Un equipo de investigadores chinos ha presentado en Pekín lo que aseguran que es el primer sistema de microscopía electrónica de transmisión del mundo capaz de funcionar de forma totalmente autónoma. Bautizado como "Aeye-1", el aparato ha demostrado en las pruebas su capacidad para sustituir a un operador humano en todas las fases del proceso gracias a la IA.
Qué es exactamente. Un microscopio electrónico de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés) es una herramienta que lleva décadas siendo esencial para observar la materia a escala atómica. Se utiliza para desarrollar nuevos materiales, tecnologías energéticas, química industrial, y ha sido un instrumento clave para la evolución en la ciencia.
Durante casi un siglo estos equipos han dependido siempre de un manejo manual por parte de un técnico, algo que al final acaba dando resultados subjetivos y acarrea ciertas dificultades para hacer análisis cuantitativos.
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Por qué es importante. Aeye-1 da el salto de la "operación manual" a la "operación autónoma dirigida por IA". Según cuentan sus investigadores, el sistema realiza por sí mismo toda la cadena de trabajo, desde trasladar la muestra, hasta captura las imágenes y analizar los datos sin que intervenga ninguna persona.
Según Deng Dehui, profesor del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia China de Ciencias y líder del proyecto, el sistema funciona "como un 'ojo inteligente' que visualiza el mundo atómico".
En detalle. El desarrollo corrió a cargo del equipo de Deng Dehui y el profesor Liu Wei, en colaboración con investigadores del Instituto de Automatización de Shenyang. Juntos han diseñado los algoritmos que permiten al microscopio percibir, analizar y controlar el proceso de manera independiente.
Para lograrlo tuvieron que superar bastantes retos técnicos, entre ellos el traslado inteligente de muestras en alto vacío, el ajuste óptico autónomo de la imagen, la localización precisa de objetos a escala nanométrica, la captura y análisis de imágenes en tiempo real y la coordinación de todos los subsistemas a la vez.
Las cifras. De acuerdo con Deng, el análisis de imágenes es más de 300 veces más rápido que el manual. Para entender la magnitud, dos semanas de funcionamiento de Aeye-1 equivalen a un año de trabajo de un microscopio convencional. En las pruebas con catalizadores de tamiz molecular, el sistema analizó una media de 168 muestras al día, capturó más de 4.000 imágenes diarias y generó automáticamente informes profesionales con estadísticas detalladas sobre tamaño de partículas, dispersión o estructura cristalina.
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Quién lo respalda. El sistema superó el pasado domingo una evaluación de logros científicos y tecnológicos celebrada en Pekín y organizada por la Federación China de la Industria del Petróleo y la Química. El comité evaluador concluía por unanimidad que se trata de una tecnología “altamente innovadora, la primera de su tipo en el mundo y líder a nivel internacional”.
Y ahora qué. Sus responsables esperan que Aeye-1 sea capaz de suministrar de forma continua grandes volúmenes de datos estructurales de alta calidad en campos como la energía, química industrial, materiales avanzados y ciencias de la vida. La meta a largo plazo es que este nuevo equipo impulse un cambio de paradigma en la investigación científica apoyada por la IA. Realmente es un proceso en el que la automatización mediante IA puede resultar altamente beneficiosa. Tendremos que esperar para conocer si acaba marcando tendencia en el mundo científico.
Imagen de portada | China Daily y National Cancer Institute
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Los microscopios llevaban casi un siglo dependiendo de operadores humanos. China quiere cambiar eso con IA
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Xataka
por
Antonio Vallejo
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Los microscopios llevaban casi un siglo dependiendo de operadores humanos. China quiere cambiar eso con IA
El Instituto de Física Química de Dalian ha mostrado al mundo el primer microscopio electrónico de transmisión capaz de operar de forma autónoma
Según sus investigadores, puede operar de forma completamente autónoma en todas las etapas del proceso
Un equipo de investigadores chinos ha presentado en Pekín lo que aseguran que es el primer sistema de microscopía electrónica de transmisión del mundo capaz de funcionar de forma totalmente autónoma. Bautizado como "Aeye-1", el aparato ha demostrado en las pruebas su capacidad para sustituir a un operador humano en todas las fases del proceso gracias a la IA.
Qué es exactamente. Un microscopio electrónico de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés) es una herramienta que lleva décadas siendo esencial para observar la materia a escala atómica. Se utiliza para desarrollar nuevos materiales, tecnologías energéticas, química industrial, y ha sido un instrumento clave para la evolución en la ciencia.
Durante casi un siglo estos equipos han dependido siempre de un manejo manual por parte de un técnico, algo que al final acaba dando resultados subjetivos y acarrea ciertas dificultades para hacer análisis cuantitativos.
Por qué es importante. Aeye-1 da el salto de la "operación manual" a la "operación autónoma dirigida por IA". Según cuentan sus investigadores, el sistema realiza por sí mismo toda la cadena de trabajo, desde trasladar la muestra, hasta captura las imágenes y analizar los datos sin que intervenga ninguna persona.
Según Deng Dehui, profesor del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia China de Ciencias y líder del proyecto, el sistema funciona "como un 'ojo inteligente' que visualiza el mundo atómico".
En detalle. El desarrollo corrió a cargo del equipo de Deng Dehui y el profesor Liu Wei, en colaboración con investigadores del Instituto de Automatización de Shenyang. Juntos han diseñado los algoritmos que permiten al microscopio percibir, analizar y controlar el proceso de manera independiente.
Para lograrlo tuvieron que superar bastantes retos técnicos, entre ellos el traslado inteligente de muestras en alto vacío, el ajuste óptico autónomo de la imagen, la localización precisa de objetos a escala nanométrica, la captura y análisis de imágenes en tiempo real y la coordinación de todos los subsistemas a la vez.
Las cifras. De acuerdo con Deng, el análisis de imágenes es más de 300 veces más rápido que el manual. Para entender la magnitud, dos semanas de funcionamiento de Aeye-1 equivalen a un año de trabajo de un microscopio convencional. En las pruebas con catalizadores de tamiz molecular, el sistema analizó una media de 168 muestras al día, capturó más de 4.000 imágenes diarias y generó automáticamente informes profesionales con estadísticas detalladas sobre tamaño de partículas, dispersión o estructura cristalina.
Quién lo respalda. El sistema superó el pasado domingo una evaluación de logros científicos y tecnológicos celebrada en Pekín y organizada por la Federación China de la Industria del Petróleo y la Química. El comité evaluador concluía por unanimidad que se trata de una tecnología “altamente innovadora, la primera de su tipo en el mundo y líder a nivel internacional”.
Y ahora qué. Sus responsables esperan que Aeye-1 sea capaz de suministrar de forma continua grandes volúmenes de datos estructurales de alta calidad en campos como la energía, química industrial, materiales avanzados y ciencias de la vida. La meta a largo plazo es que este nuevo equipo impulse un cambio de paradigma en la investigación científica apoyada por la IA. Realmente es un proceso en el que la automatización mediante IA puede resultar altamente beneficiosa. Tendremos que esperar para conocer si acaba marcando tendencia en el mundo científico.
