Skal overvåke spredning av koronavirus i høyrisikomiljøer med hyperspektral-kameraer

Det NORCE-ledede prosjektet har som mål å utvikle teknologi for å detektere Covid-19 i høyrisikomiljøer, f.eks. sykehus.

Der er det ekstremt viktig å beskytte helsepersonell og ikke minst pasienter mot smitte, og skape et trygt miljø - uten forurensede områder, overflater og gjenstander.

Det banebrytende prosjektet er innvilget 4,15 millioner kroner i støtte fra Forskningsrådets hasteutlysning på Covid-19, og er utvilsomt et vitenskapelig nybrottsarbeid.

Nye analytiske verktøy, kunstig intelligens (KI) og maskinlæring skal kobles med bruken av hyperspektral-kameraer plassert i sykehus.

Internasjonalt samarbeid, og norske partnere

NORCE-forskeren samarbeider med internasjonale toppklasse-institutter, inkludert de norske partnerne Universitetet i Bergen, Haukeland Universitetssjukehus og NEO.

Sistnevnte er et forsknings- og utviklingsselskap med spesialkompetanse innenfor fotonikk.

KI og maskinlæring brukes i analysene dels fordi det blir snakk om ekstremt store datamengder, og dels fordi dataverktøyene som skal utvikles, blir opplært til å oppdage og gjenkjenne avvikende mønstre som menneskeøyet ikke oppfatter.

Smarte kameraer som ser mer

Mens vanlige kameraer «ser» de samme fargene som menneskeøyet - rødt grønt og blått - kan et hyperspektralkamera skille mellom opptil flere hundre, fine bølgelengder utenfor det som er mulig å se.

Enkelt forklart er dette også et slags utgangspunktet for hvordan «usynlige» korona-detaljer, eller tegn på virussmitte i et område, kan påvises.

- Det er ikke mulig å se partikler fra Covid-19-viruset i seg selv med noe kamera, siden mikrobene er ekstremt små. Men et hyperspektralkamera kan avdekke sammensetninger av kjemiske stoffer som man antar at typisk vil være til stede, når det også er virus i nærheten.

- I så fall kan slike stoff visualiseres av kameraet, og fanges opp som noe særegent av analyseverktøyet. Denne forskningen handler ikke om å utføre noen sykdomsdiagnostikk, sier prosjektleder og teknolog Nabil Belbachir i NORCE.

Belbachir er til daglig forskningsleder for Smart Instrumentation and Industrial Testing i NORCE i Kristiansand.

Nye teknologier og verktøy

En av det store utfordringene for forskerne i prosjektet blir å finne ut hvilke kjemiske stoffer som kan assosieres med forekomst av Covid-19-virus i et område.

- Dette er et spennende prosjekt, og en viktig utfordring for oss. Det overordnede målet med SEE-COVID-19 er å etablere et utgangspunkt for nye teknologier og analytiske verktøy, som støtter fjernscanning og deteksjon av koronavirus på sykehus.

- Å finne frem til stoffer som indikerer tilstedeværelse av virus, er noe som skal utforskes nærmere av den medisinsk ekspertisen vi har blant partnerne i prosjektet, sier Belbachir.