91̽»¨

Bild
Smart Mikroskopi
Simon Leclerc och Anders Folkesson utvecklar Smart Mikroskopi tillsammans
³¢Ã¤²Ô°ì²õ³Ù¾±²µ

Snabb utveckling av Smart Mikroskopi med hjälp av maskininlärning och databaser med hög kapacitet

Publicerad

I skärningspunkten mellan bildförvärvsautomation, bildanalys och maskininlärning utvecklas ett allt viktigare forskningsområde med en enorm potential för Smart Mikroskopi. Med helt automatiserade mikroskop kan forskare nu bättre hantera komplexa förändringar i provens miljö och utföra experiment som genererar stora och komplexa data, på ett mindre tidskrävande sätt.

Vid Centre for Cellular Imaging (CCI) arbetar mikroskopiexperter nu sida vid sida med datavetare för att påskynda implementeringen av Smart Mikroskopi och därmed förbättra stödet till forskare.

Även om Smart Mikroskopi-teknologin har funnits i nÃ¥gra Ã¥r nu, har utvecklingstakten ökat de senaste fem Ã¥ren. 

–&²Ô²ú²õ±è;Den första generationens smarta mikroskopi kunde analysera bilder och hade förmÃ¥gan att stanna upp ifall bilderna saknade fokus, och be om nya bilder. Datorer kan nu inte bara be om nya bilder om bildkvaliteten är för lÃ¥g, utan ocksÃ¥ föreslÃ¥ nästa steg i ett pÃ¥gÃ¥ende experiment. De anpassar sig längs vägen, säger Simon Leclerc, biträdande forskare och mikroskopiexpert vid CCI. 

–&²Ô²ú²õ±è;PÃ¥ lÃ¥ng sikt skulle Smart Mikroskopi potentiellt kunna tillÃ¥ta forskare och datorer att "diskutera" hur man ska gÃ¥ vidare med en studie. En annan klar fördel är att datorstödet minimerar risken för bekräftelsebias, fortsätter Simon. 

Vid CCI har expertteamet flertalet kompetenser och teammedlemmarna kompletterar varandra när de tar till sig ny teknik och utvecklar Smart Mikroskopi. 

–&²Ô²ú²õ±è;Teknologin bakom Smart Mikroskopi kräver gigantiska databaser, och det skulle vara bra om forskningsfinansiering kunde uppmärksamma det behovet. I framtiden hoppas jag ocksÃ¥ att näringslivet och universiteten samarbetar nära och övervinner hindren för att dela kunskap, säger Anders Folkesson, forskningsingenjör och datavetare vid CCI. 

Datorerna samlar och sammanställer information frÃ¥n vetenskapliga publikationer där smart mikroskopi har varit involverad. Maskininlärning kan dock för närvarande inte ge information om den exakta kontexten bakom en bild, till exempel hur bilden togs eller vilken typ av flourokrom som användes, detaljer som behövs för att dra rätt slutsatser. ³§±è°ùÃ¥°ìmodellen kan inte heller identifiera de senaste resultaten, men standardiseringar är pÃ¥ gÃ¥ng. Högkapacitetsdatabaser ger dock mer detaljerad information, vilket i sin tur innebär att sprÃ¥kmodeller kan tränas bättre. 

En viktig möjliggörare för utvecklingen av Smart Mikroskopi är därför en hög tillgänglighet av forskningsresultat. Simon hÃ¥ller med Anders om att tillgänglighet är avgörande. 

–&²Ô²ú²õ±è;En nyckelfaktor för framgÃ¥ng för Smart Mikroskopi är att de sÃ¥ kallade FAIR-principerna tillämpas i större utsträckning. FAIR stÃ¥r för Findable, Accessible, Interoperable och Reusable. Kort sagt, att forskningsdata är lätta att hitta och att det finns information om hur man fÃ¥r tillgÃ¥ng till dem. Dessutom att de är kompatibla med andra data och möjliga att Ã¥teranvända. Att vara mitt i utvecklingen av Smart Mikroskopi och bli medveten om dess potential, sÃ¥ önskar jag ocksÃ¥ att investeringar i databaser skulle uppmärksammas. PÃ¥ lÃ¥ng sikt är smart mikroskopi beroende av det, pÃ¥ grund av den enorma mängden data som genereras.