深耕圖像科學技術20年,迅數(shù)科技的守正與創(chuàng)新——訪迅數(shù)科技總經(jīng)理方力
杭州迅數(shù)科技有限公司(以下簡稱:迅數(shù)科技)成立于2004年,是一家專業(yè)從事生物圖像科學研究與儀器裝備生產(chǎn)的公司。去年,迅數(shù)科技推出光染色微孔板影像分析儀,正式邁入細胞影像分析領域;今年,迅數(shù)科技基于最先進的人工智能機器學習技術,開發(fā)出AI系列產(chǎn)品,邁出“全面擁抱AI”的戰(zhàn)略規(guī)劃第一步。
近期,儀器信息網(wǎng)一行時隔多年再次走進迅數(shù)科技,與總經(jīng)理方力對話,深入了解這家老牌企業(yè)如何在守正和創(chuàng)新中砥礪前行。
迅數(shù)科技總經(jīng)理方力
國產(chǎn)菌落計數(shù)儀領導者,市場占有率位居第一
迅數(shù)科技是國產(chǎn)自動菌落計數(shù)儀的領導者。自成立以來圍繞圖像科學,陸續(xù)研發(fā)生產(chǎn)了微生物菌落、抑菌圈、浮游生物、細胞、微核計數(shù)分析五大系列,十六種類型的儀器。其產(chǎn)品廣泛應用于食品藥品安全檢測、質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫、疾病預防控制、環(huán)境監(jiān)測、供水排水以及生命科學研究等多個領域。
其中,迅數(shù)科技全自動菌落計數(shù)儀系列產(chǎn)品歷經(jīng)20年的市場洗禮,依然穩(wěn)居行業(yè)領先地位。產(chǎn)品遠銷至美國、澳大利亞、新加坡等多個國家,國內(nèi)用戶服務累計超過8000家單位。
全自動菌落計數(shù)儀系列產(chǎn)品
迅數(shù)科技的菌落計數(shù)儀之所以能夠長盛不衰,要歸功于其對客戶需求的敏銳探察以及其緊抓用戶痛點的技術創(chuàng)新。
“菌落計數(shù)儀是迅數(shù)的核心產(chǎn)品。在公司20年的發(fā)展歷程中,菌落儀經(jīng)歷了多次的更新?lián)Q代、推陳出新。硬件從最初的敞開式設計發(fā)展到后來的密閉式紫外消毒結構再到多元化的光路照明,軟件從最初的單一算法演變到后來的多種分割算法并存再到現(xiàn)在的AI神經(jīng)網(wǎng)絡模型批量作業(yè)。我們始終堅持技術創(chuàng)新,把握時代脈搏,與時俱進?!狈搅φ劦?。
“2023年,迅數(shù)科技公司董事長龐全教授提出,要全面擁抱AI的戰(zhàn)略規(guī)劃。作為迅數(shù)科技的首席科學家、信息產(chǎn)業(yè)部跨世紀學科帶頭人、浙江省“十一五重大科技專家組”專家,龐全教授說:‘AI就是人類的第四次工業(yè)革命。AI模擬人類大腦,代替人類完成眾多繁瑣的重復性的工作,使生產(chǎn)力達到大幅的提升?!狈搅ο蛭覀冩告傅纴?。
“由公司董事長、首席科學家龐全教授親自領導和擔綱,迅數(shù)科技公司建立了高素質(zhì)的AI研發(fā)團隊。工作認真負責、精心細致的大數(shù)據(jù)團隊每天要對來自不同實驗室的大量圖片和數(shù)據(jù)進行分類、篩選、標注和處理。數(shù)學建模團隊由國內(nèi)高水平的AI專家組成,他們獲得過多項科研成果,對神經(jīng)網(wǎng)絡模型有著深刻的理解和獨到的見解,兼具優(yōu)良的AI模型訓練實操水平;工程軟件工作團隊具備豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗和項目攻關能力,能夠出色的完成軟件架構的設計和規(guī)劃。幾個團隊相互配合,協(xié)調(diào)統(tǒng)一,最終成就了迅數(shù)科技的系列AI產(chǎn)品?!?/p>
“我們推出了基于國際先進AI技術的深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡模型,實現(xiàn)了菌落計數(shù)的快速大批量作業(yè)。顯著提高了菌落計數(shù)的精度和速度,這也是迅數(shù)精度和速度的體現(xiàn)?!?/p>
?“我們有近20年菌落圖片的大數(shù)據(jù)積累,能夠解決各種復雜背景下菌落計數(shù)的疑難雜癥。在精度、速度和解決復雜問題等方面,處于行業(yè)領先水平?!?/p>
方力展示了迅數(shù)的AI技術如何高效處理和統(tǒng)計各種培養(yǎng)基中的微生物菌落圖像。
圖1??菌落TTC染色的渾濁平皿
圖2??標簽和文字干擾
圖3??云霧狀奶制品中的菌落
圖4??大菌落上疊加小菌落
圖5??食品殘渣(方便面調(diào)料包)中的菌落
“此外,我們多元化的光照系統(tǒng)也是解決菌落計數(shù)的一個有力武器。”方力提到。
迅數(shù)開發(fā)的萊茵伯格照明的光染色技術,無需化學染色,能夠使培養(yǎng)基和菌落呈現(xiàn)不同的顏色,有效減少培養(yǎng)基色澤、不平整及雜質(zhì)帶來的干擾,使菌落細微結構的觀察、識別和計數(shù)更加清晰直觀。
