El Dr. Marcin Lewandowski, DIrector Ejecutivo de la empresa polaca us4us Ltd., compartió, durante su participación en la conferencia PANNDT, la visión tecnológica que está transformando la forma de investigar y desarrollar soluciones de imagen por ultrasonido con IA. Con más de 25 años de experiencia en proyectos de I+D, dispositivos médicos y software, Lewandowski lidera un equipo que apuesta por reemplazar la rigidez del hardware por la libertad del procesamiento definido por software.
Fundada en 2015, us4us es una compañía especializada en el desarrollo de plataformas de investigación y aplicación en ultrasonido para la medicina y la industria. Su propuesta se basa en un enfoque flexible, escalable y orientado a la integración de inteligencia artificial, lo cual permite reducir significativamente los tiempos de desarrollo y transición de la investigación a productos comerciales.
Procesamiento definido por software: el corazón de la innovación
Tradicionalmente, los sistemas de ultrasonido utilizan componentes fijos de hardware para realizar tareas como el beamforming (formación de haces), que es esencial para crear imágenes a partir de los ecos que genera el ultrasonido. Estos sistemas tienen una arquitectura cerrada, es decir, para modificar cómo funcionan, hay que cambiar físicamente partes del dispositivo.
La compañía busca romper con este paradigma al adoptar un sistema definido por software, donde la mayoría de estas tareas se realizan a través de código y algoritmos usando unidades de procesamiento gráfico (GPU). Esto trae consigo múltiples beneficios:
- Actualización ágil: Se pueden modificar o reemplazar algoritmos sin tocar el hardware.
- Experimentación avanzada: Facilita la implementación de nuevos métodos de procesamiento y análisis.
- Mejor rendimiento: Gracias a la potencia de las GPUs, se obtienen imágenes con mayor resolución y se acelera el tiempo de adquisición.
En nuestros dispositivos, utilizamos procesamiento exclusivamente por software, que aprovecha la potencia de las GPU. Por lo tanto, se trata de procesamiento acelerado por GPU, lo que permite la implementación en algoritmos muy complejos.
Dr. Marcin Lewandowski.
Integración nativa con inteligencia artificial
Otra de las grandes ventajas del procesamiento por software es la integración directa con inteligencia artificial. Al estar basada en GPUs, la tecnología de us4us no requiere adaptaciones ni capas intermedias para ejecutar IA, lo que se traduce en una integración nativa, donde la IA puede operar como parte activa del sistema de ultrasonido, procesando imágenes en tiempo real y ofreciendo análisis automáticos con rapidez y precisión.
Los beneficios de esta integración incluyen:
- Diagnóstico automatizado al instante: La IA puede detectar patrones clínicos durante el examen.
- Sugerencias inteligentes: El sistema puede destacar zonas de interés o ajustar parámetros de imagen.
- Reducción de errores humanos: La automatización refuerza la consistencia diagnóstica.
Explorar las GPU también nos permite integrar algoritmos de IA con bastante facilidad, ya que muchos frameworks de código abierto para la implementación de IA ya están listos para su implementación en GPU. Por lo tanto, su integración es bastante fluida.
Dr. Marcin Lewandowski.
Plataformas modulares y escalables
La empresa ha diseñado sus plataformas para adaptarse a diferentes necesidades de desarrollo, usando un modelo de arquitectura modular, que permite a los sistemas escalarse según la cantidad de canales o módulos requeridos, facilitando la creación de prototipos y su posterior implementación en productos finales.
Contamos con plataformas modulares y escalables. Por lo tanto, dependiendo del tamaño del sistema, la cantidad de módulos y canales implementados, es relativamente fácil ampliar o reducir el tamaño del sistema.
Dr. Marcin Lewandowski.
La versatilidad del modelo ha demostrado ser especialmente atractiva para universidades, centros de investigación y startups del sector salud, que requieren soluciones ágiles y adaptables a sus propios ritmos de desarrollo.
Aplicaciones en la industria de los END
Aunque el enfoque inicial de us4us se ha centrado en aplicaciones biomédicas, la empresa ve un enorme potencial en el campo de los ensayos no destructivos (NDT, por sus siglas en inglés). Este tipo de aplicación es fundamental en sectores industriales como la energía, la petroquímica, la aeronáutica o la fabricación avanzada, donde es necesario evaluar materiales, componentes y estructuras sin alterarlos.
En estos entornos, la plataforma de us4us permitiria:
- Inspección precisa de soldaduras y piezas metálicas.
- Evaluación de materiales compuestos y componentes impresos en 3D.
- Integración en líneas automatizadas de inspección con IA para detección de defectos.
Gracias a su arquitectura modular, las soluciones de ultrasonido con IA puede adaptarse fácilmente al tamaño, configuración y volumen de producción requeridos por cada industria. Además, su compatibilidad con algoritmos personalizados permite a los integradores y fabricantes aplicar procesamiento inteligente según sus propias normas o necesidades operativas.
Cumplimiento en entornos exigentes
La empresa opera bajo los estándares de calidad exigidos para dispositivos médicos en Europa, incluyendo la certificación ISO 13485. Este marco asegura que los procesos de diseño, desarrollo y producción cumplen con las normativas internacionales.
En cuanto al campo industrial, us4us reconoce que aún no existe una estrategia de certificación tan clara como en el sector salud, sin embargo, confían en que la colaboración con integradores y usuarios finales facilitará ese camino.
Una visión orientada a la colaboración
El enfoque de us4us Ltd. combina tres pilares que marcan la diferencia en el desarrollo de soluciones avanzadas, procesamiento definido por software, integración nativa con IA y adaptabilidad a sectores industriales. Esta sinergia convierte al ultrasonido con IA en una herramienta estratégica, tanto para acelerar la innovación médica como para optimizar procesos industriales complejos.
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Fuente: Inspenet.
