使用基于AI的方法可视化纳米颗粒动力学

从视频中拍摄的静态图像(如下所示)。左:通过电子显微镜成像成像的铂纳米颗粒。右:使用基于AI的方法去除噪声。帕特里夏·沃德隆(Patricia Waldron)的一组科学家开发了一种阐明纳米颗粒动态行为的方法。这项工作是在可视化纳米颗粒表面动力学和不稳定性时报道的,[…]

来源:ΑΙhub

从视频中拍摄的静态图像(如下所示)。左:通过电子显微镜成像成像的铂纳米颗粒。右:使用基于AI的方法去除噪声。

Patricia Waldron

一组科学家已经开发了一种阐明纳米颗粒动态行为的方法。这项工作是在可视化纳米颗粒表面动力学和不稳定性时报道的,这是通过深层deno杂志在《科学》杂志上与电子显微镜相结合的,从而使这些小物质对刺激的反应方式的视觉效果。

可视化纳米颗粒的表面动力学和不稳定性通过深度denoising 科学

“粒子变化的性质是异常多样的,包括流量时期,表现为原子结构,粒子形状和方向的快速变化;了解这些动态需要新的统计工具。”该论文的作者之一David S. Matteson(康奈尔大学)说。 “这项研究介绍了一个新的统计数据,该统计数据利用拓扑数据来量化易流量性,并在粒子之间跟踪粒子在有序状态和无序状态之间的稳定性。”

David S. Matteson

在左侧,通过电子显微镜成像的铂纳米颗粒显示单个原子,但由于噪声而严重损坏。右侧的图像显示了AI系统的结果,该系统有效地消除了噪声以揭示纳米颗粒的原子结构。

这项工作还包括来自纽约大学,亚利桑那州立大学和爱荷华大学的研究人员,将电子显微镜与AI融合在一起,使科学家能够以前所未有的时间分辨率看到分子的结构和运动。

“这导致极其嘈杂的测量。我们已经开发了一种人工智能方法,该方法学会了如何消除这种噪声(自动),从而实现了关键原子级动力学的可视化。”

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康奈尔大学