Декабрь 2020 в Сириусе. Пресс-релиз от Печенева Данилы.

В декабре 2020 года в городе Сочи в центре для одаренных детей «Сириус» состоялась научно-технологическая проектная образовательная программа «Большие вызовы», направление «Большие данные, искусственный интеллект, финансовые технологии и машинное обучение».

На смене мы разделились на 4 команды, каждая из которых работала над проектом в области машинного обучения. Мне удалось попасть в проект, в который я очень хотел -  Инструменты поддержки врача рентгенолога на основе искусственного интеллекта.

Аннотация нашего проекта: программа модуля разработана Центром ИИ Университета «Иннополис». Как отмечают эксперты, в последние годы применение технологий искусственного интеллекта в медицине переживает «бум» в России и в мире. Особенно это актуально сейчас, когда ситуация с распространением коронавирусной инфекции показала, насколько важно автоматизировать все возможные процессы и разгружать врачей в части рутинных операций.

На теоретической части курса мы познакомились с особенностями медицинских изображений, методами машинного обучения для их анализа, классическими методами компьютерного зрения для сегментации органов на КТ. Практическая часть дала возможность поработать с публичными данными и «датасетами», собранными из реальных больниц, применить изучаемые алгоритмы к реальным исследованиям. Участники реализуют алгоритм сегментации легких из уже существующих научных статей и затем расширяют его для определения отдельных частей легких. А также получат опыты работы с фреймворком PyTorch в языке Python. На базе разработанных моделей и алгоритмов, мы создавали  «open-source» библиотеку, которая позволит разработчикам со всего мира протестировать и использовать результаты данного проекта. Опционально будет разработан графический интерфейс для визуализации работы моделей и алгоритмов.

Поначалу мы не занимались самим проектом, а изучали особенности анализа и обработки медицинский изображений, учились разрабатывать модели глубокого обучения, использовать алгоритмы аргументации данных. Каждый вечер мы работали над практическими (лабораторными) работами, которые помогали закреплять теоретические знания. Это было весьма интересно и незабываемо - мы с ребятами вечером выходили на свежий воздух и на фоне ночного Сириуса и светящегося стадиона «Фишт» выполняли задания.

Получив все необходимые навыки и знания, мы принялись выполнять сам проект. Это было особенно напряженное время - приходилось работать буквально по 15 часов в день. Но мы сделали большой рывок и на итоговой защите представили следующие результаты: нейронная сеть, сегментирующая органы грудной клетки человека (этим занимался лично я); сервис, на основе этой нейросети, который в ансамбле с уже существующей моделью, детектирующей очаги пневмонии на снимке, автоматически может выдавать целый отчет о рентгенологическом исследовании - указывать, в каких конкретно долях легких находятся тени (пневмония), указывать, является ли сердце человека увеличенным или нет (подозрение на кардиомегалию); библиотека на Python, с помощью которой любой человек в мире сможет протестировать работу обученной нейронной сети и использовать результаты в своих проектах.

Итоги смены таковы: мы успешно поработали над проектом, узнали очень много нового в области анализа и обработки медицинских изображений, научились обучать нейронные сети на PyTorch, а также обрабатывать для этого данные. Ну и конечно, мы очень сплотились с ребятами из моей команды, много общались, играли в настольный футбол, гуляли по территории, стали настоящими друзьями.

Статья обо мне от Сириуса https://vk.com/@siriusdeti-uspeh-vsei-komandy-eto-uspeh-kazhdogo-uchastnika

Статья о нашем проекте https://sochisirius.ru/news/4114

Итоговое видео о программе https://www.youtube.com/watch?v=y_-Q0gvck2c