Sécurité

Une nouvelle technique de rayons X pourrait aider à détecter les explosifs et les tumeurs – High-teK.ca

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L’intérieur d’un sac vu avec le système à rayons X de l’UCL. (Photo : Patridge et al/Nature Communications)
Une nouvelle technique de rayons X qui combine un équipement conventionnel avec un algorithme d’apprentissage en profondeur pourrait trouver sa place à la fois dans les paramètres de sécurité et dans l’industrie de la santé.

Des chercheurs de l’University College London (UCL) au Royaume-Uni ont reconnu que les systèmes de sécurité à rayons X, bien qu’efficaces pour détecter les formes, n’étaient pas aussi doués pour reconnaître les textures. L’identification des anomalies de texture pourrait être la clé pour localiser les explosifs et autres objets nocifs, en particulier ceux cachés dans des objets plus gros. Ils se sont donc mis à concevoir un système qui pourrait être couplé avec des équipements existants pour détecter les textures préoccupantes.

Physiquement, il s’agissait de «masques» ou de feuilles de métal percées de minuscules trous. Ceux-ci servaient à séparer les faisceaux de rayons X en faisceaux plus petits, qui se dispersaient à des angles incroyablement serrés (aussi petits qu’un microradian, soit environ un 20 000e de degré). Cela a abouti à une image plus définie : une image plate et sombre est devenue nette et presque tridimensionnelle. Les chercheurs ont ensuite créé un algorithme capable d’analyser la diffusion. Ces motifs de dispersion seraient utilisés pour reconnaître les textures de différents matériaux.

Imagerie conventionnelle aux rayons X (à gauche) par rapport à la technique de diffusion de l’UCL (à droite). (Image : Partridge et al/Nature Communications)

Une fois l’algorithme d’apprentissage en profondeur formé, le niveau de précision de la machine à rayons X était stupéfiant. Les chercheurs ont placé des explosifs comme le C4 et le Semtex dans des répliques de sacs de voyage contenant des brosses à dents, des chargeurs de téléphone et d’autres objets de base. Ils ont également caché les explosifs dans des appareils tels que des ordinateurs portables, des téléphones et des sèche-cheveux. Grâce à la capacité du système à détecter des textures dans d’autres textures, il a pu détecter les explosifs avec une précision de 100 %, selon un papier publié la semaine dernière dans Communication Nature. Des substances dangereuses étaient visibles sous l’œil attentif du nouveau système, tandis que ces mêmes substances se glissaient littéralement sous le radar de l’ancien système.

Les aéroports ne sont pas le seul cadre qui pourrait bénéficier de ce système. Bien que les chercheurs n’aient pas encore testé la capacité de la radiographie truquée à détecter les tumeurs dans les tissus sains, ils pensent que le système pourrait un jour être utile pour le dépistage précoce du cancer. Un tel cas d’utilisation pourrait impliquer la détection de petites tumeurs cachées derrière les côtes d’une personne. Les architectes pourraient même être en mesure de modifier le système pour détecter la rouille et les fissures dans les bâtiments.

Étant donné le taux de réussite de 100 % des rayons X dans des conditions de test, les chercheurs de l’UCL souhaitent tester leur système dans des conditions réelles, ou du moins dans des environnements de laboratoire qui imitent plus étroitement la vie réelle.

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