1 août 2024
Découvrez comment l'IA transforme l'optique en améliorant les soins oculaires, en rationalisant la fabrication de lunettes et en faisant progresser la communication par fibre optique.
L'optique est l'étude de la lumière et de ses interactions avec différents matériaux. Cela peut sembler un simple sujet lié à la science, mais c'est en réalité très important et très présent dans notre vie quotidienne. Au fil des ans, de nombreuses industries ont intégré des technologies basées sur l'optique pour créer des solutions innovantes. Par exemple, en ophtalmologie, l'optique est utilisée pour développer des lentilles correctrices, des lentilles de contact et des procédures chirurgicales comme le LASIK. Dans le secteur manufacturier, l'optique joue un rôle important dans le développement de caméras, de télescopes, de jumelles et de réseaux de fibres optiques pour une communication plus rapide.
L'intelligence artificielle (IA) est utilisée pour améliorer bon nombre de ces solutions basées sur l'optique. Par exemple, l'analyse prédictive peut aider à déterminer quels patients bénéficieraient le plus d'interventions chirurgicales complexes comme le LASIK. Dans cet article, nous allons explorer comment l'IA est utilisée dans l'optique, et comprendre les avantages qu'elle offre et les défis qu'elle présente. Commençons !
Tout d'abord, comprenons certaines des applications de l'IA dans l'optique, telles que l'ophtalmologie, la fabrication de dispositifs optiques et la communication réseau par fibre optique.
De nos jours, l'IA dans le domaine de la santé est de plus en plus courante. Plus précisément dans l'optique, l'IA redéfinit des domaines tels que l'ophtalmologie et l'optométrie. L'ophtalmologie implique le diagnostic et le traitement des troubles oculaires, tandis que l'optométrie consiste à évaluer les yeux pour détecter les problèmes de vision et à prescrire des lentilles correctrices. L'IA est utilisée pour le diagnostic, le traitement personnalisé et l'amélioration de l'efficacité des soins oculaires.
Par exemple, les systèmes d'IA peuvent aider à détecter les premiers signes de maladies comme le glaucome et la rétinopathie diabétique. Selon la Glaucoma Research Foundation, plus de trois millions de personnes sont atteintes de glaucome aux États-Unis seulement, mais seulement la moitié d'entre elles en sont conscientes. Ces systèmes peuvent détecter ces maladies oculaires précocement et commencer le traitement plus tôt pour prévenir la cécité.
L'évaluation automatisée des maladies rétiniennes (ARDA) de Google est un excellent exemple de la façon dont l'IA de vision peut améliorer les soins oculaires. Google s'est associé à un grand groupe d'ophtalmologistes pour entraîner un modèle d'IA à l'aide de plus de 100 000 scans de la rétine. L'objectif était de créer un système capable de détecter la rétinopathie diabétique à l'aide de la classification d'images. L'un des principaux avantages d'ARDA est qu'il peut être utilisé dans les pays en développement où l'accès aux soins oculaires peut être limité.
L'IA fait également des vagues dans la conception et la fabrication de divers dispositifs optiques. En ce qui concerne l'aspect de la conception, l'IA générative peut s'avérer très pratique pour concevoir rapidement des dispositifs optiques. Les systèmes d'IA peuvent ensuite intervenir pour surveiller les processus de fabrication et aider à réduire les coûts. Enfin, l'IA et la vision par ordinateur peuvent être utilisées pour inspecter et détecter tout défaut dans les produits manufacturés tels que les câbles à fibres optiques ou les lentilles que l'œil humain pourrait manquer.
À cet effet, de nombreuses entreprises envisagent d'utiliser l'IA pour concevoir et fabriquer des verres de pointe. EssilorLuxottica, l'un des leaders de l'industrie des verres ophtalmiques, a recueilli de grandes quantités de données anonymes provenant de commandes de verres, de données de test et d'études internes. L'entreprise utilise l'IA pour extraire des connaissances de ces données, telles que des informations sur le mode de vie des consommateurs et des mesures de performance des verres, et les utilise pour améliorer la conception des verres. Elle utilise également l'IA comportementale pour concevoir sa dernière génération de lentilles varifocales. Elle prend en compte le comportement spatial du patient (la façon dont il bouge sa tête et ses yeux pour voir son environnement) pour concevoir des verres plus confortables.
Voici quelques avantages de l'utilisation de l'IA pour concevoir des lunettes :
Une fois que vous avez consulté votre ophtalmologue, obtenu une ordonnance et choisi le type de verres dont vous avez besoin, l'étape suivante consiste généralement à vous rendre dans un magasin et à essayer des lunettes. Cependant, la technologie de vision par ordinateur a réinventé le processus de vente au détail grâce à des essayages virtuels de lunettes dans le confort de votre domicile. Des entreprises comme Lenskart ont commencé à utiliser cette innovation pour améliorer l'expérience client.