圖6??萊因伯格照明
迅數(shù)的擬紅外薄層干涉技術,成功實現(xiàn)了濾膜生長菌落的立體化顯現(xiàn)。能夠有效解決白色濾膜上淺色微小菌落的計數(shù)問題。
圖7??擬紅外薄層干涉照明
AI賦能——實現(xiàn)藻類檢測的重大飛躍
? ?2024年,迅數(shù)推出了AlgaeAI系列浮游藻類AI自動監(jiān)測系統(tǒng)?!爱斍八膯栴}比較多,赤潮、滸苔、水華等水質(zhì)生態(tài)災害頻發(fā),所以在規(guī)劃AI系列產(chǎn)品時,我們重點考慮了藻類?!狈搅忉尩?。
迅數(shù)AlgaeAI 500浮游藻類智能監(jiān)測系統(tǒng)
“水質(zhì)監(jiān)測需要測定水體中的藻類種類和數(shù)量,傳統(tǒng)識別和計數(shù)藻類的工作依賴于顯微鏡檢查,這一過程不僅繁瑣復雜,而且需要具備深厚的專業(yè)知識。”
“比如太湖在夏季常因藻類泛濫而發(fā)出惡臭,需要確定是哪種優(yōu)勢藻類造成的,面對眾多藻類,如果不熟悉,即使手頭有厚重的參考書籍,也難以快速識別區(qū)分?!狈搅榻B:“迅數(shù)科技是國內(nèi)最早開展藻類智能鑒定計數(shù)研究的企業(yè),建立了“多維漸進相似藻搜索”、“易混淆藻鑒別”、“典型組合聯(lián)想形態(tài)學檢索”等獨創(chuàng)的智能鑒定技術。后來我們搭建了人工智能團隊,研究開發(fā)出檢測速度快、精度高的《迅數(shù)_藻類AI智能分析系統(tǒng)》,該系統(tǒng)具備極高的魯棒性,能夠快速準確地處理各種復雜的藻類圖片,精準識別各種藻類并自動分析計算相關的藻密度和生物量等一系列數(shù)據(jù)?!?o:p>
方力說:“AI的核心是大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡模型、工程軟件,三者的有機組合。迅數(shù)自2009年開始從事藻類檢測設備開發(fā),積累了中國各水域大量的浮游生物影像數(shù)據(jù)?!?/p>
“現(xiàn)在我們利用AI技術,通過深度學習和神經(jīng)網(wǎng)絡,實現(xiàn)了藻類的自動識別和快速計數(shù),極大地提高了效率和準確性?!狈搅﹄S之自信地展示了一組來自內(nèi)蒙古呼倫湖的水樣圖像,圖像中各種復雜背景下的藻類被AI算法精確識別。
【例1】對藻類數(shù)量和種類繁多的情況,不到2分鐘即可完成上百張圖片的自動分類識別。
【例2】對背景復雜、藻細胞存在于計數(shù)框陰影中的情況,也能實現(xiàn)精準識別。
【例3】對相互交叉重疊、局部缺損的藻細胞,系統(tǒng)能夠實現(xiàn)良好的分離和分辨識別。
【例4】光源較亮,藻細胞很淺很淡,《迅數(shù)_藻類AI系統(tǒng)》也能輕松檢測出來。
差異化定位,讓細胞影像分析更便捷經(jīng)濟
2023年,迅數(shù)科技推出A100光染色微孔板影像分析儀,實現(xiàn)6-96孔板的高分辨單孔全屏成像。可定量分析克隆、細胞團,適用于:克隆形成檢測、病毒蝕斑測定、Elispot、微型Ames試驗等。亦可用于定量分析貼壁細胞(如Transwell?細胞侵襲遷移、成骨誘導),微量稀釋法藥敏判定、基因突變集落計數(shù)、生長孔影像記錄、裸鼠移植瘤測量等。
高精度克隆計數(shù)、測量:自動識別計數(shù)10-50um以上克隆
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豐富的光路?拍出不同凡響的科研照片
堅守與熱愛——用圖像科學解決實際問題
過去的20年,迅數(shù)科技持之以恒的堅守著“有技術含量、圍繞生命科學圖像”的發(fā)展策略。這份堅守和熱愛,為迅數(shù)科技贏得了廣泛的市場認可。方力細數(shù)了迅數(shù)科技產(chǎn)品承擔過的重要工作:2008年奧運會食品檢測任務;汶川地震后,為保證災區(qū)食品安全,迅數(shù)菌落計數(shù)儀作為科技部推薦的首期救援物資發(fā)往災區(qū);在新冠病毒抗疫防疫期間,為省市醫(yī)療器械檢測中心、防護用品生產(chǎn)企業(yè)提供快速的微生物檢測設備……
客觀來說,迅數(shù)科技為行業(yè)輸送了大量人才,據(jù)悉,杭州有多家微生物檢測企業(yè)由迅數(shù)科技的前員工創(chuàng)立。
迅數(shù)科技未來將深化生命科學領域的探索與創(chuàng)新,立足傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)品的同時,圍繞多孔板和AI技術,將業(yè)務范圍拓展至細胞影像分析領域,助力類器官、腫瘤學和免疫學等前沿科學的發(fā)展。
走訪合影?
(從左至右:迅數(shù)科技銷售經(jīng)理趙浩、迅數(shù)科技生產(chǎn)售后部經(jīng)理王桂興、迅數(shù)科技總經(jīng)理方力、儀器信息網(wǎng)生命科學主編李博、儀器信息網(wǎng)客戶成功經(jīng)理康龍、迅數(shù)科技市場部經(jīng)理童馨)