با کمک هوش مصنوعی لبخندی طبیعی‌تر و زیباتر داشته باشید

به گزارش خبرنگار گروه ارتباطات و فناوری اطلاعات خبرگزاری علم و فناوری آنا، هوش مصنوعی نقش رو به گسترشی در فضای سلامت و تندرستی ایفا می‌کند و به همه چیز از تشخیص سرطان گرفته تا مستندات پزشکی کمک می‌کند. به زودی، هوش مصنوعی می‌تواند به دندانپزشکان کمک کند تا لبخندی طبیعی‌تر و زیباتر به بیماران هدیه دهند.

محققان دانشگاه هنگ کنگ اخیراً یک الگوریتم هوش مصنوعی توسعه داده‌اند که از یادگیری ماشینی سه بعدی برای طراحی روکش‌های دندان شخصی با درجه دقت بالاتری نسبت به روش‌های سنتی استفاده می‌کند. نتایج این مطالعه در مجله Dental Materials منتشر شده است.

به گفته محققان، هوش مصنوعی داده‌های دندان‌های مجاور تاج را برای اطمینان از تناسب طبیعی‌تر و دقیق‌تر از روکش‌هایی که با روش‌های امروزی ایجاد می‌شود، تجزیه و تحلیل می‌کند.  تاج دندان، کلاهکی به شکل دندان است که روی دندان یا ایمپلنت موجود قرار می‌گیرد تا ظاهر یک دندان طبیعی را ایجاد کند.

روکش معمولاً برای بهبود ظاهر و عملکرد دندان‌های آسیب دیده، بدشکل، ضعیف یا تغییر رنگ داده یا جایگزینی دندان از دست رفته هنگام استفاده از ایمپلنت مصنوعی کاربرد دارد. در حال حاضر، اکثر روکش‌های دندانی به کمک کامپیوتر (CAD) و نرم افزار (CAM) ساخته می‌شوند. در حالی که این فرآیند نسبت به روش سنتی ایجاد تاج پیشرفت قابل توجهی دارد، اما همچنان محدودیت‌های زیادی دارد.

این نرم افزار از یک "کتابخانه دندان" استفاده می‌کند که حاوی الگو‌هایی از روکش‌های مختلف دنیدان است، اما همچنان باید آن‌ها را به صورت دستی تنظیم کرد تا متناسب با نیاز‌های هر بیمار باشد. بر این اساس دو روش موجود برای طراحی روکش‌های دندانی منجر به تاج‌هایی می‌شوند که خیلی بزرگ یا خیلی نازک هستند و طول عمر دندان‌های طبیعی را ندارند.

دکتر هائو دینگ، یکی از محققین این پروژه می‌گوید: در مطالعه هنگ کنگ، محققان از فناوری یادگیری ماشین سه بعدی برای "آموزش" الگوریتم هوش مصنوعی  ۶۰۰ مورد از نتایج طبیعی و سالم دندان استفاده کردند.

وی افزود: در طول فرآیند آموزش، ویژگی‌های مورفولوژیکی دندان‌های طبیعی توسط این الگوریتم آموخته شد، به طوری که می‌تواند تاج‌های دندانی را که هم از نظر مورفولوژیکی و هم از نظر عملکردی قابل مقایسه با یک دندان طبیعی باشد، طراحی کند.

وقتی محققان تاج‌های طراحی‌شده با هوش مصنوعی را با تاج‌هایی که با استفاده از روش‌های CAD/CAM ایجاد شده‌اند مقایسه کردند، دریافتند که نسخه‌های هوش مصنوعی هم از نظر زیبایی‌شناسی و هم از نظر عملکرد برتر هستند.

دکتر جیمز تسوی، محقق اصلی این مطالعه می‌گوید: یافته‌ها نشان می‌دهد که ۳D-DCGAN می‌تواند برای طراحی روکش‌های دندانی شخصی سازی شده با دقت بالا مورد استفاده قرار گیرد که می‌تواند مورفولوژی و بیومکانیک دندان‌های طبیعی را تقلید کند.

او همچنین گفت: «بسیاری از رویکرد‌های هوش مصنوعی محصولی شبیه به  واقعیت طراحی می‌کنند، اما من معتقدم این اولین پروژه‌ای است که هوش مصنوعی مبتنی بر داده‌ها را به یک برنامه دندان‌پزشکی واقعی تبدیل می‌کند».

آزمایشات بالینی در حال حاضر برای استفاده از هوش مصنوعی مولد در ایجاد تاج دندان آغاز شده است. این تیم امیدوار است در آینده از این فناوری برای ایجاد دندان مصنوعی و بریج استفاده کند.