Grâce à des algorithmes avancés et à la réalité augmentée (RA), la vision par ordinateur peut cartographier vos traits faciaux en temps réel. Ce faisant, des modèles 3D de lunettes peuvent être superposés de manière transparente à votre flux vidéo en direct. Les lunettes virtuelles peuvent sembler bouger naturellement avec votre tête et s'adapter aux angles et à l'éclairage pour donner une vue réaliste de l'apparence des différentes montures. Grâce à l'ajout de l'apprentissage automatique, ces systèmes peuvent même offrir des recommandations de montures personnalisées en fonction de votre structure faciale et de vos préférences de style.
Et si votre connexion Internet ultra-rapide pouvait être encore plus rapide ? C'est exactement ce que les algorithmes d'IA peuvent faire pour les câbles à fibre optique. Ces câbles sont comme des autoroutes à haut débit pour l'information numérique, et l'IA peut aider à déployer, gérer et améliorer leurs performances.
En optimisant les conceptions d'installations extérieures (OSP), l'IA rend l'expansion des réseaux à large bande plus efficace. OSP fait référence à tous les câblages physiques et à l'infrastructure nécessaires pour fournir des services Internet, y compris les câbles à fibres optiques, les conduits et les équipements connexes qui sont installés à l'extérieur des bâtiments. L'IA peut aider à simuler divers scénarios de conception pour identifier les solutions les plus efficaces et les plus rentables. Les tâches telles que la gestion de la capacité de la bande passante en fonction de la demande deviennent plus simples. Dans l'ensemble, les tâches de conception qui prenaient auparavant 45 à 60 jours en raison des retouches, des suivis répétés et des processus manuels peuvent désormais être effectuées en seulement 25 jours grâce à l'IA.
L'IA peut également améliorer la planification des itinéraires de fibre optique en analysant les données historiques et en prédisant la demande future à l'aide d'algorithmes d'apprentissage automatique avancés. Les techniques de vision par ordinateur telles que la segmentation peuvent être utilisées pour inspecter la qualité de la fibre et détecter les défauts. En découvrant les problèmes plus tôt, ces problèmes peuvent être résolus plus rapidement, ce qui réduit les temps d'arrêt et les coûts de maintenance. En rendant ces processus plus efficaces, l'IA accélère non seulement le déploiement du haut débit, mais améliore également la fiabilité et la qualité des services Internet, ce qui profite en fin de compte aux communautés urbaines et rurales.
Avec un marché mondial de l'optique avancée qui devrait atteindre environ 628,80 milliards de dollars d'ici 2032, l'IA offre plusieurs avantages dans le domaine de l'optique. Voici quelques-uns des principaux avantages :
Bien qu'il soit vrai que l'IA apporte de nombreux avantages à l'optique, nous devons garder à l'esprit les défis et les considérations éthiques qui doivent être pris en compte lors de l'utilisation des technologies d'IA.
Voici quelques défis liés à l'utilisation de l'IA dans l'optique :
Selon le National Institute of Health (USA), les systèmes d'IA ont fonctionné aussi bien, voire mieux, que des ophtalmologistes expérimentés dans des tâches telles que la détection et la classification de la rétinopathie diabétique. Cependant, malgré ces résultats prometteurs, très peu de systèmes d'IA ont été déployés dans des contextes cliniques réels. Cela est dû à des défis tels que les biais de données et la confidentialité.
Pour relever ces défis, de nouvelles règles et réglementations pour l'utilisation de l'IA dans l'optique sont nécessaires. Dans des pays comme les États-Unis, les gouvernements des États commencent déjà à réglementer l'IA dans le domaine de la santé afin de prévenir la discrimination et de protéger la vie privée des patients. Il est probable que nous commencions à voir une correction de la vision personnalisée, avec l'IA créant des solutions sur mesure pour chaque patient. Il en résulterait des lunettes et des traitements conçus pour mieux répondre aux besoins de chaque personne.
Un autre domaine de l'optique qui pourrait devenir populaire à l'avenir grâce à l'IA est la téléophtalmologie. La téléophtalmologie est l'utilisation de la télémédecine pour fournir des services de soins oculaires à distance. Imaginez que vous preniez une photo de votre œil et qu'un modèle d'IA l'analyse pour vous informer de la santé de votre œil. L'IA peut apporter des soins oculaires directement au domicile d'une personne et jouer un rôle clé dans la fourniture d'options de diagnostic et de traitement à distance. Elle est particulièrement bénéfique pour les personnes vivant dans des zones reculées ou mal desservies et peut contribuer à garantir qu'elles reçoivent des soins efficaces et en temps opportun.
L'IA transforme rapidement le domaine de l'optique, des soins de santé à la fabrication. Elle améliore les diagnostics médicaux, personnalise les traitements et optimise les processus de production. Bien que des défis tels que la conformité réglementaire et la confidentialité des données existent, les avantages potentiels sont immenses. L'IA est sur le point de transformer notre façon de voir et d'interagir avec le monde grâce aux progrès de l'optique.
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