Trí thông minh nhân tạo có thể ngửi hơi thở của bạn để phát hiện ung thư

Trí thông minh nhân tạo có thể ngửi hơi thở của bạn để phát hiện ung thư
Theo: zknight Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Nó có thể được ứng dụng rộng rãi trong y học, pháp y, phân tích môi trường và nhiều lĩnh vực khác.

Trí tuệ nhân tạo (AI) được biết đến nhiều nhất với khả năng nhìn (như trong những chiếc xe không người lái, công nghệ nhận diện hình ảnh khuôn mặt), khả năng nghe (như Alexa và những trợ lý ảo khác). Và bắt đầu từ bây giờ, bạn sẽ còn biết rằng trí tuệ nhân tạo cũng có thể ngửi.

Một nhóm các nhà khoa học ở Anh đang phát triển một hệ thống AI có thể ngửi hơi thở của con người để chẩn đoán bệnh tật.

Trí thông minh nhân tạo có thể ngửi hơi thở của bạn để phát hiện ung thư - Ảnh 1.

Trí thông minh nhân tạo có thể ngửi hơi thở của bạn để phát hiện ung thư

Động vật, thậm chí cả một số loài thực vật cũng có khả năng cảm nhận mùi hương để nhận diện hàng trăm hợp chất khác nhau trôi nổi trong không khí. Nhưng so với loài động vật khác, khứu giác của con người ít phát triển hơn và chắc chắn không được sử dụng thường xuyên mỗi ngày.

Vì lý do đó, con người không nhận thức được sự phong phú của những dạng thông tin có thể truyền qua không khí bằng mùi hương, thứ chỉ có thể được cảm nhận bởi một hệ thống khứu giác đặc biệt nhạy cảm. Nhưng với sự trợ giúp của AI, chúng ta có thể sắp thay đổi điều đó.

Từ một vài thập kỷ trước, các phòng thí nghiệm hóa học trên thế giới đã có thể sử dụng máy móc để phát hiện một lượng rất nhỏ các chất có trong không khí. Những chiếc máy này, được gọi là sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) có thể phân tích không khí để khám phá ra hàng ngàn phân tử khác nhau gọi là các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.

Trong máy GC-MS, mỗi hợp chất từ một mẫu không khí được tách ra, sau đó đập vỡ thành từng mảnh, tạo ra một dấu vết đặc biệt mà từ đó chúng có thể được nhận ra. Hình ảnh dưới đây sẽ cho bạn hình dung một phần nhỏ dữ liệu từ phân tích mẫu không khí là hơi thở của con người:

Trí thông minh nhân tạo có thể ngửi hơi thở của bạn để phát hiện ung thư - Ảnh 2.

Mỗi đỉnh trên hình đại diện cho một mảnh của một phân tử. Các mô hình với các đỉnh như vậy cho thấy sự hiện diện của các chất riêng biệt. Thường thì ngay cả đỉnh nhỏ nhất cũng có thể đóng vai trò rất quan trọng.

Trong số hàng trăm hợp chất có trong hơi thở của con người, một vài trong số đó có thể tiết lộ sự hiện diện của một loại ung thư nào đó, ngay cả ở giai đoạn đầu. Do đó, các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới đang thử nghiệm dùng máy GC-MS như một công cụ chẩn đoán không xâm lấn, nhằm xác định nhiều loại bệnh tật một cách kịp thời mà không gây đau.

Thật không may, quá trình này có thể rất tốn thời gian. Số lượng lớn dữ liệu cần được các chuyên gia kiểm tra và phân tích một cách thủ công. Một lượng lớn các hợp chất và độ phức tạp của dữ liệu khiến chúng ta mất rất nhiều thời gian chỉ để phân tích một mẫu hơi thở duy nhất. Và ngay cả các chuyên gia có khi cũng mắc lỗi, họ có thể bỏ lỡ một hợp chất hoặc nhầm lẫn nó với một hợp chất khác.

Trí thông minh nhân tạo có thể ngửi

Với ý tưởng sử dụng trí tuệ nhân tạo để thực hiện công việc đó thay cho các nhà khoa học, một nhóm nghiên cứu dữ liệu tại Đại học Loughborough, Anh Quốc đang phát triển một hệ thống AI có thể cảm nhận và tìm hiểu các hợp chất hóa học có trong mẫu hơi thở.

Các mô hình toán học lấy cảm hứng từ những gì xảy ra bên trong não bộ, được gọi là mạng học sâu, được thiết kế đặc biệt để "đọc" các dấu vết có trong hơi thở của bạn.

