Похожие статьи
Новая система, сочетающая в себе быстрое зондирование и искусственный интеллект, может помочь ученым составить полную картину текущих и исторических изменений окружающей среды — путем быстрого и точного анализа пыльцы.Пыльцевые зерна различных видов растений уникальны и могут быть идентифицированы по их форме. Анализ пыльцевых зерен, найденных в образцах, таких как керны осадков из озер, помогает ученым понять, какие растения процветали в конкретный исторический период, который может длиться тысячи или миллионы лет.
До сих пор ученые подсчитывали типы пыльцы в отложениях или пробах воздуха вручную с помощью светового микроскопа, что является специализированной и трудоемкой задачей.
Теперь специалисты из Эксетерского университета и Университета Суонси объединили передовые технологии, включая проточную цитометрию изображений и искусственный интеллект, чтобы создать систему, позволяющую гораздо быстрее определять и классифицировать пыльцу.
Команда надеется, что в будущем эта технология может быть использована для более точного определения пыльцы в современных условиях, что поможет больным сенной лихорадкой облегчить ее симптомы. Работа опубликована в журнале New Phytologist.
Доктор Энн Пауэр из Эксетерского университета отметила: «Пыльца является важным экологическим индикатором, и сбор мозаики из различных типов пыльцы в атмосфере сейчас и в прошлом может помочь нам составить картину биоразнообразия и изменения климата. Однако определение под микроскопом принадлежности пыльцы к тому или иному виду растений требует невероятно много времени и не всегда осуществимо. Разрабатываемая нами система позволит значительно сократить время, необходимое для этого, и улучшить классификацию. Это означает, что мы сможем гораздо быстрее составить более полную картину пыльцы в окружающей среде, выяснить, как менялись климат, деятельность человека и биоразнообразие с течением времени, или лучше понять, какие аллергены содержатся в воздухе, которым мы дышим».
Команда уже использовала систему для автоматического анализа фрагмента керна озерных отложений возрастом 5500 лет, быстро классифицировав более тысячи пыльцевых зерен. В прошлом эксперту потребовалось бы до восьми часов, чтобы подсчитать и классифицировать пыльцу, а новая система справилась с этой задачей менее чем за час.
Для быстрого получения изображения пыльцы в новой системе используется проточная цитометрия — технология, широко применяемая для изучения клеток в медицинских исследованиях. Затем был разработан уникальный тип искусственного интеллекта, основанный на глубоком обучении, для идентификации различных типов пыльцы в образце окружающей среды. Он может делать эти различия даже при несовершенстве образца.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
