هوش مصنوعی جایگزین حس بویایی سگ‌ها می‌شود

فناوری،   3991201050

طبق مطالعات جدید سگ‌هایی که می‌توانند با حس بویایی قوی خود ابتلا به سرطان پروستات را تشخیص دهند الهام بخش بینی‌های رباتیکی شدند که می‌توانند طبق روشی به نام "حس بویایی ماشینی" بیماری‌ها را بو بکشند.

هوش مصنوعی جایگزین حس بویایی سگ‌ها می‌شود

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، محققان انگلیسی و آمریکایی در یک مطالعه سگ‌هایی تربیت کردند که نوع شدید سرطان پروستات را با بو کشیدن نمونه‌ی ادرار بیماران تشخیص دهند.

سگ‌ها دارای قوه‌ی بویایی شدیدا حساسی هستند و قادر به بوییدن ترکیبات آلی فراری(vocs) که در مراحل ابتدایی بسیاری از سرطان‌ها منتشر می‌شوند، هستند.

دانشمندان از این اطلاعات برای ساختن یک شبکه‌ی عصبی مصنوعی استفاده کردند که می‌تواند مواد شیمیایی اختصاصی سرطان را که سگ ها قادر به بوییدن آن‌ها هستند، تشخیص دهد.

محققان امیدوارند بتوانند عملکرد سگ‌ها را در فناوری‌هایی مثل اپلیکیشن‌ها و تلفن‌های همراه به کار ببرند.

یک سگ لابرادور(Labrador) چهارساله و یک ویزسلای(Vizsla) هفت ساله آموزش داده شدند تا سرطان پروستات در نمونه‌های ادرار جمع‌آوری شده از بیماران دارای این بیماری، شامل سرطان پروستات با درجه بندی گلیسون gleason ۹ که از کشنده‌ترین تومورهاست را بو بکشند. تشخیص زودهنگام بیشترین فایده را دارد.

این مطالعه توسط متخصصان موسسه‌ی Medical Detection Dogs  در میلتون کینس (Milton Keynes)، و همچنین محققان موسسه‌ی تکنولوژی ماساچوست (MIT) و دانشگاه جان هاپکینز در آمریکا با حمایت بنیاد سرطان پروستات آمریکا صورت گرفته شده است.

در این مقاله بیان شده تشخیص بیماری با استفاده از حس بویایی سگ‌های آموزش‌دیده دقیق است و حساسیت بالایی دارد.در حالی که استفاده از سگ‌ها در مقیاس بالا غیرعملی است می‌توان بویایی ماشینی را برای تشخیص سرطان آزمایش کرد. ما نشان دادیم که می‌توان حسگرهایی مشابه عملکرد سگ‌ها ساخت اکنون وقت آن است که این فناوری را وارد تلفن‌های هوشمند کنیم.

محققان خاطرنشان کردند که سرطان پروستات دومین علت مرگ مردان در جهان است و حدودا در هر ۹ مرد یک نفر دچار این بیماری می‌شود و سالانه ۴۷۵۰۰ مرد در دنیا به این بیماری مبتلا می‌شوند یعنی ۱۲۹ مرد در هر روز.

 

به گفته‌ی این گروه روشی موثرتر از آزمایش خون برای تشخیص سرطان پروستات لازم است. آزمایش پادتن ویژه پروستات PSA که به طور گسترده استفاده می‌شود می‌تواند در تشخیص سرطان تهاجمی پروستات خطا داشته باشد یا به اشتباه یک سرطان خوش‌خیم را بدخیم تشخیص دهد. انجام بیش از حد آزمایش آنتی‌ژن پروستات می‌تواند برای بیمار و افراد مضراتی نیز داشته باشد.

محققان درحال بررسی راه‌های جایگزین هستند و تحقیقات نشان داده سگ‌ها می‌توانند با دقت بالا سرطان را از نمونه‌ی ادرار افراد تشخیص دهند. با این حال سگ‌ها در مقیاس بزرگ قابل استفاده نیستند بنابراین ابزارهای تشخیصی جدید مثل هوش مصنوعی با به عرصه می‌گذارند. البته محققان هنوز نمی‌دانند که سگ‌ها دقیقا چه چیزی را بو می‌کشند و چگونه اطلاعات را پردازش می‌کنند.

محققان برای این مطالعه دو سگ به نام‌های "فلورین" و "میداس" را تربیت کردند. هیچ کدام از محققان و سگ‌ها نمی‌دانستند کدام نمونه مربوط به فرد سالم و کدام مربوط به فرد بیمار است. هر دو سگ سرطان تهاجمی را به سرعت و با دقت تشخیص دادند و حتی توانستند آن را از انواع دیگر سرطان پروستات تمیز دهند.

آن‌ها ۷۰ درصد "حساسیت" به معنای تشخیص درست نمونه‌های مثبت و ۷۰ تا ۷۶ درصد "دقت" به معنای تشخیص درست نمونه‌های منفی داشتند.این تشخیص‌ها برای سرطان با درجه‌ی گلیسون ۹ بود.

درجه‌بندی گلیسون نشان‌دهنده‌ی میزان تهاجمی بودن سرطان است که از  ۶ تا ۱۰ درجه‌بندی می‌شود که ۶ کمترین و ۱۰ بیشترین آن است.عدد ۹ نیز میزان بالایی است.