Một nhóm các bác sĩ, y tá, chuyên gia X-quang và các nhà vật lý y tế tại Trung tâm Ung thư Edinburgh đã thu thập mẫu hơi thở từ các bệnh nhân của họ. Mẫu sau đó được phân tích bởi hai nhóm, một bên là các nhà hóa học và một bên là các nhà khoa học máy tính.

Một khi các nhà hóa học xác định thủ công được một hợp chất có trong mẫu hơi thở của người bệnh, nó được biến thành dữ liệu để dạy lại mạng lưới học sâu của AI phía bên các nhà khoa học máy tính. Tính toán được tăng tốc bởi các thiết bị đặc biệt, được gọi là GPU, có thể xử lý nhiều phần thông tin khác nhau cùng một lúc.

Các mạng học sâu được đào tạo liên tục từ các mẫu phẩm hơi thở nó phân tích, từ đó, chúng ngày càng tiến bộ, cho đến khi có thể tự nhận ra được các chất hóa học cụ thể có trong mẫu hơi thở mà không cần đến các nhà hóa học nữa.

Trí thông minh nhân tạo có thể ngửi hơi thở của bạn để phát hiện ung thư - Ảnh 3.

Mô hình trí thông minh nhân tạo nhận diện hơi thở

Trong nghiên cứu đầu tiên này, AI được định hướng sự tập trung vào nhận biết một nhóm hóa chất, được gọi là aldehyde, thường xuất hiện trong hơi thở của những bệnh nhân hoặc người bình thường bị stress.

Máy tính được trang bị công nghệ AI chỉ mất vài phút để tự động phân tích một mẫu hơi thở mà trước đây một chuyên gia cũng phải mất ít nhất vài giờ mới thực hiện được. Bởi hiệu năng của nó, AI giúp cho toàn bộ quá trình phân tích mẫu hơi thở trở nên rẻ hơn - nhưng trên tất cả nó làm cho phân tích cũng đáng tin cậy hơn.

Thú vị hơn nữa, với chức năng học sâu, AI có thể thu nhận thêm kiến thức và cải thiện độ chính xác của nó theo thời gian, khi nó phân tích nhiều mẫu hơn. Kết quả là phương pháp này không bị hạn chế đối với bất kỳ chất cụ thể nào, nghĩa là nó có khả năng ngửi thấy mọi thứ.

Trí tuệ nhân tạo được huấn luyện để phát hiện ngay cả một lượng nhỏ các hợp chất dễ bay hơi, có thể được ứng dụng rộng rãi trong y học, pháp y, phân tích môi trường và nhiều lĩnh vực khác. Nếu một hệ thống AI có thể phát hiện các dấu hiệu của bệnh tật, sau đó nó cũng có thể làm công việc chẩn đoán và kê đơn như một bác sĩ.

Nhưng có lẽ, chúng ta chỉ nên sử dụng AI như một công cụ để phát hiện các chất trong không khí. Không nhất thiết chúng ta phải nghe theo chẩn đoán của AI hoặc phụ thuộc vào chúng để đưa ra quyết định. Các kết luận cuối cùng có lẽ vẫn nên do con người thực hiện.

Tham khảo Theconversation

Bầu khí quyển của Trái Đất thay vì 5 lớp thì vẫn còn một lớp nữa mà bạn chưa hề biết tới

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Bầu khí quyển của Trái Đất thay vì 5 lớp thì vẫn còn một lớp nữa mà bạn chưa hề biết tới
Nó có thể là khó tin, nhưng đối với một phần nào đó của bầu khí quyển, nghiên cứu khoa học vẫn chưa được thực hiện.

Sẽ thế nào khi rau được trồng trong nhà máy, bằng robot, AI và thế hệ nông dân 4.0?

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Sẽ thế nào khi rau được trồng trong nhà máy, bằng robot, AI và thế hệ nông dân 4.0?
Hơn 1.600 công ty khởi nghiệp đã đầu tư 1,8 tỷ USD vào các nông trại thẳng đứng trong vòng 1 thập kỷ qua.

Thuộc hệ “chăm săn sale” phải nằm lòng chiêu này, vừa sắm được hàng ngon vừa bảo toàn lương đầu tháng!

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Thuộc hệ “chăm săn sale” phải nằm lòng chiêu này, vừa sắm được hàng ngon vừa bảo toàn lương đầu tháng!
Cứ mỗi dịp đầu tháng, các chương trình giảm giá khởi động thì cũng là lúc các tín đồ mua sắm khoe chiến tích săn sale và chia sẻ cách mua thế nào được hưởng được lợi nhiều nhất.

