Αγόρι από το Πολυτεχνείο χρησιμοποιεί Τεχνητή Νοημοσύνη για να λύσει προβλήματα παραγγελιών από τον ιατρικό κλάδο

Όταν εισήλθε στο τμήμα Μηχανικών Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ανόι , ο Σον δεν πίστευε ότι θα μπορούσε να δημιουργήσει ένα εργαλείο που να υποστηρίζει τη διάγνωση εμβρυϊκής απεικόνισης με την ίδια ακρίβεια με τους κορυφαίους γιατρούς υπερήχων στο Βιετνάμ.

Ο Bui Van Son, 23 ετών, αποφοίτησε από το τμήμα Μηχανικών Υπολογιστών της Σχολής Τεχνολογίας Πληροφορικής και Επικοινωνιών του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ανόι στα τέλη Οκτωβρίου 2023 με καλό πτυχίο. Η μέση βαθμολογία του Son, 3,3/4, δεν είναι υψηλή σε σύγκριση με πολλούς φίλους του, αλλά είναι το αναμενόμενο αποτέλεσμα, επειδή εκτός από τις σπουδές, αφιέρωνε τον περισσότερο χρόνο του στην επιστημονική έρευνα.

«Η έρευνα στο Εργαστήριο Βιοϊατρικής Πληροφορικής του Διεθνούς Κέντρου Έρευνας Τεχνητής Νοημοσύνης - BK.AI είναι το πιο αξέχαστο κομμάτι της νεότητάς μου, κατά τη διάρκεια των 5 χρόνων σπουδών μου στο Bach Khoa», είπε ο Son.

Εδώ, ο Son συμμετείχε σε ερευνητικά έργα εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης για την επίλυση ορισμένων προβλημάτων στον ιατρικό κλάδο, συμπεριλαμβανομένου του έργου "Προσδιορισμός της εμβρυϊκής αυχενικής διαφάνειας χρησιμοποιώντας εικόνες υπερήχων" που παρήγγειλε το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο του Ιατρικού Πανεπιστημίου του Ανόι. Αυτό το έργο βοήθησε τον Son να κερδίσει το δεύτερο βραβείο στον Φοιτητικό Διαγωνισμό Επιστημονικής Έρευνας του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ανόι και το βραβείο εξαιρετικής παρουσίασης την ημέρα της υποστήριξης της πτυχιακής του εργασίας.

Μπούι Βαν Σον. Φωτογραφία: Ντουόνγκ Ταμ

Ο Σον ήταν μαθητής σε ένα σχολείο χωριού στην περιοχή Quang Xuong, στην επαρχία Thanh Hoa. Εισήχθη στο πτυχίο Μηχανικής Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ανόι το 2018, και οραματίστηκε να μάθει τόσο για το υλικό όσο και για το λογισμικό, ώστε να μπορεί να δημιουργεί ιστότοπους και εφαρμογές που προηγουμένως ονειρευόταν.

Στο δεύτερο έτος των σπουδών του, όταν ήταν εξοικειωμένος με τη μέθοδο μάθησης στο Πολυτεχνείο, ο Σον έμαθε για την τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ) και συμμετείχε σε επιστημονική έρευνα. Η διαφορετική του κατεύθυνση από τους φίλους του στην ομάδα, και το γεγονός ότι δεν είχε σπουδάσει κανένα θέμα σχετικό με την ΤΝ, του προκάλεσε πολλές δυσκολίες.

Ο νεαρός ξεκίνησε με κάποια δωρεάν μαθήματα Τεχνητής Νοημοσύνης στο σχολείο, στη συνέχεια αναζήτησε περισσότερα μαθήματα σχετικά με την Τεχνητή Νοημοσύνη, την Επιστήμη Δεδομένων, τη Βαθιά Μάθηση στο διαδίκτυο και συνδύασε την εργασία του με μια ιαπωνική εταιρεία ως ασκούμενος στην Τεχνητή Νοημοσύνη.

