پسری از دانشگاه پلی‌تکنیک از هوش مصنوعی برای حل مشکلات سفارش در صنعت پزشکی استفاده می‌کند.

وقتی سان وارد دانشکده مهندسی کامپیوتر دانشگاه علوم و فناوری هانوی شد، فکر نمی‌کرد بتواند ابزاری برای پشتیبانی از تشخیص تصویربرداری جنین با همان دقت پزشکان سونوگرافی پیشرو در ویتنام بسازد.

بویی ون سون، ۲۳ ساله، در اواخر اکتبر ۲۰۲۳ با مدرک خوبی از رشته مهندسی کامپیوتر در دانشکده فناوری اطلاعات و ارتباطات، دانشگاه علوم و فناوری هانوی فارغ‌التحصیل شد. میانگین نمره سون ۳.۳ از ۴ در مقایسه با بسیاری از دوستانش زیاد نیست، اما نتیجه مورد انتظار بود، زیرا او علاوه بر تحصیل، بیشتر وقت خود را صرف تحقیقات علمی می‌کرد.

سان گفت: «تحقیق در آزمایشگاه انفورماتیک زیست‌پزشکی، مرکز تحقیقات بین‌المللی هوش مصنوعی - BK.AI خاطره‌انگیزترین بخش دوران جوانی من در طول ۵ سال تحصیل در باخ خوآ است.»

در اینجا، سان در پروژه‌های تحقیقاتی کاربردی هوش مصنوعی برای حل برخی از مشکلات در صنعت پزشکی ، از جمله پروژه "تعیین شفافیت پشت گردن جنین با استفاده از تصاویر سونوگرافی" که به سفارش بیمارستان دانشگاه پزشکی هانوی انجام شد، شرکت کرد. این پروژه به سان کمک کرد تا جایزه دوم را در مسابقه تحقیقات علمی دانشجویی دانشگاه علوم و فناوری هانوی و جایزه ارائه عالی را در روز دفاع از پایان‌نامه فارغ‌التحصیلی خود کسب کند.

بویی وان سون. عکس: دونگ تام — بویی وان سون. عکس: *دونگ تام*

سان دانش‌آموز یک مدرسه روستایی در منطقه کوانگ شونگ، استان تان هوآ بود. او که در سال ۲۰۱۸ در رشته مهندسی کامپیوتر دانشگاه علوم و فناوری هانوی پذیرفته شده بود، رویای یادگیری سخت‌افزار و نرم‌افزار را در سر می‌پروراند و می‌خواست بتواند وب‌سایت‌ها و برنامه‌هایی را که قبلاً آرزویش را داشت، بسازد.

در سال دوم، زمانی که با روش یادگیری در پلی‌تکنیک آشنا شد، سان در مورد هوش مصنوعی (AI) آموخت و در تحقیقات علمی شرکت کرد. جهت‌گیری متفاوت او با دوستانش در گروه و اینکه هیچ موضوعی مرتبط با هوش مصنوعی نخوانده بود، برای سان مشکلات زیادی ایجاد کرد.

این مرد جوان با چند دوره رایگان هوش مصنوعی در مدرسه شروع کرد، سپس به دنبال دوره‌های آنلاین بیشتری در زمینه هوش مصنوعی، علوم داده و یادگیری عمیق گشت و همزمان به عنوان کارآموز هوش مصنوعی در یک شرکت ژاپنی مشغول به کار شد.

یک سال بعد، وقتی سان به آموخته‌هایش اطمینان بیشتری پیدا کرد، برای پیوستن به آزمایشگاه انفورماتیک زیست‌پزشکی مدرسه درخواست داد. در آنجا، سان با مسائل عملی در حوزه پزشکی مانند رمزگشایی ژن‌ها، استفاده از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی داروهای مناسب برای بیماری‌های خاص آشنا شد... علاوه بر دانش در مورد هوش مصنوعی، سان مجبور بود دانش زیست‌پزشکی بیشتری مانند رمزگشایی توالی ژن‌ها، DNA، mRNA، روش‌های آزمایش PCR و... را بیاموزد.

در سال ۲۰۲۲، دکتر نگوین هونگ کوانگ، رئیس بخش تحقیقات انفورماتیک زیست‌پزشکی، دانشگاه علوم و فناوری هانوی، از بیمارستان دانشگاه پزشکی هانوی سفارشی دریافت کرد تا روشی برای تعیین خودکار عرض شفافیت پشت گردن جنین از طریق تصاویر سونوگرافی دوبعدی توسعه دهد که به تشخیص ناهنجاری‌های مادرزادی در جنین قبل از تولد کمک کند.

آقای کوانگ وقتی موضوع را دریافت کرد، فوراً به یاد سان افتاد زیرا دید که دانش‌آموز او به تحقیق علاقه‌مند است و در پردازش تصویر مهارت دارد. او گفت که در آغاز سال دوم، سان یک مسئله پردازش تصویر در مورد شناسایی پنل‌های خورشیدی معیوب از عکس‌های گرفته شده توسط پهپادها انجام داده بود.

