迅數(shù)AlgaeAI 500浮游藻類(lèi)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

• 更新時(shí)間：2024-05-08
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迅數(shù)AlgaeAI 500浮游藻類(lèi)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由奧林巴斯科研級(jí)生物顯微鏡BX53、工業(yè)數(shù)字相機(jī)和AlgaeAI人工智能系統(tǒng)構(gòu)成。可高質(zhì)量顯微觀察、拍照、智能識(shí)別浮游植物、分類(lèi)計(jì)數(shù)、生物量測(cè)定、計(jì)算藻細(xì)胞密度，自動(dòng)生成并導(dǎo)出數(shù)據(jù)報(bào)表，實(shí)現(xiàn)對(duì)浮游植物的電子化記錄，確保電子數(shù)據(jù)的完整性。

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迅數(shù)AlgaeAI 500浮游藻類(lèi)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由奧林巴斯科研級(jí)生物顯微鏡BX53、工業(yè)數(shù)字相機(jī)和AlgaeAI人工智能系統(tǒng)構(gòu)成。可高質(zhì)量顯微觀察、拍照、智能識(shí)別浮游植物、分類(lèi)計(jì)數(shù)、生物量測(cè)定、計(jì)算藻細(xì)胞密度，自動(dòng)生成并導(dǎo)出數(shù)據(jù)報(bào)表，實(shí)現(xiàn)對(duì)浮游植物的電子化記錄，確保電子數(shù)據(jù)的完整性。

人工智能，觸手可及

AlgaeAI 500采用機(jī)器學(xué)習(xí)的藻類(lèi)AI模型來(lái)開(kāi)展浮游植物分類(lèi)識(shí)別、計(jì)數(shù)分析，—— 無(wú)需具備深厚的藻類(lèi)生物學(xué)專業(yè)知識(shí)。

l   簡(jiǎn)單，一鍵完成識(shí)別、分類(lèi)、計(jì)數(shù)、百分比、藻密度計(jì)算、優(yōu)勢(shì)藻排序、報(bào)告輸出

l   快速，單視野分類(lèi)識(shí)別計(jì)數(shù)藻細(xì)胞不到3秒

l   精確，可識(shí)別經(jīng)過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的85種常見(jiàn)藻，識(shí)別精度達(dá)90%以上

l   適應(yīng)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的復(fù)雜顯微圖像：藻細(xì)胞的交叉重疊、藻類(lèi)細(xì)胞形體不完整等

一鍵式操作，全過(guò)程透明

分析識(shí)別和統(tǒng)計(jì)過(guò)程，完整顯示在屏幕上，操作員可以清楚觀察每一張圖片的分析過(guò)程與處理結(jié)果。

l   點(diǎn)擊“AI啟動(dòng)"，主窗口圖片一張張閃過(guò)，藻細(xì)胞被一個(gè)個(gè)框出來(lái)，框的上邊是這個(gè)藻的名稱

l   右側(cè)上方的綠色滾動(dòng)條，告知樣本正在檢測(cè)中……

l   右側(cè)是實(shí)時(shí)跳動(dòng)更新的數(shù)據(jù)：門(mén)類(lèi)、藻名稱、藻數(shù)量、百分比、藻密度……

檢測(cè)完畢，點(diǎn)擊左下邊的圖片隊(duì)列，可以方便的檢視每張圖片上的藻類(lèi)計(jì)數(shù)情況：個(gè)別名稱不對(duì)？個(gè)別藻沒(méi)檢測(cè)出來(lái)？個(gè)別藻需要?jiǎng)h除？ 簡(jiǎn)單，點(diǎn)擊工具箱，2-3秒即可修正。

AI輕松解決藻細(xì)胞分類(lèi)計(jì)數(shù)  

AlgaeAI 500經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練、調(diào)試、優(yōu)化，可以高精度自動(dòng)分類(lèi)計(jì)數(shù)藻細(xì)胞。藻細(xì)胞分布均勻，但濃度較高時(shí)（單視野出現(xiàn)30-150個(gè)），常出現(xiàn)細(xì)胞交疊、粘連，AlgaeAI 500能輕松處理。只需拍攝20-50個(gè)視野就能計(jì)算出每升細(xì)胞濃度，無(wú)需配置昂貴的電動(dòng)平臺(tái)，尤其是在發(fā)生水華時(shí)，不用稀釋，直接快捷智能計(jì)數(shù)。