دکتر کلر گست(Claire Guest) از بنیان‌گذاران و رئیس موسسه‌ی Medical Detection Dogs و نویسنده‌ی اصلی مقاله می‌گوید: این مطالعه نشان داد که بینی سگ‌ها کلید رسیدن به روشی فوری و غیر تهاجمی برای تشخیص زودهنگام سرطان پروستات است.

این تحقیقات می‌تواند به کمک آزمایش پادتن ویژه پروستات آمده و به تشخیص غیرتهاجمی و زودهنگام بیماری کمک کند.توانایی سگ‌ها در طول زمان می‌تواند به دستگاه‌های الکترونیکی منتقل شود.

جاناتان دبلیو سیمونز(Jonathan W. Simons) از نویسندگان مقاله و رئیس و مدیرعامل بنیاد سرطان پروستات تاکید کرد که سگ‌ها انواع کشنده سرطان که تشخیص زودهنگام آن‌ها بسیار مهم است را تشخیص می‌دهند این نتایج منجر به توسعه‌ی روش‌های دقیق‌تر و حساس تر از آزمایش پادتن خواهد شد.

این گروه همچنین از دو روش تشخیص آزمایشگاهی به نام‌های  کروماتوگرافی گازی و طیف سنجی جرمی برای بررسی ترکیبات آلی فرار و  گونه‌های میکروبی طبیعی در نمونه‌ها استفاده کرد.هردو آزمایش تفاوت‌های اساسی بین نمونه‌ی مثبت و منفی نشان دادند.

در اخر محققان از اطلاعات سگ‌ها برای تربیت یک شبکه‌ی عصبی مصنوعی استفاده کردند تا این شبکه‌ی عصبی بتواند بخش‌های خاصی از داده‌های طیف سنجی که نقش زیادی در تشخیص سگ‌ها داشتند را تشخیص دهد.در این روش نیز تفاوت بین نمونه‌های مثبت و منفی مشخص بود.

این یافته‌ها به بهبود روش‌های تشخیصی کمک می‌کند. دکتر آندریاس مرشین (Andreas Mershin)می‌گوید: تصور کنید یک روز تلفن هوشمند شما به شما هشدار دهد که در خطر سرطان تهاجمی پروستات هستید پیش از آن که پزشکتان متوجه آن در آزمایش پادتن اختصاصی پروستات شود.

نقش عملکرد سگ‌ها در ایجاد روش‌های تشخیصی بهتر بسیار مهم است همچنین مردان می‌توانند با مشارکت در نمونه‌های بانک زیستی به ما کمک کنند. هنگامی که بتوانیم این دستگاه را برای سرطان پروستات بسازیم می‌توان آن را برای بیماری‌های دیگر نیز استفاده کرد.

yektanetتریبونخرید ارز دیجیتال از والکس

پربحث‌های هفته

  1. جنگ ترکیبی خودمان، علیه خودمان!

  2. کارگری انگشتر ۵۰ میلیاردی را به صاحبش بازگرداند

  3. اقدام عجیب سفیر ایران در باکو/ برای عزت ایران استعفا دهید              

  4. جلاد، به پایان سلام کن!

  5. بهادری جهرمی: مبالغ جرایم رانندگی متناسب با تورم افزایش یافت

  6. تورم چه زمانی تک رقمی می‌شود؟

  7. نرخ تعرفه‌های خدمات بهداشتی درمانی ۱۴۰۳ اعلام شد/ نرخ رسمی ویزیت ۵۰% گران می‌شود!

  8. بازداشت سومین عامل حمله تروریستی در مسکو

  9. آقایان رئیسی و اژه‌ای! آیا در پیشگاه خدای متعال و امام‌زمان (عج) پاسخی دارید؟

  10. انتقام از پوتین؟

  11. عوامل توهین کننده به نظام و مقدسات اسلامی دستگیر شدند

  12. ائتلاف ایران، روسیه و چین تبدیل به کابوسی برای آمریکا می‌شود

  13. علم‌الهدی: امروز در کشور از آثار تحریم اقتصادی آمریکا مشکلی حس نمی‌کنیم

  14. بازگشت احتمالی ترامپ چه تاثیری بر اقتصاد ایران دارد؟

  15. افزایش ١٧٠ درصدی حداقل حقوق کارگران در دولت سیزدهم

  16. مردم طلای دست دوم خریداری نکنند

  17. خط و نشان حقوقی ایران برای کویت

  18. هشدار سخنگوی پلیس به رانندگان نوروزی؛ آمار تصادفات هولناک است!

  19. اول، بساط دلالی باید جمع شود

  20. وزیر اقتصاد: در سال ۱۴۰۲ رکورد بیشترین سرمایه‌گذاری خارجی واقعی در ۱۶ سال اخیر شکسته شد

  21. کولرهای گازی بلای جان صنعت برق

  22. منظور: تخصیص ارز کشور برای واردات خودرو به صرفه نیست

  23. ایران اینترنشنال در آستانه تعطیلی / تعطیلی قریب الوقوع دفتر واشنگتن + عکس

  24. دادستان ساری: خسارات وارده قطع سه هزار اصله نهال جبران شود

  25. جریمه تخلفات حادثه ساز ۵ برابر شد/ اعمال از هفته آینده            

آخرین عناوین