Le Southwest Research Institute présente Floodlight, un nouvel outil logiciel qui découvre efficacement le grand nombre de composants chimiques - auparavant connus et inconnus - présents dans les aliments, air, médicaments et produits auxquels nous sommes exposés tous les jours. Cet outil d'apprentissage automatique de la chimie intègre des algorithmes avec un logiciel de chimie analytique pour fournir une analyse approfondie de la spectrométrie de masse par chromatographie en phase gazeuse (GC/MS) et d'autres données d'instruments.

Les instruments GC/MS identifient différentes substances chimiques dans un échantillon d'essai. Floodlight change la donne pour le traitement des données d'analyse non ciblée (NTA). NTA recherche tous les produits chimiques présents dans un échantillon, produire de grandes quantités de données. Cela contraste avec les analyses ciblées, qui recherchent un ensemble d'éléments chimiques connus, produisant des résultats plus limités.

"Les produits chimiques connus dans un échantillon particulier sont relativement faciles à trouver et à quantifier, " a déclaré le Dr Kristin Favela, un chimiste analytique spécialisé en chimie légale et en chimie environnementale. « NTA est une autre histoire. programme pluriannuel de la NTA, nous avons découvert qu'environ 20 % seulement des produits chimiques identifiés figuraient sur la liste des produits de consommation. Les 80 % restants n'étaient pas identifiés auparavant dans ces produits.

« Considérez les mystérieux effets sur la santé que nous constatons actuellement avec les cigarettes électroniques, " dit Favela. " Actuellement, la communauté médicale ne sait pas ce qui cause ces graves problèmes, mais d'après nos recherches, il y a probablement des produits chimiques inconnus présents dans une formule donnée."

Aujourd'hui, la grande quantité de données NTA collectées nécessite un examen attentif par un chimiste pour identifier et exclure les artefacts de données, défauts dans les données causés par les équipements, techniques ou conditions. L'automatisation de cet examen de la qualité des données avec Floodlight était nécessaire pour développer un processus d'analyse viable.

« La clé de Floodlight réside dans l'intelligence artificielle et les algorithmes d'apprentissage automatique qui permettent une analyse avancée des mégadonnées de la chimie, " a déclaré le Dr Keith Pickens, qui a dirigé l'équipe SwRI qui fusionne la chimie, une expertise en science des données et en ingénierie pour se concentrer sur la NTA. « Floodlight est un outil logiciel sophistiqué qui peut donner un sens aux vastes quantités de données générées par NTA. »

SwRI est bien placé pour s'attaquer à ce problème, avec une large expertise en chimie analytique, apprentissage automatique, science et ingénierie des données. La clé de Floodlight est le développement par SwRI d'une méthode analytique rapide pour caractériser les produits chimiques dans un large éventail de produits de consommation, allant de la nourriture et des médicaments aux emballages et aux jouets. SwRI a utilisé ces données pour entraîner les algorithmes.

L'analyse des données chimiques est utilisée en chimie analytique, essais environnementaux et fabrication. Il fournit les informations chimiques les plus précieuses, aider à guider le processus de prise de décision dans le contexte chimique. Les solutions d'analyse de données chimiques de SwRI vont des tests chimiques à l'analyse de données et au développement de logiciels.