Ένα χρόνο αργότερα, όταν ήταν πιο σίγουρος για όσα είχε μάθει, ο Σον υπέβαλε αίτηση για να ενταχθεί στο εργαστήριο Βιοϊατρικής Πληροφορικής του σχολείου. Εκεί, ο Σον έμαθε για πρακτικά προβλήματα στον ιατρικό τομέα, όπως η αποκωδικοποίηση γονιδίων, η χρήση της Τεχνητής Νοημοσύνης για την πρόβλεψη κατάλληλων φαρμάκων για ορισμένες ασθένειες... Εκτός από τις γνώσεις σχετικά με την Τεχνητή Νοημοσύνη, ο Σον έπρεπε να μάθει περισσότερες βιοϊατρικές γνώσεις, όπως η αποκωδικοποίηση αλληλουχιών γονιδίων, DNA, mRNA, διαδικασίες δοκιμών PCR...

Το 2022, ο Δρ. Nguyen Hong Quang, επικεφαλής του Τμήματος Έρευνας Βιοϊατρικής Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ανόι, έλαβε εντολή από το Νοσοκομείο του Ιατρικού Πανεπιστημίου του Ανόι να αναπτύξει μια μέθοδο για τον αυτόματο προσδιορισμό του πλάτους της αυχενικής διαφάνειας του εμβρύου μέσω δισδιάστατων υπερηχογραφικών εικόνων, βοηθώντας στη διάγνωση συγγενών δυσπλασιών στο έμβρυο πριν από τη γέννηση.

Όταν έλαβε το θέμα, ο κ. Quang σκέφτηκε αμέσως τον Son επειδή είδε ότι ο μαθητής του ήταν παθιασμένος με την έρευνα και καλός στην επεξεργασία εικόνας. Είπε ότι στην αρχή του δεύτερου έτους του, ο Son είχε λύσει ένα πρόβλημα επεξεργασίας εικόνας σχετικά με τον εντοπισμό ελαττωματικών ηλιακών πάνελ από φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από drones.

«Όταν το Νοσοκομείο του Ιατρικού Πανεπιστημίου του Ανόι πρότεινε, το ανέθεσα στον Σον, παρόλο που ήξερα ότι αυτό ήταν ένα δύσκολο πρόβλημα», είπε ο κ. Κουάνγκ.

Ο Σον είπε ότι στην αρχή ήταν αρκετά μπερδεμένος επειδή δεν ήξερε τι ήταν η αυχενική διαφάνεια ή αυχενική διαφάνεια και ποιος ήταν ο σκοπός αυτής της μέτρησης. Αφού καθοδηγήθηκε από τον δάσκαλο, υποστηρίχθηκε από τους γιατρούς και του έδειξαν βίντεο υπερήχων εμβρύων για να κατανοήσει τη διαδικασία υπερήχων και έμαθε μόνος του, ο Σον κατάλαβε τη σημασία αυτού του θέματος.

«Η αυχενική διαφάνεια είναι μια περιοχή υγρού που συσσωρεύεται πίσω από τον αυχένα του εμβρύου, η οποία εμφανίζεται από την 11η έως την 14η εβδομάδα της εγκυμοσύνης. Εάν το πλάτος της αυχενικής διαφάνειας είναι μεγαλύτερο από 3 mm, το έμβρυο κινδυνεύει από σύνδρομο Down και πολλές άλλες γενετικές ανωμαλίες», εξήγησε ο Son.

Ο προσδιορισμός του πλάτους της αυχενικής διαφάνειας βοηθά τους γιατρούς να κάνουν έγκαιρη διάγνωση εμβρυϊκών ανωμαλιών, παρέχοντας έτσι συμβουλές στη μητέρα. Ωστόσο, με τις τρέχουσες τεχνικές, αυτό γίνεται χειροκίνητα από εξειδικευμένους γιατρούς. Αυτή η τεχνική εξαρτάται από μια σειρά υποκειμενικών παραγόντων του γιατρού, με πιθανά πολλά σφάλματα.

