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Investigadores de la Universidad de Missouri han implementado inteligencia artificial para realizar investigaciones anatómicas sin necesidad de diseccionar animales
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En el pasado, los científicos tenían que usar bisturíes, tijeras e incluso sus propias manos para realizar estudios anatómicos y comprender el funcionamiento de músculos y órganos. Holliday, profesora asociada de patología y ciencias anatómicas, también recuerda el momento en que t. El cráneo gigante de Rex se transporta al laboratorio de campo de Santa Susana de Boeing en California para ser fotografiado en uno de los escáneres CAT masivos de la compañía aeroespacial, que generalmente se usa para escanear motores a reacción en aviones comerciales. Entonces, Holliday y sus colegas usan inteligencia artificial para ver dentro de un animal o humano, hasta una sola fibra muscular, sin necesidad de una incisión. AI puede entrenar programas de computadora para ubicar una fibra muscular en una imagen, similar a una tomografía computarizada. Además, los investigadores utilizarán los datos para desarrollar modelos informáticos tridimensionales detallados de los músculos para analizar cómo trabajan juntos en el cuerpo para el control motor.
«El proceso de digitalización no solo es útil para nuestro laboratorio e investigación», dijo Lessner, una ex alumna reciente de MU. «Hace que nuestro trabajo se pueda compartir con otros investigadores para acelerar el progreso científico, y también podemos compartirlo con el público como herramientas educativas y de conservación». En particular, mi trabajo que analiza los tejidos blandos y los correlatos óseos de estos animales no solo ha planteado cientos de preguntas futuras por responder, sino que también ha revelado muchas incógnitas. Al hacerlo, no solo he adquirido habilidades de imagen que me ayudarán en mi trabajo futuro, sino que ahora tengo más de una carrera que vale la pena explorar”.
Holliday, junto con algunos de sus alumnos actuales y anteriores, llevó a cabo una investigación para examinar la fuerza de mordedura de un cocodrilo. Los modelos tridimensionales de la arquitectura muscular ayudarán al equipo a comprender cómo se alinean los músculos en las cabezas de los cocodrilos para aumentar su poder de mordida. Hace unos años, el laboratorio de Holliday comenzó a experimentar con imágenes en 3D. Este estudio demostró el desarrollo de un modelo tridimensional de músculo esquelético en un estornino europeo. Los enfoques de datos de imagen de contraste y aprendizaje automático ahora pueden modelar la arquitectura 3D de los músculos de la mandíbula.
«Los músculos de la mandíbula se han estudiado durante mucho tiempo en los mamíferos con la suposición de que los descriptores relativamente simples de la anatomía muscular pueden decir mucho sobre la función craneal», dijo Sellers, investigador postdoctoral en la Universidad de Chicago. “Este estudio muestra cuán compleja es la anatomía de los músculos de la mandíbula en un grupo de reptiles.” Holliday tiene la intención de llevar sus modelos anatómicos en 3D un paso más allá al examinar cómo evolucionaron las manos humanas a partir de sus ancestros evolutivos.
«Con una mejor comprensión de la anatomía muscular real, podemos descubrir cómo el T. rex podría realizar controles de motricidad fina y comportamientos más matizados como la fuerza de mordida y los comportamientos de alimentación», dijo Holliday.
Haga clic aquí para ver el trabajo de investigación publicado
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