Uso de la inteligencia industrial para el diagnosis temprano y el tratamiento de enfermedades – ScienceDaily

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La inteligencia artificial (IA) cambiará fundamentalmente la medicina y la atención médica: los datos de diagnóstico del paciente, por ejemplo, de ECG, EEG o imágenes de rayos X, se pueden analizar con la ayuda del aprendizaje automático, de modo que las enfermedades se puedan detectar en una etapa muy temprana. sobre cambios sutiles. Sin embargo, implantar IA dentro del cuerpo humano sigue siendo un gran desafío técnico. Los científicos de TU Dresden en la Cátedra de Optoelectrónica han logrado por primera vez desarrollar una plataforma de inteligencia artificial implantable biocompatible que clasifica patrones sanos y patológicos en señales biológicas como los latidos del corazón en tiempo real. Detecta cambios patológicos incluso sin supervisión médica. Los resultados de la investigación ya se han publicado en la revista Avances científicos.

En este trabajo, el equipo de investigación dirigido por el profesor Karl Leo, el Dr. Hans Kleemann y Matteo Cucchi demuestra un enfoque para la clasificación en tiempo real de bioseñales sanas y enfermas basado en un chip de IA biocompatible. Utilizaron redes de fibra polimérica que estructuralmente se asemejan al cerebro humano y permiten el principio neuromórfico de inteligencia artificial de la computación de tanques. La disposición aleatoria de las fibras de polímero forma una llamada «red recurrente», que permite procesar los datos, de forma similar al cerebro humano. La no linealidad de estas redes permite amplificar incluso las variaciones de señal más pequeñas, que, en el caso de los latidos del corazón, por ejemplo, a menudo son difíciles de evaluar para los médicos. Sin embargo, la transformación no lineal utilizando la red polimérica lo hace posible sin ningún problema.

En estudios, AI pudo distinguir entre latidos cardíacos saludables de tres arritmias comunes con una tasa de precisión del 88%. En el proceso, la red de polímeros consumía menos energía que un marcapasos. Las aplicaciones potenciales de los sistemas de inteligencia artificial implantables son muchas: por ejemplo, podrían usarse para monitorear arritmias cardíacas o complicaciones después de la cirugía e informarlas a médicos y pacientes a través de teléfonos inteligentes, lo que permite una asistencia médica rápida.

«La visión de combinar la electrónica moderna con la biología ha avanzado mucho en los últimos años con el desarrollo de los denominados conductores orgánicos mixtos», explica Matteo Cucchi, estudiante de doctorado y primer autor del artículo. «Hasta ahora, sin embargo, los éxitos se han limitado a componentes electrónicos simples como sinapsis individuales o sensores. Hasta ahora, no ha sido posible resolver tareas complejas. En nuestra investigación, hemos dado un paso crucial hacia la realización de esta visión. Aprovechando el poder de la computación. en el futuro se desarrollarán más sistemas que puedan ayudar a salvar vidas «.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Technische Universität Dresden. Nota: el contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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