Du microscope à l'apprentissage automatique : comment Techion et HSO transforment les tests parasitaires en informations en temps réel
Microvision de Techion, développé avec HSO sur Microsoft Azure, convertit les images microscopiques en comptages de parasites de qualité laboratoire en moins de cinq minutes, permettant ainsi aux clients de prendre des décisions thérapeutiques instantanées et fondées sur des données à l'échelle mondiale.
A propos de Techion
Techion Group est une entreprise néo-zélandaise innovante dans le domaine des technologies agricoles, surtout connue pour FECPAK, une plateforme de microscopie numérique portable qui permet aux agriculteurs de capturer des images du nombre d'œufs dans les matières fécales (FEC) dans leur exploitation et de les envoyer vers le cloud pour analyse et suivi à long terme. Depuis 2011, l'entreprise est pionnière dans les services de « microscope dans le cloud », créant la seule base de données mondiale sur les maladies parasitaires et traitant des dizaines de milliers d'échantillons chaque année.
Techion Microvision : Diagnostic parasitaire en temps réel à l'échelle mondiale
Découvrez comment Techion, en partenariat avec HSO et Microsoft Azure, convertit en moins de cinq minutes les images prises au microscope dans les exploitations agricoles en comptages de parasites de qualité laboratoire.
Le succès rapide a créé une nouvelle contrainte : chaque pays, espèce et client supplémentaire nécessitait davantage de techniciens pour étiqueter les images 24 heures sur 24. Les analystes de Microsoft ont estimé que la résistance non détectée aux traitements par trempage coûte déjà 98 millions de dollars néo-zélandais par an aux agriculteurs néo-zélandais, mais les délais d'exécution de Techion pouvaient encore s'étendre sur plusieurs jours, poussant les producteurs à traiter les animaux de manière préventive.
En interne, l'entreprise disposait de plus de 120 000 images annotées par des experts, mais les modèles de vision par ordinateur disponibles dans le commerce n'atteignaient qu'une précision de 47 % sur les images minuscules et encombrées d'œufs, ce qui est bien en deçà des normes de diagnostic.
La voie à suivre – Microvision sur Microsoft Azure
HSO a repensé le pipeline autour d'un réseau neuronal à deux niveaux inspiré de la recherche sur le comptage de foules : un modèle de carte de densité identifie des milliers de coordonnées XY, suivi d'un classificateur personnalisé pour spécifier chaque œuf. La gestion des expériences, la curation des données et les pipelines ML automatisés s'exécutent de bout en bout dans Azure AI Studio, offrant aux chercheurs une capacité GPU élastique et des versions de modèles traçables prêtes à l'emploi. L'hébergement de l'API de production dans la nouvelle région hyperscale Aotearoa de Microsoft répond aux exigences strictes en matière de résidence des données locales pour les futures applications liées à la santé humaine, tout en maintenant une faible latence pour les utilisateurs du monde entier.
« Grâce à la précision combinée de notre modèle de localisation et de notre modèle de classification, nous offrons désormais une précision de spéciation des œufs supérieure à 95 %, ce qui est comparable aux diagnostics cliniques. »
Principaux avantages
Les agriculteurs reçoivent les résultats validés du FEC par e-mail en moins de cinq minutes, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, y compris les week-ends et les jours fériés.
La combinaison de la localisation et de la classification offre une précision supérieure à 95 % par œuf, ce qui correspond aux performances d'un laboratoire spécialisé.
L'IA prend désormais en charge la charge de travail auparavant gérée par plusieurs techniciens en ligne, ce qui permet à Techion de servir ses clients sur quatre continents sans augmenter ses effectifs.
Les données en temps réel permettent un traitement ciblé et sélectif, réduisant ainsi l'utilisation inutile de vermifuges, ralentissant la résistance aux anthelminthiques et réduisant les émissions de méthane du bétail jusqu'à 30 %..
La base de données cloud de FECPAK alimente des tableaux de bord régionaux sur les tendances parasitaires et des études universitaires, améliorant ainsi les programmes de surveillance pour toutes les espèces.
Pourquoi HSO ?
Techion a évalué plusieurs fournisseurs d'IA, mais a choisi HSO pour son expertise approfondie de Microsoft, ses antécédents éprouvés en matière de vision par ordinateur et son approche collaborative. Les architectes de HSO ont aidé à équilibrer la couverture globale du modèle avec le biais local des échantillons et ont mis en place des pipelines de réentraînement en un clic afin que les scientifiques de Techion puissent affiner les modèles à mesure que les conditions biologiques évoluent.
« Notre expérience avec HSO a été très collaborative. Leur équipe nous a apporté des compétences techniques que nous n'avions trouvées nulle part ailleurs et nous a aidés à définir l'architecture qui sous-tend les performances du modèle. »
Perspectives d'avenir
S'appuyant sur le cœur de métier de Microvision, Techion s'associe à Awanui Labs pour adapter cette technologie au diagnostic humain, à la surveillance de la qualité de l'eau et à des tests environnementaux plus larges, dans le but d'apporter la microscopie au point de service dans les régions mal desservies. Les progrès parallèles réalisés dans le domaine des microscopes numériques à faible coût et de la recherche sur les parasites assistée par l'IA soulignent le vaste potentiel d'automatisation des flux de travail microscopiques bien au-delà de l'agriculture.
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