Warner Bros. hé lộ loạt chi tiết mới trong Godzilla vs. Kong: Hết đánh trên bờ lại lôi nhau xuống biển, chắc chắn có kẻ bại trận, không có chuyện giảng hòa

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Warner Bros. hé lộ loạt chi tiết mới trong Godzilla vs. Kong: Hết đánh trên bờ lại lôi nhau xuống biển, chắc chắn có kẻ bại trận, không có chuyện giảng hòa
Được biết, tổng thời lượng các phân cảnh đối đầu giữa Godzilla và Kong sẽ lên đến gần 20 phút trong bom tấn này, dự kiến ra mắt vào ngày 31/3 tới đây.

Chính xác thì B.1.1.7 là "dòng", "biến chủng" hay "biến thể" của virus SARS-CoV-2?

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Chính xác thì B.1.1.7 là "dòng", "biến chủng" hay "biến thể" của virus SARS-CoV-2?
Các nhà sinh học rất muốn báo chí và công chúng sử dụng đúng thuật ngữ chuyên môn của họ.

TopCV - Nền tảng công nghệ tuyển dụng “sát cánh” cùng nhà tuyển dụng

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
TopCV - Nền tảng công nghệ tuyển dụng “sát cánh” cùng nhà tuyển dụng
Sự phát triển của các nền tảng tuyển dụng đang là cơ hội giúp nhà tuyển dụng tiếp cận được ứng viên dễ dàng hơn và TopCV đang là trở thành sự lựa chọn hàng đầu.

Những diễn viên từng sử dụng công nghệ trẻ hóa để “cưa sừng làm nghé” không hề giả trân trong các bom tấn của Hollywood

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Những diễn viên từng sử dụng công nghệ trẻ hóa để “cưa sừng làm nghé” không hề giả trân trong các bom tấn của Hollywood
Với công nghệ de-aging, các diễn viên sẽ được trẻ hóa một cách đơn giản hơn, chân thực hơn thay vì dành hàng tiếng đồng hồ cho khâu trang điểm và lựa chọn trang phục.

WandaVision: Lý giải về Chaos Magic, ma thuật khủng khiếp của Scarlet Witch với khả năng thay đổi bản chất thực tại

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
WandaVision: Lý giải về Chaos Magic, ma thuật khủng khiếp của Scarlet Witch với khả năng thay đổi bản chất thực tại
Tập phim mới nhất của WandaVision đã chính thức mang đến khái niệm về Chaos Magic - 1 trong những nguồn sức mạnh lâu đời và khủng khiếp nhất trong nguyên tác truyện tranh Marvel.

Thí nghiệm với hai người mất xúc giác chứng minh thế giới chúng ta đang sống không phải là thực tại ảo

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Thí nghiệm với hai người mất xúc giác chứng minh thế giới chúng ta đang sống không phải là thực tại ảo
Tất cả chúng ta không phải là những bộ não bị nhúng trong bình thủy tinh.

Warner Bros. xác nhận sẽ "đập đi xây lại" Superman, Henry Cavill sắp bị cho ra rìa?

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Warner Bros. xác nhận sẽ "đập đi xây lại" Superman, Henry Cavill sắp bị cho ra rìa?
Warner Bros. đã công bố dự án Superman reboot do J.J. Abrams sản xuất, và có thể Henry Cavill sẽ không phải cái tên cho vai chính mà họ đang nhắm đến.

Những con kênh nổi tiếng của Venice đang cạn nước: Hậu quả của biến đổi khí hậu?

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Những con kênh nổi tiếng của Venice đang cạn nước: Hậu quả của biến đổi khí hậu?
Triều cường đã rút cạn các con kênh của thành phố được mệnh danh là lãng mạn nhất châu Âu.

Zulihome - Điểm đến tin cậy cho gia đình Việt muốn mua robot hút bụi thông minh

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Zulihome - Điểm đến tin cậy cho gia đình Việt muốn mua robot hút bụi thông minh
Ngay từ khi thành lập và phát triển, Zulihome đã chứng minh được sự uy tín với khách hàng bằng việc cung cấp robot hút bụi thông minh chính hãng từ các thương hiệu nổi tiếng.

Mày mò tìm kiếm ở thành phố diệt vong Pompeii, các nhà khoa học sửng sốt khi khám phá ra thứ "độc nhất vô nhị" vô cùng quý giá

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Mày mò tìm kiếm ở thành phố diệt vong Pompeii, các nhà khoa học sửng sốt khi khám phá ra thứ "độc nhất vô nhị" vô cùng quý giá
Một cỗ xe ngựa 2.000 năm tuổi của người La Mã đã được phát hiện "gần như nguyên vẹn" ở ngoại ô thành phố diệt vong Pompeii.

