Descrizione del progetto
Microscopi intelligenti basati sull’intelligenza artificiale
La microscopia a fluorescenza in tempo reale, una tecnica di immaginografia che permette di registrare fenomeni biologici dinamici in cellule o tessuti viventi marcandoli con etichette fluorescenti, trova ampia applicazione nel campo della biologia cellulare per tracciare la divisione e la migrazione delle cellule, nonché la segnalazione intracellulare, con un’elevata risoluzione spaziale e temporale. Il progetto CyberScoPy, finanziato dal CER, propone di sviluppare un software basato sull’intelligenza artificiale per l’analisi delle immagini in tempo reale che, secondo quanto previsto, renderà i microscopi autonomi e completamente reattivi, eliminando la necessità di effettuare un monitoraggio di tipo manuale. La tecnologia concepita ottimizzerà la precisione e la velocità di immaginografia e spingerà le capacità di microscopia integrando funzioni aggiuntive come la microfluidica e il controllo della temperatura.
Obiettivo
Timelapse fluorescence microscopy imaging is routinely used in quantitative cell biology. However, microscopes are passive systems
and are still very limited in their operating capacity which limits in several ways our ability to identify and image complex biological
events in real time and at the proper 4D scales. They could become much more powerful investigation systems for the life science if
they were endowed with user-friendly, unsupervised decision-making algorithms, transforming microscopes into fully responsive and
automated measurement devices. Indeed, we are at a moment when smart systems and artificial intelligence are being used
everywhere, including in laboratories to improve the functioning of many (scientific), however outdated preprogrammed microscopy
workflows are still being routinely implemented. The ability to employ real-time image analysis to inform, optimize and adjust the
settings of ongoing image acquisitions would be a game changer for studying complex, dynamic cellular processes. To address this
issue, we have developed a pilot software, CyberSco.Py which enables the possibility to conduct image analysis in real time (using
deep learning) to trigger modifications in the acquisition settings thus alleviating the need for manual input and supervision. This
allows for the implementation of novel classes of experiments that cannot be achieved with current solutions. Within the context of
this PoC, CyberSco.Py will be developed into a user-friendly software capable of smart automation of microscopy systems an their
add-ons (e.g. microfluidics, temperature controls, etc...). As such, CyberSco.Py has the potential to revolutionize the power and scope
of microscopy experiments for quantitative cell biology with broad implications for the microscopy sector.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturaliscienze fisichemeccanica classicameccanica dei fluidimicrofluidics
- scienze naturaliinformatica e scienze dell'informazionesoftware
- scienze socialisociologiarelazioni industrialiautomazione
- scienze naturaliscienze fisicheotticamicroscopia
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-POC
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HORIZON-ERC-POC -Istituzione ospitante
75794 Paris
Francia