藻類(lèi)自動(dòng)分類(lèi)計(jì)數(shù)：藻細(xì)胞分布均勻，結(jié)構(gòu)輪廓深淺不一

藻類(lèi)自動(dòng)分類(lèi)計(jì)數(shù)：梭狀細(xì)胞相互重疊、輪廓模糊、有的只顯示局部體型

藻類(lèi)自動(dòng)分類(lèi)計(jì)數(shù)：長(zhǎng)桿狀細(xì)胞縱橫交錯(cuò)

科研級(jí)顯微鏡，精美演繹畫(huà)質(zhì)

高質(zhì)量顯微成像是觀察浮游植物形態(tài)細(xì)節(jié)，提高識(shí)別計(jì)數(shù)精度的基礎(chǔ)。AlgaeAI 500是由奧林巴斯BX53生物顯微鏡和高靈敏全局快門(mén)相機(jī)構(gòu)成的數(shù)字成像系統(tǒng)。BX53采用最新的UIS2無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，高質(zhì)量的鏡組鍍膜消除了內(nèi)表面的雜散光，從而獲得良好的靈敏度和色彩分離，整個(gè)視場(chǎng)寬大、明亮、均勻。            

系統(tǒng)配置了4X、10X、20X、40X、100X物鏡，適合觀察不同大小的浮游生物。最為常用的40倍物鏡采用平場(chǎng)半復(fù)消色差物鏡，結(jié)合大靶面全局快門(mén)相機(jī)，在快速移動(dòng)玻片時(shí)拍攝，成像依舊銳利、無(wú)拖尾，很好展現(xiàn)藻細(xì)胞的色澤、形態(tài)、花紋結(jié)構(gòu)，為精準(zhǔn)識(shí)別提供優(yōu)質(zhì)的畫(huà)面。

主要功能與技術(shù)指標(biāo)

1.   分析規(guī)范

符合《SL733-2016內(nèi)陸水域浮游植物監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》、《水生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)要求-淡水浮游植物》、《HJ1216-2021水質(zhì)浮游植物的測(cè)定0.1mL計(jì)數(shù)框-顯微鏡計(jì)數(shù)法》和《HJ1215-2021水質(zhì)浮游植物的測(cè)定濾膜-顯微鏡計(jì)數(shù)法》、《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第四版），及《GB17378-2007海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》對(duì)應(yīng)的藻類(lèi)分析要求。

2.   奧林巴斯BX53數(shù)字顯微成像系統(tǒng)

?  光學(xué)系統(tǒng)：UIS2無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)

?  照明器：內(nèi)置透射光科勒照明器、光強(qiáng)預(yù)設(shè)按鈕、光強(qiáng)LED顯示器

?  聚焦：垂直移動(dòng)載物臺(tái)，行程25mm,帶有粗調(diào)限位器,粗調(diào)旋鈕可以調(diào)節(jié)扭矩。載物臺(tái)安裝位置可變,具有高敏感度的微調(diào)旋鈕(最小調(diào)焦精度:1微米)

?  物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)：6孔位物鏡轉(zhuǎn)換器

?  機(jī)械式載物臺(tái)：陶瓷表面,帶有左手或右手低位驅(qū)動(dòng)裝置;帶有旋轉(zhuǎn)裝置和扭矩調(diào)節(jié)裝置。

?  搖擺式聚光鏡：N.A. 0.9-0.16

?  物鏡：PLN4X、PLN10X、PLN20X、UPLFLN40X、PLN100XO

?  寬視場(chǎng)三目觀察筒(視場(chǎng)數(shù)22），10X屈光度可調(diào)目鏡

?  1英寸全局快門(mén)相機(jī)（SONY芯片）

3.   AlgaeAI 500  基于深度學(xué)習(xí)的迅數(shù)藻類(lèi)AI系統(tǒng)

迅數(shù)AlgaeAI 500藻類(lèi)AI自動(dòng)分類(lèi)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，由資深專家團(tuán)隊(duì)組，在對(duì)藻類(lèi)特征深入研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)理論，創(chuàng)新性地研究建立了具有高魯棒性的人工智能算法模型，實(shí)現(xiàn)藻類(lèi)自動(dòng)分類(lèi)計(jì)數(shù)、大小測(cè)量以及生物量測(cè)定。