Những sự thật thú vị và cực dị về Gollum, nhân vật độc đáo nhất của Lord of the Rings cũng như nền văn hóa đại chúng thế giới

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Những sự thật thú vị và cực dị về Gollum, nhân vật độc đáo nhất của Lord of the Rings cũng như nền văn hóa đại chúng thế giới
Ra đời vào năm 1937 dưới ngòi bút của nhà văn J. R. R. Tolkien trong bộ tiểu thuyết The Hobbit, Gollum có thể coi là 1 nhân vật cực kỳ khác biệt và trở thành nét đặc trưng ấn tượng khó phai trong vũ trụ Lord of the Rings rộng lớn.

WandaVision: Sức mạnh của Wanda là bẩm sinh, không liên quan đến Mind Stone, X-Men đang ở gần MCU hơn bao giờ hết

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
WandaVision: Sức mạnh của Wanda là bẩm sinh, không liên quan đến Mind Stone, X-Men đang ở gần MCU hơn bao giờ hết
Tập phim mới nhất của WandaVision đã hé lộ nguồn gốc sức mạnh của Wanda Maximoff, và nó không bắt nguồn từ Mind Stone như chúng ta vẫn lầm tưởng.

[CHÍNH THỨC] 9 nhóm đối tượng ưu tiên và miễn phí tiêm vaccine COVID-19

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
[CHÍNH THỨC] 9 nhóm đối tượng ưu tiên và miễn phí tiêm vaccine COVID-19
Nghị quyết số 21/NQ-CP ngày 26/2/2021 về mua và sử dụng vaccine phòng COVID-19 nêu rõ 9 nhóm đối tượng ưu tiên tiêm và miễn phí.

Thủ đô Anh Quốc đột nhiên thành "vương quốc chuột", to khổng lồ và nhiều gấp đôi con người: Tại sao có chuyện đó?

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Thủ đô Anh Quốc đột nhiên thành "vương quốc chuột", to khổng lồ và nhiều gấp đôi con người: Tại sao có chuyện đó?
Người London có thể sẽ sốc khi chứng kiến chuột xuất hiện ở những nơi chưa từng thấy. Lại còn là chuột khổng lồ.

Kinh dị chuyện nhà vệ sinh công cộng thời La Mã, nơi tất cả mọi người chùi chung bằng 1 cái que

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Kinh dị chuyện nhà vệ sinh công cộng thời La Mã, nơi tất cả mọi người chùi chung bằng 1 cái que
Đó là một cái que buộc bọt biển được 500 anh em truyền tay nhau chùi đến lúc hỏng thì thôi...

Điệp viên nghỉ hưu kể chuyện nghề: Hóa ra những gì chúng ta xem trên phim lâu nay thực sự tồn tại, thậm chí đôi khi còn thú vị hơn thế

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Điệp viên nghỉ hưu kể chuyện nghề: Hóa ra những gì chúng ta xem trên phim lâu nay thực sự tồn tại, thậm chí đôi khi còn thú vị hơn thế
Điệp viên chắc chắn là một trong những nghề thú vị, đặc biệt, nguy hiểm và khiến mọi người tò mò bậc nhất thế giới.

Siêu thị tại Hà Lan bị doạ tẩy chay vì bán phở Việt “fake”: Trông chẳng khác gì mì trộn, sợi vàng như nghệ, ăn kèm sốt thịt gà

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Siêu thị tại Hà Lan bị doạ tẩy chay vì bán phở Việt “fake”: Trông chẳng khác gì mì trộn, sợi vàng như nghệ, ăn kèm sốt thịt gà
Nhiều khách hàng bức xúc khi nhìn thấy món phở "quốc hồn quốc tuý" của Việt Nam bị chế tạo theo một phiên bản hoàn toàn khác, thậm chí họ còn kêu gọi tẩy chay chuỗi siêu thị này.

Bill Gates, vắc xin và những chiếc khẩu trang

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Bill Gates, vắc xin và những chiếc khẩu trang
Dù đã được tiêm vắc xin chống Covid-19 nhưng tỷ phú từ thiện Bill Gates nói rằng ông vẫn tiếp tục đeo khẩu trang, nhất là khi ở gần những người cao tuổi chưa được tiêm phòng.

