Многобройни проучвания показват, че обучени кучета могат да открият много видове заболявания,
Но е необходимо време за обучение на такива кучета.Учените търсят начини за автоматизиране на удивителните обонятелни способности на кучешкия нос и мозък в компактно устройство. Сега екип от изследователи от MIT и другаде са разработили система, която може да определи химичното и микробното съдържание на въздушна проба с още по-голяма чувствителност от носа на кучето. Учените са го комбинирали с модел за машинно обучение, който идентифицира отличителните характеристики на моделите за сигнализиране на болестта.
Констатациите, които според изследователите един ден могат да доведат до автоматизирана система за откриване на миризми, достатъчно малка, за да бъде вградена в мобилен телефон, са публикувани в списаниетоPLOS ONEЗа повече информация вижте статията на ClaireGuest от Medical Detection Dogs във Великобритания.Изследователят Андреас Мершин от Масачузетския технологичен институт и още 18 учени от университета "Джон Хопкинс", Фондацията за борба с рака на простатата и редица други институти и организации също взеха участие в проекта.
Дизайн на изследване за тестване на обонянието на кучетата.(А) Две кучета, Флорин и Мидас, избрани да участват в изпитанието. (Б) Изображение на презентационни контейнери. (C) Тестовите контейнери се поставят върху метално рамо, прикрепено към въртележката. (D) Сравнение на показанията за биопсия-отрицателен контрол и проби от рак в двойно-сляпо проучване. Тази таблица показва, че от 21 контроли, Florin дава 5 фалшиви положителни резултата, което води до 76,2% специфичност в сравнение с 6 фалшиви положителни резултати от Midas, което води до 70% специфичност. И двете кучета са идентифицирали правилно 5 от 7-те целеви проби, давайки чувствителност 71,4. Кредит: PLOS ONE, CC-BY 4.0, creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
През последните няколко години учените се подобряватминиатюрна детекторна система, която включва обонятелни рецептори за бозайници, стабилизирани да действат като сензори. Потоците от данни се обработват в реално време, като се използват възможностите на конвенционален смартфон. Детекторите, оборудвани с усъвършенствани алгоритми, разработени чрез машинно обучение, могат потенциално да открият ранните признаци на заболяването много по-рано от конвенционалния скрининг, казаха учените.
В последните тестове екипът е тествал 50 пробиурина от потвърдени случаи на рак на простатата и здрава контролна група, използваща кучета, обучени и поддържани от Medical Detection Dogs във Великобритания и миниатюрна система за откриване. След това те прилагат програма за машинно обучение, за да идентифицират всички прилики и разлики между пробите, които могат да помогнат на сензорната система да идентифицира болестта. При тестване на едни и същи проби, изкуствената система успя да сравни степента на успех на кучетата, като и двата метода отбелязаха над 70%.
Според учените миниатюрната система за откриване всъщност е 200 пъти по-чувствителна от носа на кучето по отношение на способността му да открива и идентифицира малки следи от различни молекули.Това вече е потвърдено от контролирани тестове, санкционирани от DARPA.To компетентно интерпретиране на молекулите, учените са използвали машинно обучение.Тяхната цел е да се опитат да намерят неуловимите модели, които кучетата могат даИзлезте от миризмата, но хората не могат да го разберат с химически анализ.
Прочетете още
Създадена е първата точна карта на света. Какво не е наред с всички останали?
Какви дронове има и кога ще се появят пътнически въздушни таксита?
Вижте най-красивите снимки на Хъбъл. Какво е видял телескопът за 30 години?
DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) е агенция на Министерството на отбраната на САЩ, отговорна за разработването на нови технологии за използване в армията.