آقای کوانگ گفت: «وقتی بیمارستان دانشگاه پزشکی هانوی پیشنهاد داد، من آن را به سان واگذار کردم، با اینکه می‌دانستم این یک مشکل دشوار است.»

پسر گفت که در ابتدا کاملاً گیج شده بود زیرا نمی‌دانست شفافیت پشت گردن یا شفافیت پشت گردن چیست و هدف از این اندازه‌گیری چیست. پس از راهنمایی معلم، حمایت پزشکان و نمایش فیلم‌های سونوگرافی از جنین‌ها برای درک فرآیند سونوگرافی و یادگیری به صورت خودآموز، پسر معنی این موضوع را فهمید.

سان توضیح داد: «شفافیت پشت گردن ناحیه‌ای از مایع است که پشت گردن جنین تجمع می‌یابد و از هفته‌های ۱۱ تا ۱۴ بارداری ظاهر می‌شود. اگر عرض شفافیت پشت گردن بیشتر از ۳ میلی‌متر باشد، جنین در معرض خطر سندرم داون و بسیاری از نقایص مادرزادی دیگر قرار دارد.»

تعیین عرض شفافیت پشت گردن به پزشکان کمک می‌کند تا ناهنجاری‌های جنین را در مراحل اولیه تشخیص دهند و از این طریق به مادر مشاوره ارائه دهند. با این حال، با تکنیک‌های فعلی، این کار به صورت دستی توسط پزشکان بسیار متخصص انجام می‌شود. این تکنیک به تعدادی از عوامل ذهنی پزشک بستگی دارد که به طور بالقوه با خطاهای زیادی همراه است.

نتایج اندازه‌گیری شفافیت پشت گردن جنین از تصاویر سونوگرافی، با استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی. عکس: شخصیت ارائه شده است — نتایج اندازه‌گیری شفافیت پشت گردن جنین از تصاویر سونوگرافی، با استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی. عکس: *شخصیت ارائه شده است*

سان با دریافت مجموعه‌ای از هزاران تصویر سونوگرافی جنین، در ابتدا با مشکلاتی مواجه شد. سان برخی از مدل‌های پیشرفته پردازش تصویر را امتحان کرد اما نتایج مثبت نبود. مرد جوان نمی‌توانست مسیر مشخصی پیدا کند و به مدت ۲-۳ هفته نمی‌دانست چه چیزی را باید به معلمش گزارش دهد، بنابراین تحت فشار بود.

پس از آن، سان با جسارت موضوع را با مربی خود در میان گذاشت و پیشنهادات زیادی دریافت کرد. سان این پیشنهادات را دنبال کرد، به برخی تحقیقات در جهان مراجعه کرد و بارها و بارها مدل‌های زیادی را امتحان کرد.

در نتیجه، مدل هوش مصنوعی که توسط سان مورد بررسی قرار گرفته است، به محاسبه شفافیت پشت گردن از طریق تصاویر سونوگرافی در حدود ۵ ثانیه کمک می‌کند و پزشکان می‌توانند بدون اتلاف وقت زیاد، بارها اندازه‌گیری کنند. وب‌سایت و اپلیکیشنی که مدل هوش مصنوعی ساخته شده توسط سان را ادغام می‌کند، به آنها کمک می‌کند تا مبنای بیشتری برای تشخیص جنین یا استفاده از آن برای بررسی‌های پس از آن داشته باشند و خطاها را در طول فرآیند سونوگرافی به حداقل برسانند.

به گفته نماینده دانشگاه علوم و فناوری هانوی، طرف سفارش‌دهنده ارزیابی کرد که نتایج تحقیقات سان پتانسیل کاربرد عملی را دارد و گنجاندن آنها در فرآیند پس از حسابرسی را در نظر گرفت.

آقای کوانگ گفت: «این یک موضوع است، اما احتمالاً نزدیک به ۲۰ زیرمسئله در آن وجود دارد و کار زیادی برای رسیدگی به آن لازم است. سان بسیار کوشا بوده و آن را به خوبی تکمیل کرده و یک ابزار پشتیبانی ایجاد کرده است که نتایجی با همان دقت تشخیص پزشکان برتر سونوگرافی در ویتنام ارائه می‌دهد.» این دو معلم مقاله‌ای در مورد این موضوع تکمیل کرده و آن را به مجله بین‌المللی اطلاعات زیست‌پزشکی ارسال کرده‌اند.

سان که در حال حاضر به عنوان مهندس علوم داده در VNPT مشغول به کار است، همیشه از زمانی که در دوران دانشگاه به تحقیقات علمی اختصاص داده سپاسگزار است. سان امیدوار است که وب‌سایت و اپلیکیشنی که ساخته است به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد و نتایج خوبی را برای جامعه به ارمغان بیاورد.

دونگ تام

لینک منبع