?  可自動(dòng)識(shí)別3～1000μm的藻類(lèi)，包含綠藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)、硅藻門(mén)、隱藻門(mén)、甲藻門(mén)、黃藻門(mén)、金藻門(mén)、裸藻門(mén)等85種常見(jiàn)藻，藻密度檢測(cè)范圍9.2×10² -10¹¹ cells/L

?  單視野自動(dòng)識(shí)別分析時(shí)間≤秒，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的藻類(lèi)識(shí)別、分類(lèi)計(jì)數(shù)，同步完成優(yōu)勢(shì)藻排序、生物量計(jì)算。

?  當(dāng)?shù)胤诸?lèi)識(shí)別庫(kù)的優(yōu)勢(shì)物種識(shí)別率≥90%，自動(dòng)分析的重復(fù)性誤差≤8%

?  一鍵式操作，全程動(dòng)態(tài)可視化：主窗口圖片列隊(duì)疾行，藻細(xì)胞瞬間識(shí)別、原位標(biāo)注名稱；檢測(cè)數(shù)據(jù)（門(mén)類(lèi)、名稱、數(shù)量、百分比、藻密度等）實(shí)時(shí)跳動(dòng)更新；綠色滾動(dòng)條展示圖片集檢測(cè)進(jìn)度。全程透明化操作，方便質(zhì)量監(jiān)控?？墒髽?biāo)交互增加、刪減、修改識(shí)別物種信息，實(shí)時(shí)更新樣品分析結(jié)果。

?  統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)按優(yōu)勢(shì)種排序，展現(xiàn)浮游植物類(lèi)別、中文名、拉丁名、藻數(shù)量，藻占比、藻密度，統(tǒng)計(jì)物種平均單細(xì)胞長(zhǎng)度、單細(xì)胞寬度、單細(xì)胞高度、單細(xì)胞直徑、單細(xì)胞面積、單細(xì)胞體積，自動(dòng)計(jì)算生物量、總生物量、Shannon指數(shù)、物種均勻度指數(shù)、生物多樣性指數(shù)、豐度、優(yōu)勢(shì)度。

?  電子記錄、數(shù)據(jù)追溯與報(bào)告：自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，一鍵化生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表。已完成的分析結(jié)果可以保存，采集圖像上原位標(biāo)記藻類(lèi)名稱，任何時(shí)候打開(kāi)文件，都可重新回審每張圖片的統(tǒng)計(jì)精度。

?  重疊/粘連藻的分離識(shí)別：對(duì)高度重疊在一起的藻細(xì)胞，AlgaeAI 500基于智能粘連分離技術(shù)，能從一堆粘連在一起的細(xì)胞中，把一個(gè)個(gè)藻細(xì)胞準(zhǔn)確的捕捉出來(lái)。

?  殘缺/局部藻的智判識(shí)別：對(duì)視野邊緣的不完整藻細(xì)胞，AlgaeAI 500基于智能形態(tài)推理技術(shù)，能根據(jù)局部信息準(zhǔn)確識(shí)別出其是什么藻類(lèi)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)漏檢測(cè)。

4.   配置清單

?  迅數(shù)AlgaeAI 500藻類(lèi)智能分析系統(tǒng)1套

?  奧林巴斯BX53數(shù)字成像系統(tǒng)一套

?  數(shù)據(jù)分析工作站1臺(tái)：第12代智能英特爾酷睿i9-12900 16核，32G DDR4內(nèi)存，4G獨(dú)立顯卡，512G 固態(tài)硬盤(pán)，4T 硬盤(pán)，27英寸顯示器， Windows 10 專業(yè)版操作系統(tǒng)