QMED+
Proyecto de investigación para el desarrollo de una nueva herramienta altamente eficiente que permita obtener una mayor exactitud, potencia de computación, eficiencia energética y menor tiempo de ejecución en la clasificación y segmentación de imágenes médicas 2D y 3D.
QMED+ estará basado en algoritmos de programación cuántica aplicada a la inteligencia artificial que tratarán de aportar cambios en las estructuras de las redes neuronales cuánticas. Esto significa añadir un nuevo tipo de capa que contiene circuitos cuánticos que contribuirá en la consecución de mejores resultados en un menor tiempo y con las características indicadas.
Objetivos técnicos del proyecto:
Mejorar la exactitud de la clasificación de la imagen OCT tomografía de coherencia óptica) en 2D y 3D entre un 2,5% y un 5% a partir de algoritmos cuánticos de IA que mejoren a los algoritmos convencionales empleados hasta el momento, reduciendo el número de 100 falsos negativos y falsos positivos.
Reducir el tiempo de procesamiento de imágenes médicas entre un 15% y un 30%. El procesamiento puede implicar o bien transformaciones que se hagan sobre la imagen (cambio de color o textura) bien alimentar un algoritmo (cambio de resolución). Para entender correctamente la magnitud de esta reducción hay que pensar en un orden de magnitud de procesamiento superior a las 10.000 imágenes.
Comprender el funcionamiento y lógica de las redes neuronales cuánticas para ir más allá del estado del arte e identificar las técnicas que mejor resultado den en el ámbito de la imagen médica y más en concreto en imagen OCT. Para ello, se investigará sobre circuitos cuánticos en el ámbito de la IA a partir de técnicas existentes como Quantum Machine Learning, Hybrid Convolutional Neural Network o Quantum Neural Network, entre otras y se realizarán comparaciones utilizando diferentes datasets de imágenes médicas que darán lugar a variaciones en los resultados de las métricas. La selección de las técnicas más adecuadas permitirá un aumento en la eficiencia del proceso de lectura de imágenes, transformación o extracción de características y carga en algoritmos.
Optimizar la eficiencia energética. La IA cuántica tiene el potencial de acelerar los algoritmos de segmentación dado que se pueden explorar múltiples soluciones simultáneamente, gracias a la superposición de probabilidad de estados (mezcla entre 0 y 1), mejorando la eficiencia computacional de búsqueda de regiones de interés. Ese incremento en eficiencia energética beneficiará directamente al medio ambiente y, además, permitirá una atención médica también más eficiente.