Как шестиклассница из Москвы научила компьютер диагностировать болезни глаз
Как шестиклассница из Москвы научила компьютер диагностировать болезни глаз
Как шестиклассница из Москвы научила компьютер диагностировать болезни глаз

Как шестиклассница из Москвы научила компьютер диагностировать болезни глаз

От редакции

3

31.03.2020

Информатика — это больше не скучные уроки про давно устаревшие языки программирования. С новыми технологиями дети получают возможность делать по-настоящему интересные вещи. Ученица шестого класса московской школы № 1517 с помощью облачной платформы Microsoft Azure создала проект на основе искусственного интеллекта — когнитивный медицинский сервис для диагностики заболеваний глаз. Академическая программа для разработки подобных проектов была предоставлена в рамках курса STEM от Microsoft.

«Мы научили компьютер ставить один из трех диагнозов»

Даша Рашитова, ученица 6-го класса школы № 1517

В пятом классе на уроке информатики мы проходили тему «Искусственный интеллект». В качестве практической работы учили компьютер отличать кошек от собак — загружали в проект подготовленные заранее фотографии кошек и собак и прописывали тег (#кошка или #собака).

Даша Рашитова

Потом мы ставили программу на «быстрое обучение» (только так можно было успеть за один урок), и буквально за несколько секунд компьютер обрабатывал загруженные фотографии. Там еще встроена функция «долгое обучение», это около шести часов, которая позволяет программе лучше изучить объект.

Потом мы проверяли качество обучения программы — нажимали на кнопку Quick Test и загружали тестовую фотографию кошки или собаки. Если на всех картинках животные были разные, компьютер четко определял, что это 100% кошка или собака. Но если загрузить в программу только черных кошек и только белых собак, а потом показать белую кошку, то на тестировании компьютер может c вероятностью 10% ошибиться и сказать, что это собака.

В начале этого учебного года я узнала, что в нашей школе есть проектный кружок, и записалась вместе с одноклассницей. Елена Игоревна, руководительница кружка, предложила нам сделать проект по теме искусственного интеллекта. Мы выбрали медицинскую сферу — определение расстройства глаз. Нам надо было научить компьютер отличать больной глаз от здорового.

Я загрузила в программу Custom Vision AI 20 фотографий здоровых глаз и 20 больных. Со здоровыми глазами проблем не было: я фотографировала одноклассников и загружала. А больные глаза, так как никто не ходит в школу, когда болеет, было найти проблематичнее. Поэтому я брала изображение из энциклопедий и надежных медицинских интернет-ресурсов.

Потом мы решили сделать проект более сложным и разбили фотографии больных глаз на группы: конъюнктивит, ячмень (по-научному — hordeolum) и уставшие (или синдром сухого глаза) — это самое распространенное недомогание.

Чтобы компьютеру было еще сложнее, мы добавили заведомо ошибочные изображения — нарисованные глаза и глаза животных

Сейчас практическая часть проекта завершена, компьютер натренирован и умеет определять один из этих трех диагнозов. Чтобы сделать программу доступной для всех, Елена Игоревна связалась со специалистом, который в следующем году поможет мне сделать приложение для мобильного телефона, в котором программа будет работать.

Пока я не умею делать приложения, но этот специалист, насколько я поняла, хочет провести конференцию в нашей школе и рассказать учителям и ученикам, как их создавать.

В марте 2020 года компания Microsoft запустила проект «STEM. Современные информационные технологии» — образовательную программу, которую могут использовать учителя точных наук в школах и колледжах. Причем не только на уроках информатики, но и на физике, биологии, химии. Программа стала результатом анализа интереса преподавателей и учеников к технологичным проектам, что требовало адаптации сложного материала для разработчиков под нужды и возможности школьников.

Сегодня курс STEM доступен бесплатно по ссылке и помогает учителям и их ученикам в изучении актуальных технологий: интеллектуальных чат-ботов, когнитивных сервисов, машинного обучения, больших данных и интернета вещей. Проекты Дарьи и ее одноклассников из школы № 1517 и других школ послужили поводом для разработки адаптированного академического курса.

«Мы хотели простым языком объяснить, как работает искусственный интеллект»

Елена Давыдова-Мартынова, учитель информатики и руководитель лаборатории и инновационных образовательных проектов школы № 1517

Мы сотрудничаем с отделом академических образовательных программ компании Microsoft с 2011 года. В частности, участвуем в программе Showсase Schools, в рамках которой проводятся летние лагеря. В 2018 году в таком лагере в Афинах несколько наших учеников и педагогов прошли полный курс по созданию чат-ботов, когнитивных технологий и машинного обучения.

В начале прошлого учебного года мы получили все необходимые технологии и использовали два сервиса, работающие на платформе Azure: Custom Vision AI и QnA Maker, чтобы показать детям, как создавать искусственный интеллект своими руками.

Елена Давыдова-Мартынова

Нашей главной задачей было простым и понятным языком объяснить, как работают искусственный интеллект и когнитивные сервисы. Поскольку одно из направлений предпрофессионального образования в школе № 1517 — медицинские классы, мы стараемся подводить ребят к тому, чтобы их проекты так или иначе были связаны с медициной.

Даша, например, основываясь на знаниях, полученных в рамках курса STEM, научила машину отличать больной глаз от здорового, а больные глаза —дифференцировать. Это рабочий действующий сервис: туда можно загрузить свой глаз, и компьютер скажет, есть ли у него признаки конъюнктивита, ячменя или синдрома сухого глаза.

Девочка из девятого классе сделала эмо-бота, когнитивный распознаватель эмоций. А с учениками старших классов на основе инструмента QnA Maker мы создаем сейчас медицинский чат-бот. Дети сами выстраивают алгоритмические ветви для ответов и вопросов. Наш чат-бот не занимается диагностикой, но может подсказать пожилому человеку, когда померить температуру, проанализировать показатели давления, какому врачу позвонить, где найти телефон.

Инструменты, встроенные в облачный сервис Azure, удобны настолько, что не имеют никакого возрастного ограничения. Все это очень интересно и нравится детям, потому что это не просто теория, а знания, которые можно применить на практике и увидеть результат.

Курс STEM содержит в себе пять модулей, каждый состоит из презентации и практического задания. Учителя могут адаптировать его под свои нужды: дать вводный модуль, а далее либо использовать отдельные модули, либо пройти курс целиком. Несколько десятков педагогов, которые вошли в пилотную группу проекта, сначала сами разобрались, как работают технологии на основе искусственного интеллекта, а потом вместе с детьми попробовали внедрить их в жизнь. Собранная по итогам работы обратная связь помогла сделать курс универсальным и максимально понятным и учителям, и ученикам.

Читайте также
Комментарии(3)
Шикарно
Какая чушь!
Ждём пятиклассницу, чтобы научила mel.fm русской или хотя бы правовой (русской-то не соблюсти и комментируя, робот пробелов не ставит)) грамотности.
А то за деньги чё попало публикуют
Больше статей