Investigadores do Departamento Energético dos EUA, através do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL), desenvolveram um novo sistema de inteligência artificial (IA) chamado SimuScan, que auxilia na identificação de características nanosscale em amostras.

Segundo os pesquisadores, operar um microscópio de força atômica (AFM) requer conhecimento especializado sobre onde e como escanear, além de qualidades da amostra merecem maior atenção. O SimuScan reduz essa dependência, tornando o processo mais rápido, consistente e adequado para pesquisas de alto volume.

Desafios na interpretação de imagens AFM

A interpretação das imagens AFM é complexa para a IA devido às diferenças fundamentais entre essas imagens e fotografias. As imagens AFM refletem tanto a amostra quanto o processo de medição, introduzindo variáveis como geometria do ponteiro, deslocamento, flutuação e contaminação.

Ruben Millan Solsona, cientista do ORNL, explica que 'tipos de artefatos podem ser introduzidos que parecem estruturas reais nanosscale. Os usuários experientes aprendem a distinguir essas artesarias; modelos de IA devem ser ensinados a fazer o mesmo'.

Solução: geração de imagens sintéticas

O SimuScan supera o problema de dados rótulados por gerar imagens sintéticas junto com rótulos automáticos relacionados diretamente à geometria do objeto simulado. Isso permite atraindo modelos de IA sem grandes volumes de dados experimentalmente anotados.