Larvixon-AI
Start projektu: kwiecień 2025 — obecnie
Rola: AI / Computer Vision Engineer
Współpraca: Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu
Status: 🟢 Aktywny rozwój
Opis projektu
Larvixon-AI to system oparty o computer vision i deep learning, który automatycznie analizuje zachowania ruchowe larw Galleria mellonella po iniekcji wybranych patogenów bakteryjnych.
Sepsa jest jednym z najpoważniejszych problemów współczesnej medycyny, a szybka identyfikacja patogenu ma kluczowe znaczenie dla wdrożenia odpowiedniej terapii. Klasyczne metody diagnostyczne:
- są czasochłonne (24–72 godziny),
- wymagają zaawansowanego zaplecza laboratoryjnego,
- nie zawsze pozwalają na szybkie podjęcie decyzji klinicznej.
Model Galleria mellonella umożliwia obserwację zmian behawioralnych po zakażeniu. Jednak dotychczasowa analiza była manualna, trudna do standaryzacji i ograniczona skalowalnością.
Projekt realizowany jest jako praca magisterska we współpracy z Uniwersytetem Medycznym we Wrocławiu.
Jak to działa
Larvixon-AI to pipeline analizy wideo:
- Video ingestion — nagrania HD (25 FPS), różne warunki oświetleniowe
- Warstwa Computer Vision — detekcja obiektów (larw), segmentacja i maskowanie, śledzenie pozycji w kolejnych klatkach
- Warstwa analizy — obliczanie trajektorii, dystans, prędkość, kierunki, mapy ciepła aktywności
- Dane i wizualizacje — eksport CSV, analiza statystyczna, wizualizacje wyników
Architektura została przygotowana pod dalszą integrację z modelami deep learning.
Co zrobiłem
- Zaprojektowałem algorytm detekcji i śledzenia larw w wideo
- Zaimplementowałem pipeline przetwarzania obrazu w OpenCV
- Obsłużyłem różne warianty oświetlenia (góra / dół)
- Wyznaczałem trajektorie i parametry kinematyczne ruchu
- Przeprowadziłem analizę porównawczą grup:
- kontrolnych
- PBS
- zakażonych E. coli (różne stężenia)
- Zautomatyzowałem zapis danych i generowanie wizualizacji
- Przeanalizowałem wyniki pod kątem różnic behawioralnych
Umiejętności
- Python
- OpenCV
- Deep Learning
- Computer Vision
- NumPy
- Pandas
- Scientific Computing
- Video Processing
Kluczowe rezultaty
- 100% skuteczności detekcji ruchu larw
- Przetwarzanie nagrań wideo w czasie rzeczywistym (25 FPS)
- Istotne różnice pomiędzy grupami:
- larwy kontrolne: ~5 mm/s
- larwy zakażone: ~2.3 mm/s (wysokie stężenia)
- Wyraźne różnice w:
- przebytych dystansach
- rozkładzie przestrzennym aktywności
- wzorcach ruchu
Wpływ i przyszłe prace
Larvixon-AI stanowi podstawę do dalszych badań nad:
- automatyczną identyfikacją patogenów septycznych,
- przyspieszeniem diagnostyki zakażeń,
- wykorzystaniem deep learning w analizie behawioralnej.
Projekt łączy AI engineering z badaniami biomedycznymi i stanowi most pomiędzy nauką a praktycznymi zastosowaniami klinicznymi.
Zdjęcia