"Soi" Joker của Justice League: Đổi giọng, che hình xăm để "lột xác" từ trong ra ngoài

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
"Soi" Joker của Justice League: Đổi giọng, che hình xăm để "lột xác" từ trong ra ngoài
Snyder đã hé lộ tạo hình đầu tiên về Joker trong đoạn trailer mới ra mắt. Không quá lời khi cho rằng Justice League của Snyder có cách tiếp cận hoàn toàn mới về nhân vật này. Sự lột xác này mạnh mẽ đến mức nào?

Đây là cây đinh ba của Aquaman với khả năng phóng nước cực đỉnh, dùng để rửa bát siêu sạch

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Đây là cây đinh ba của Aquaman với khả năng phóng nước cực đỉnh, dùng để rửa bát siêu sạch
Không quá bá đạo như nguyên tác truyện tranh, nhưng cây đinh ba của Aquaman này hoàn toàn có thể sử dụng để rửa bát, rửa ô tô hay đấu súng nước với bạn bè.

Bóng tối phía sau ngành công nghiệp anime tỷ USD của Nhật Bản

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Bóng tối phía sau ngành công nghiệp anime tỷ USD của Nhật Bản
Đại dịch thúc đẩy sự bùng nổ của ngành công nghiệp anime Nhật Bản. Nhưng dù khối lượng công việc và lợi nhuận của ngành tăng lên, các họa sĩ diễn hoạt vẫn nhận mức lương ít ỏi.

[Video] Hé lộ loạt kỹ xảo đỉnh cao giúp Lord of the Rings vẫn đẹp lung linh, không hề "out meta" so với phim ngày nay

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
[Video] Hé lộ loạt kỹ xảo đỉnh cao giúp Lord of the Rings vẫn đẹp lung linh, không hề "out meta" so với phim ngày nay
Dù đã 2 thập kỷ trôi qua nhưng những kỹ xảo trong bộ 3 phim The Lord of the Rings vẫn cứ là đẹp mê hồn và không hề bị lép vế so với các tác phẩm hiện tại

WandaVision: Những đoạn quảng cáo vô thưởng vô phạt, vô vị vô duyên hóa ra lại liên quan rất mật thiết đến Wanda

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
WandaVision: Những đoạn quảng cáo vô thưởng vô phạt, vô vị vô duyên hóa ra lại liên quan rất mật thiết đến Wanda
Những đoạn quảng cáo trong WandaVision có thể coi là easter egg nhỏ liên quan đến quá khứ, hiện tại và cả tương lai của nữ pháp sư quyền năng Wanda Maximoff.

Trailer Army of the Dead lên sóng: Mãn nhãn với phi vụ cướp nhà băng gay cấn giữa trung tâm đại dịch zombie

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Trailer Army of the Dead lên sóng: Mãn nhãn với phi vụ cướp nhà băng gay cấn giữa trung tâm đại dịch zombie
Dưới bàn tay của đạo diễn Zack Snyder, Army of the Dead sẽ là 1 luồng gió mới lạ cho dòng phim zombie vốn đã quá quen thuộc với khán giả thế giới.

Bí mật ẩn sau 6 chiếc ghế luôn 'cháy vé' của hãng hàng không Singapore Airlines

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Bí mật ẩn sau 6 chiếc ghế luôn cháy vé của hãng hàng không Singapore Airlines
Không phải hạng ghế thương gia, trên chiếc Airbus A350-900ULR của hãng Singapore Airline luôn có 6 chỗ ngồi được các hành khách tranh giành nhau mỗi khi đặt chỗ.

Dàn diễn viên Spider-Man hé lộ tên phần phim tiếp theo: Mỗi người 1 tiêu đề, không rõ là đang troll khán giả hay "tung thính" cho đa vũ trụ

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
Dàn diễn viên Spider-Man hé lộ tên phần phim tiếp theo: Mỗi người 1 tiêu đề, không rõ là đang troll khán giả hay "tung thính" cho đa vũ trụ
Chưa ra mắt nhưng Spider-Man 3 đã biết cách "bắt lú" fan hâm mộ rồi.

WandaVision: Cô hàng xóm thân thiện Agnes hiện nguyên hình phản diện, nhưng nhiều khả năng vẫn chưa phải trùm cuối

tinybook tinybook 1 năm 6 tháng
WandaVision: Cô hàng xóm thân thiện Agnes hiện nguyên hình phản diện, nhưng nhiều khả năng vẫn chưa phải trùm cuối
Cú twist đến sái cổ trong tập mới nhất của WandaVision đã hé lộ Agnes thực chất chính là phù thủy Agatha Harkness, nhưng rất có thể đằng sau đó vẫn còn 1 thế lực đen tối khác đang giật dây để phá hoại cuộc đời của Wanda.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat