ML-Inferenzfunktionen für verschiedene Anwendungen ermöglichen

Die Inferenz des maschinellen Lernens (ML) von AMD ermöglicht die Früherkennung kritischer Erkrankungen durch das Identifizieren von Anomalien in Röntgenaufnahmen, Ultraschall, digitaler Pathologie, Dermatologie, Augenheilkunde und mehr. Weitere Anwendungen umfassen die Führung chirurgischer Instrumente, die Wirkstoffforschung und die Genomanalyse. AMD und sein Partnerökosystem können bedeutende Fortschritte bei einer Vielzahl von Anwendungen und Designmethoden im Gesundheitswesen ermöglichen.

Referenzdesign und offenes Modell für Edge und Cloud

Integrierte Edge-zu-Cloud-Lösungen

Das IoT für das Gesundheitswesen verbessert die Möglichkeiten für über die Cloud vernetzte klinische, diagnostische und radiologische Geräte. Krankenhausverwaltungen, IT-Abteilungen, Dienstleister und Hersteller medizinischer Geräte sind sich der Vorteile bewusst und verstehen die Notwendigkeit integrierter Edge-zu-Cloud-Lösungen, die ihre Markteinführungszeit verkürzen.

Referenzdesign-Kit

AMD, Spline.ai und AWS IoT-Services verfügen über ein voll funktionsfähiges KI-Referenzdesign-Kit für das Gesundheitswesen und ein beispielhaftes Röntgenerkennungsmodell mit unglaublich hoher Genauigkeit und niedriger Ausgangslatenz, welches auf dem Zynq™ UltraScale+™ MPSoC ausgeführt wird, das als Edge-Gerät auf der ZCU104-Plattform integriert ist. Sie wurden unter Verwendung von PYNQ™, einer Open-Source-Python-Programmierplattform für die AMD Zynq Architektur, und der AWS Lambda-Funktion entwickelt, die für eine einfache Anpassbarkeit dieser Integration an andere klinische Plattformen sorgt.

CNN-Beschleunigung

Die AMD Deep-Learning-Verarbeitungseinheit, die in das MPSoC integriert ist, beschleunigt das neuronale Faltungsnetz (Convolutional Neural Network, CNN) im AWS IoT Greengrass. Hohe Performance an der Edge in Kombination mit Cloud-Skalierbarkeit ermöglicht es, diese Lösung überall als klinische oder Point-of-Care-Lösung (POC) verfügbar zu machen. Die Lösung lässt sich auch problemlos in alle vorhandenen Anwendungen im Gesundheitswesen integrieren und kann als föderierte Lernplattform genutzt werden.

healthcare AI Edge diagram

KI-Toolkit für Vitis AI

Das neueste KI-Toolkit für Vitis™ AI Version 1.1 wurde verwendet, um die Deep-Learning-Modelle für die Ausführung beschleunigter Inferenz zu kompilieren, wodurch diese Lösung sehr kostengünstig ist.

KI Starter Kit für das Gesundheitswesen

AMD und Spline.ai haben eine intelligente und skalierbare Lösung für Pneumonie- und COVID-19-Prognosesysteme entwickelt, wobei Vitis AI und AWS IoT Greengrass mit AMD ZCU104 FPGA-Platine als Edge-Gerät verwendet werden.

Röntgenbilder mit Vitis AI

Spline.ai nutzte die Echtzeit- und Bildverarbeitungsfunktionen des Zynq UltraScale+ MPSoC, um Pneumonie- und COVID-19-Detektionsmodelle zu implementieren, die hilfreich dabei sind, den Infektionsgrad zu verstehen und Heatmaps zu erstellen.

Plattformen

healthcare vitis ai diagram

Vitis AI Plattform

Vitis AI ist die Entwicklungsplattform für KI-Inferenz auf AMD Hardwareplattformen. Sie besteht aus optimiertem IP, Werkzeugen, Bibliotheken, Modellen und Beispieldesigns. Sie wurde mit Blick auf hohe Effizienz und Benutzerfreundlichkeit konzipiert, um das volle Potenzial der KI-Beschleunigung auf AMD FPGAs und adaptiven SoCs ausschöpfen zu können.

AMD hat einen End-to-End-Ablauf entwickelt, der Softwareentwicklern, Hardwareentwicklern und Datenwissenschaftlern die Möglichkeit gibt, das vorhandene Ökosystem für maschinelles Lernen zu nutzen. Im Rahmen dieses Konzepts haben wir Tools entworfen, die es Kunden erlauben, das Modelldiagramm und die trainierten Gewichtungen, die aus gängigen ML-Frameworks gespeichert wurden, direkt zu analysieren.

PYNQ – Python auf Zynq

Auf Python gestützte Edge-Analyse und ML wird durch die „PYNQ“-Plattform ermöglicht. PYNQ ist ein Software-Hardware-Framework für adaptive AMD Zynq SoCs. Es nutzt die programmierbare Hardware, um Sensoren und andere Datentypen vorzuverarbeiten, um die Softwareanalyse in einem integrierten Prozessor äußerst effizient zu gestalten. Die PYNQ Plattform unterstützt alle großen Python-Bibliotheken wie NumPy, Scikit-Learn, Pandas und andere.

healthcare PYNQ diagram

Ressourcen

Lösungsanbieter

Beschreibung

Unterstützte Geräte

Spline.ai

Pneumonie- und COVID-19-Detektion in Röntgenbildern 

Zynq UltraScale+ ZCU104

Amazon Web Services (AWS)

AMD Zynq UltraScale+ KI Starter Kit für das Gesundheitswesen 

Zynq UltraScale+ ZCU104

Lösungsanbieter

Beschreibung

Unterstützte Geräte

AMD – Vitis

Unified Software Platform

Alle AMD Plattformen

AMD – Vitis AI

Anpassbare und Echtzeit-KI-Inferenzbeschleunigung 
AI Model Zoo GitHub 

Alle AMD Plattformen

AMD – PYNQ

PYNQ Startseite 
Projekte der PYNQ Community 

Zynq UltraScale+ Zynq 7000

AWS IoT

Von AWS zertifizierte AMD Produkte 
AWS IoT 
AMD – AWS Workshop 

Zynq UltraScale+ Zynq 7000

AMD für das Gesundheitswesen

Intelligente Lösungen für das Gesundheitswesen: Bildgebung, Diagnostik und klinische Geräte

Alle AMD Plattformen

2D-Endoskopie, Mehrklassen-Segmentierung

Datensatz: EDD2020. 

Modell: Benutzerdefiniertes AMD Feature Pyramid Network mit ResNet18 Funktionsextraktor und mehreren Vorhersageköpfen

Bild: Bild mit Ergebnissen unseres Algorithmus

Modell: Herunterladen 

Genauigkeit:  Würfel = 80,45 %, F2-Wert = 79,15 %

Performance: ZCU102 79 ms Latenz, 40 fps

Tutorial zur Klassifizierung von Hautläsionen mit Vitis™ AI

Datensatz: HAM10000. 

Tutorial zu Hautläsionen

Modell: Auf Github ansehen 

Online-Seminar-Reihe: Analytics to X-Rays Unchained

In dieser zweiteiligen Online-Seminar-Reihe gehen wir auf die Bedeutung von in situ, in silico, Inferenz für das Gesundheitswesen ein.

Deep Learning auf AMD Geräten

AMD INT8-Optimierung bietet die beste Performance und die energieeffizientesten Rechentechniken für Deep-Learning-Inferenz. 

Edge Analytics mit Python auf Zynq (PYNQ)

Durch die Nutzung der Python-Produktivität direkt auf der Zynq SoC Architektur können Benutzer die Vorteile von programmierbarer Logik und Mikroprozessoren nutzen, um Designs für KI-/ML-Anwendungen einfacher zu erstellen.

Intelligente HcIoT Edge-Plattformen

Programmierbare AMD SoCs und 7-Serie FPGAs bieten heute die größte Bandbreite an Funktionen für industrielle Internet-der-Dinge-Plattformen und ermöglichen maximale Flexibilität für die Zukunft.

AMD entfesselt die Leistungsfähigkeit von KI in der medizinischen Bildgebung

Der Einsatz von KI, einschließlich ML- und Deep-Learning-Techniken, ist im Begriff, sich zu einer transformativen Kraft in der medizinischen Bildgebung zu entwickeln.

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