Medizin und Forschung

Forscher der TU Dresden entwickeln implantierbares KI-System

20. August 2021, 7:02 Uhr | Quelle: dpa / Redaktion: Diana Künstler | Kommentar(e)
Polymer-basiertes künstliches neuronales Netz
Polymer-basiertes künstliches neuronales Netz. Das stark nichtlineare Verhalten dieser Netze ermöglicht ihren Einsatz im Reservoir-Computing.
© TU Dresden

Künstliche Intelligenz (KI) soll dabei helfen, Krankheiten früher zu erkennen. Nun soll es Wissenschaftlern der Professur für Optoelektronik an der TU Dresden erstmals gelungen sein, eine implantierbare KI-Plattform zu entwickeln.

Die KI-Platfform soll in der Lage sein, gesunde und krankhafte Muster in biologischen Signalen wie etwa Herzschlägen zu klassifizieren und so auch ohne ärztliche Überwachung krankhafte Veränderungen zu erkennen. Die Forschungsergebnisse seien jetzt in der Fachzeitschrift „Science Advances“ veröffentlicht worden.

Nach Angaben der TU verwendeten die Forscher für ihren KI-Chip polymer-basierte Faser-Netzwerke, die dem menschlichen Gehirn strukturell ähneln. Die zufällige Anordnung der Polymer-Fasern erlaube die Verarbeitung von Daten analog dem menschlichen Gehirn. „Die Nichtlinearität dieser Netzwerke ermöglicht vor allem die Verstärkung bereits kleinster Signaländerungen, die – zum Beispiel im Falle des Herzschlages – oft nur schwer von Ärzten bewertet werden können“, erklärte die TU.

In Versuchen konnte die KI gesunde Herzschläge von drei häufig auftretenden Rhythmusstörungen mit einer Genauigkeit von 88 Prozent unterscheiden, hieß es. Dabei habe das Polymer-Netzwerk weniger Energie als ein Herzschrittmacher verbraucht. Nutzungsmöglichkeiten für implantierbare KI-Systemen seien vielfältig: So könnten damit Herzrhythmusstörungen oder Komplikationen nach Operationen überwacht, via Smartphone an Ärzte und Patienten gemeldet und schnelle medizinische Hilfe ermöglicht werden.


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