میرنیوز
شناسایی باکتری‌های آب با کمک هوش مصنوعی
2020-07-12T13:25:32+04:30
به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، بیماری‌های ناشی از آب، سالانه بیش از دو میلیارد نفر را در سراسر جهان آلوده می‌کنند و علاوه بر مشکلات مربوط به سلامتی، بار اقتصادی سنگینی را نیز برای جوامع به همراه دارند. برای مثال، آمریکا سالانه بیش از دو میلیون دلار برای درمان بیماری‌های ناشی از آب هزینه می‌کند.
علاوه بر مشکلات مربوط به پاتوژن آب، یکی از شایع‌ترین نگرانی‌ها در مورد سلامت عمومی، وجود باکتری "اشریشیا کلی" (E. coli) در آب آشامیدنی است.
روش‌های قدیمی شناسایی این باکتری معمولا بین ۲۴ تا ۴۸ ساعت زمان می‌برند؛ در حالی که روش‌های شناسایی مولکولی می‌توانند زمان لازم برای شناسایی باکتری را کاهش دهند و به چند ساعت برسانند اما این روش‌ها حساسیت لازم را برای شناسایی باکتری‌ها در تراکم پایین ندارند. همچنین این روش‌ها نمی‌توانند میان ریزارگانیسم‌های مرده و زنده تمایزی قائل شوند. علاوه بر این، هنوز هیچ روش مولکولی برای شناسایی "باکتری کلی‌فرم"(Coliform bacteria) در آب وجود ندارد.
در حال حاضر، نیاز به یک روش خودکار احساس می‌شود که بتواند باکتری را با سرعت شناسایی کند و حساسیت بالایی نیز داشته باشد تا جایگزین روش‌هایی شوند که در حال حاضر مورد تایید هستند و به حداقل ۲۴ ساعت زمان نیاز دارند.
پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس"(UCLA)، یک سیستم تصویربرداری هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی ابداع کرده‌اند که می‌تواند باکتری‌های زنده‌ای را که در آب هستند، به موقع تشخیص دهد و طبقه‌بندی کند. آنها با استفاده از روش "تمام نگاری" یا "هولوگرافی"(Holography)، یک سیستم تصویربرداری با حساسیت بالا طراحی کرده‌اند که تصاویر میکروسکوپی را از باکتری ثبت می‌کند. سپس با کمک یک شبکه عصبی عمیق، به تحلیل تصاویر می‌پردازد و رشد آنها را به سرعت شناسایی می‌کند. پس از شناسایی رشد باکتری، دومین شبکه عصبی عمیق به کار گرفته می‌شود تا نوع باکتری را طبقه‌بندی کند.
این پلتفرم منحصر به فرد، کارآیی خود را در آزمایش‌ها و با تشخیص و طبقه‌بندی سه نوع باکتری اشریشیا کلی، "Klebsiella aerogenes" و "کلبسیلا پنومونیه"(Klebsiella pneumoniae) ثابت کرد. پژوهشگران در این آزمایش‌ها توانستند با کمک این روش، باکتری‌های هر لیتر آب را طی ۹ ساعت شناسایی کنند.
نتایج این پژوهش نشان می‌دهند که این پلتفرم مبتنی بر هوش مصنوعی، نه تنها می‌تواند سریع و مقرون به صرفه باشد، بلکه به پژوهش‌های حوزه میکروبیولوژی نیز کمک کند.
این پژوهش، در مجله "Light: Science & Applications" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز باکتری آب هوش مصنوعی بيماري
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
نیروهای پلیس راهور سفیر اهدای عضو شدند
حضور ۱۸ شرکت دانش‌بنیان در نمایشگاه صنعت بازی رایانه‌ای روسیه
پیش بینی اکونومیست از سال ۲۰۲۵؛ شکوفایی فناوری‌های پاک به رهبری چین
«صندوق بیمه ویژه» برای اجرای مطمئن‌تر پروژه‌های صنعتی راه اندازی شد
فیلترینگ در چه شرایطی موجه و مطلوب است/ پالایش هوشمند در اینستاگرام
پوشش ضد رادار چین هواپیماها و تجهیزات نظامی را نامرئی می‌کند
۶۴۵ میلیارد تومان وام ودیعه مسکن به دانشجویان پرداخت شد
پوشش ضد رادار چین هواپیماها و تجیهزات نظامی را نامرئی می‌کند
مراکز علمی کاربردی ملزم به ارائه قیمت تمام شده آموزش شدند
مهلت شرکت در تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی تا ۱۰ آذر تمدید شد
پرهیز از تبعیض میان تشکل‌های دانشجویی در آستانه ۱۶ آذر
مهلت اجرای تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی تا ۱۰ آذر تمدید شد
دوره آموزشی «کاربردهای هوش مصنوعی در علوم پزشکی» ویژه دانشجویان آغاز به کار کرد
حضور بیش از ۲۰ هزار نفر از ۷۰ کشور جهان در مسابقات «برنامه‌سازی رایان»
دلایل پایین بودن نرخ اتصال فیبرنوری در ایران
افتخارآفرینی تیم دانشگاه تهران در المپیاد جهانی معماری منظر
برگزیدگان همایش کتاب سال بانوان معرفی شدند
هوش مصنوعی آهنگساز می شود
دوره آموزشی «کاربردهای هوش مصنوعی درعلوم پزشکی» ویژه دانشجویان آغاز به کار کرد
دولت چهاردهم اهتمامی به اجرای قانون جوانی جمعیت ندارد
استفاده از هوش مصنوعی در دندان پزشکی
حضور سرزده پزشکیان در وزارت بهداشت
اندونزی پیشنهاد سرمایه گذاری اپل در این کشور را رد کرد
امکان تغییر محل آزمون دانشجویان پیام‌نور فراهم شد
برنامه وزارت علوم برای حل مسکن دانشگاهیان و خوابگاه متاهلی
پرهیز از تمایز میان تشکل‌های دانشجویی در آستانه ۱۶ آذر
تقلید از سیستم بینایی انسان برای ارتقای عملکرد حسگرها
امضای نخستین قرارداد الکترونیکی صندوق نوآوری با یک شرکت دانش‌بنیان
آخرین تغییرات در شورای عالی حوزه‌های علمیه
زنجیره تولید و تامین دارو گرفتار کمبود نقدینگی است