Αποτελέσματα μέτρησης της αυχενικής διαφάνειας του εμβρύου από εικόνες υπερήχων, χρησιμοποιώντας μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης. Φωτογραφία: Παρεχόμενος χαρακτήρας

Λαμβάνοντας ένα σύνολο δεδομένων έως και χιλιάδων εικόνων υπερήχων εμβρύου, ο Σον αντιμετώπισε δυσκολίες στην αρχή. Ο Σον δοκίμασε μερικά προηγμένα μοντέλα επεξεργασίας εικόνας, αλλά τα αποτελέσματα δεν ήταν θετικά. Ο νεαρός άνδρας δεν μπορούσε να βρει μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και για 2-3 εβδομάδες δεν ήξερε τι να αναφέρει στον δάσκαλό του, οπότε βρισκόταν υπό πίεση.

Μετά από αυτό, ο Σον μοιράστηκε με τόλμη με τον εκπαιδευτή του και του δόθηκαν πολλές προτάσεις. Ο Σον ακολούθησε αυτές τις προτάσεις, συμβουλεύτηκε κάποιες έρευνες στον κόσμο και δοκίμασε πολλά μοντέλα ξανά και ξανά.

Ως αποτέλεσμα, το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που ερευνήθηκε από τον Son βοηθά στον υπολογισμό της αυχενικής διαφάνειας μέσω εικόνων υπερήχων σε περίπου 5 δευτερόλεπτα, οι δε γιατροί μπορούν να μετρήσουν πολλές φορές χωρίς να χάσουν πολύ χρόνο. Ο ιστότοπος και η εφαρμογή που ενσωματώνουν το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που δημιούργησε ο Son τους βοηθούν επίσης να έχουν περισσότερη βάση για να κάνουν διαγνώσεις σχετικά με το έμβρυο ή να το χρησιμοποιούν για μετεγχειρητικό έλεγχο, ελαχιστοποιώντας τα σφάλματα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας υπερήχων.

Σύμφωνα με εκπρόσωπο του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ανόι, ο παραγγέλλων αξιολόγησε ότι τα ερευνητικά αποτελέσματα του Son είχαν τη δυνατότητα εφαρμογής στην πράξη και εξέτασε το ενδεχόμενο συμπερίληψής τους στη διαδικασία μετά τον έλεγχο.

«Αυτό είναι ένα θέμα, αλλά υπάρχουν πιθανώς σχεδόν 20 υποπροβλήματα στο εσωτερικό και πολλή δουλειά που πρέπει να αντιμετωπιστεί. Ο γιος ήταν πολύ επιμελής και το ολοκλήρωσε καλά, δημιουργώντας ένα εργαλείο υποστήριξης που δίνει αποτελέσματα με την ίδια ακρίβεια με τη διάγνωση των κορυφαίων γιατρών υπερήχων στο Βιετνάμ», δήλωσε ο κ. Quang. Οι δύο καθηγητές ολοκλήρωσαν ένα άρθρο σχετικά με αυτό το θέμα και το έστειλαν στο διεθνές περιοδικό Biomedical Information.

Εργαζόμενος επί του παρόντος ως μηχανικός επιστήμης δεδομένων στο VNPT, ο Son είναι πάντα ευγνώμων για τον χρόνο που αφιέρωσε στην επιστημονική έρευνα κατά τη διάρκεια των πανεπιστημιακών του χρόνων. Με θέμα τον προσδιορισμό της αυχενικής διαφάνειας του εμβρύου, ο Son ελπίζει ότι ο ιστότοπος και η εφαρμογή που δημιούργησε θα χρησιμοποιηθούν ευρέως, φέρνοντας καλά αποτελέσματα στην κοινότητα.

Ντουόνγκ Ταμ

Σύνδεσμος πηγής: https://vnexpress.net/chang-trai-bach-khoa-dung-ai-giai-bai-toan-dat-hang-tu-nganh-y-te-4708539.html