新的人工智能工具可以彻底改变显微镜

哥德堡大学开发的人工智能工具为分析显微镜拍摄的图像提供了新的机会。一项研究表明，该工具已经获得国际认可，可以从根本上改变显微镜，并为研究和工业中的新发现和使用领域铺平道路。

这项研究的重点是深度学习，这是一种我们每天都在进行交互的人工智能 (AI) 和机器学习，但通常不会考虑它。例如，当 Spotify 上弹出一首与我们以前听过的歌曲相似的新歌曲时，或者当我们的手机相机自动找到最佳设置并校正照片中的颜色时。

“深度学习风靡全球，对许多行业、部门和科学领域产生了巨大影响。我们现在开发了一种工具，可以利用深度学习的惊人潜力，专注于用显微镜拍摄的图像，”物理学博士生、该研究的主要作者本杰明·米特维特 (Benjamin Midtvedt) 说。

深度学习可以描述为一种数学模型，用于解决传统算法方法难以解决的问题。在显微镜中，最大的挑战是从数据打包的图像中检索尽可能多的信息，而这正是深度学习被证明非常有效的地方。

Midtvedt 和他的研究同事开发的工具涉及神经网络，通过查看大量图像(称为训练数据)来学习从图像中准确检索研究人员想要的信息。与手动生成训练数据相比，该工具简化了生成训练数据的过程，因此可以在一小时内生成数万张图像，而不是一个月生成一百张。

“这使得从显微镜图像中快速提取更多细节成为可能，而无需使用传统方法进行复杂的分析。此外，结果是可重复的，并且可以为特定目的检索定制的特定信息。”

例如，该工具允许用户决定非常小的颗粒的尺寸和材料特性，并轻松地对细胞进行计数和分类。研究人员已经证明，需要净化排放物的行业可以使用该工具，因为他们可以实时查看是否所有不需要的颗粒都已被过滤掉。

研究人员希望未来该工具可用于跟踪细胞中的感染并绘制细胞防御机制图，这将为新药物和治疗开辟巨大的可能性。

“我们已经看到国际上对该工具的重大兴趣。不管存在哪些微观挑战，研究人员现在可以更轻松地进行分析，做出新发现，实施想法并在他们的领域内开辟新天地。”

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