Ученые из исследовательской группы под руководством Рустема Исмагилова разработали интеллектуальное устройство, которое обучает неопытный персонал выполнению сложных лабораторных процессов при диагностике инфекций. Статья опубликована в журнале PNAS Nexus.
В то время как развитие автоматизации и искусственного интеллекта вызывает опасения по поводу потери рабочих мест, умные инструменты могут стать отличными тренерами, а не заменителями людей. Это особенно актуально на фоне хронической нехватки квалифицированного персонала, которая ограничивает доступность здравоохранения как в развивающихся, так и в развитых странах.
Новое устройство предназначено для контроля процесса пулирования образцов при проведении тестов на амплификацию нуклеиновых кислот (NAAT). Метод объединения равных объемов от нескольких пациентов в одну пробирку позволяет снизить затраты на анализ и увеличить пропускную способность лабораторий. Однако этот процесс сопряжен с высоким риском человеческой ошибки, перекрестного загрязнения и проблем с ведением точной документации.
Интеллектуальный помощник для лабораторий
Главная цель авторов заключалась в том, чтобы сделать объединение образцов доступным для небольших клиник или мобильных центров тестирования, где нет ни опытных лаборантов, ни дорогих автоматизированных систем. Устройство предлагает пошаговые инструкции и отслеживает прогресс пользователя, с ювелирной точностью взвешивая каждую пробирку и обеспечивая обратную связь в реальном времени.
Гаджет помогает операторам исправлять мелкие недочеты, а в случае обнаружения неустранимой ошибки — дает команду прервать процесс. При этом весь аппарат собран из недорогих электронных компонентов, деталей, напечатанных на 3D-принтере, и программного обеспечения с открытым исходным кодом. Итоговая стоимость такого помощника составляет всего около 600 долларов США.
Исследователи протестировали систему на 48 участниках, 37 из которых почти не имели опыта лабораторной работы. По сравнению с обычными бумажными инструкциями, устройство помогло новичкам объединять макеты образцов с высокой точностью, сократило количество неисправленных ошибок и улучшило навыки переноса жидкостей. Подобные инструменты могут сделать массовые скрининговые программы логистически и финансово осуществимыми даже в условиях дефицита кадров.
Ранее ученые создали прибор определяет просроченные лекарства, не открывая упаковку.