید تشخیصی و شناسایی ویروس در مقاله‌ای در ACS Nano منتشر شده است. این مقاله نشان می‌دهد که چگونه یادگیری ماشین می‌تواند به طور قابل توجهی کارآیی، دقت و زمان لازم را برای شناسایی نه تنها انواع مختلف ویروس‌ها را بهبود بخشد، بلکه بین سویه‌ها نیز تمایز قایل شود.
فناوری آن‌ها با برچسب زدن مولکولی، بینایی رایانه و یادگیری ماشین برای ایجاد یک بستر تصویربرداری جهانی تشخیصی که مستقیماً به نمونه بیمار نگاه می‌کند، می‌تواند شناسایی را انجام دهد و در چند ثانیه مشخص کند که پاتوژن وجود دارد یا خیر. این کار مانند نرم‌افزار تشخیص چهره است، اما برای میکروب‌ها استفاده می‌شود.
تحقیقات اولیه نشان داد که این آزمایش می‌تواند ویروس COVID-۱۹ را در نمونه‌های بیمار شناسایی کند و کار بیشتر مشخص کرد که از این آزمایش می‌توان برای تشخیص چندین عفونت تنفسی استفاده کرد.
در این مطالعه، محققان با برچسب زدن ویروس‌ها با DNA تک رشته‌ای در بیش از ۲۰۰ نمونه بالینی شروع کردند. تصاویر نمونه‌های دارای برچسب با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس تجاری ضبط و توسط نرم‌افزار یادگیری ماشین سفارشی که برای تشخیص ویروس‌های خاص با تجزیه و تحلیل برچسب‌های فلورسانس آن‌ها آموزش داده شده، پردازش می‌شود، زیرا اندازه، شکل و شیمی آن‌ها متفاوت است.
نتایج نشان می‌دهد که این فناوری قادر است به سرعت انواع و گونه‌های مختلف ویروس‌های تنفسی، از جمله آنفولانزا و COVID-۱۹ را در مدت پنج دقیقه و با دقت بالاتر از ۹۷ ٪ شناسایی کند.
محقق ارشد این طرح گفت: هدف ما در این شرکت فناور تبدیل این روش به یک آزمایش تشخیصی با ایجاد یک کارتریج اختصاصی و یک کارتریج یکبار مصرف برای استفاده در آزمایش‌های مراقبتی است. ما همچنین تعداد ویروس‌هایی را که مدل‌ها برای آن آموزش داده شده‌اند، گسترش می‌دهیم و در نهایت شروع به بررسی سایر عوامل بیماری زا مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها در نمونه‌های تنفسی، خون و ادرار خواهیم کرد.