Dirbtinis intelektas – dešinioji medikų ranka Mokslo populiarinimo konkursas

Dr. Kastyčio Zubovo rašomas tinklaraštis „Konstanta 42“, portalas Lrytas.lt ir mokslo populiarinimo laida „Mokslo sriuba“ skelbia mokslo populiarinimo rašinių konkursą. Tai – jau aštuntasis toks renginys, vykstantis kasmet nuo 2013 metų. Domitės mokslu ir norite papasakoti apie tai kitiems? Gal supažindinti visuomenę su naujausiais atradimais ir išradimais, gal išsklaidyti mitus ar atskleisti kokią nepakankamai įvertintą detalę? Tai puiki proga tą padaryti ir laimėti prizų! Konkurso taisykles galima rasti čia, o dabar dalinamės aštuntuoju konkurso darbu – Kamilės Lionikaitės rašiniu apie dirbtinio intelekto taikymą medicinoje.

 DI yra plačiai naudojamas medicinoje, o taip pat ir kuriant naujus vaistus.<br> 123rf iliustr.
 DI yra plačiai naudojamas medicinoje, o taip pat ir kuriant naujus vaistus.<br> 123rf iliustr.
Daugiau nuotraukų (1)

Kamilė Lionikaitė

Mar 23, 2021, 1:43 PM, atnaujinta Mar 23, 2021, 1:45 PM

Jei dirbtinis intelektas anksčiau buvo utopija, tai dabar ši sąvoka yra gerai žinoma Lietuvoje ir visame pasaulyje. Šia tema yra rašomos knygos, kuriami fantastiniai filmai (kurie dažnai būna peršokę realybės ribas). Priešingai nei filmuose apie transformerius ar kitus robotus, kurie atsisuka prieš žmoniją, tikrovėje dirbtinis intelektas – nors dabar tuo nieko nenustebinsi – yra plačiai naudojamas ir medicinos pramonėje. Tačiau kuo vis dar galima nustebinti nuolatiniu dirbtinio intelekto tobulėjimu: tikslumu, efektyvumu ir naujų medicinos atradimų spektru, kurie toliau bus aptariami straipsnyje.

Visų pirma, aptarkime, kas vis dėlto yra tas dirbtinis intelektas? Mokslininkų teigimu, dirbtinis intelektas (toliau DI) – tai mašinos sugebėjimas pademonstruoti galimybes, panašias į žmogaus: tokias, kaip argumentavimą, mokymąsi, planavimą ir kūrybiškumą. Ideali DI savybė yra jo sugebėjimas racionalizuoti ir imtis veiksmų, kurie turi geriausias galimybes pasiekti konkretų tikslą. Kita pagrindinė DI savybė yra „giluminis mokymasis“ – dėl to kompiuterinės programos gali automatiškai mokytis iš naujų duomenų ir prisitaikyti prie jų be žmogaus pagalbos. Tokie mokymosi metodai leidžia šiam automatiniam mokymuisi įsisavinti didžiulį kiekį nestruktūrizuotų duomenų – tokių kaip tekstas, vaizdai ar vaizdo įrašai.

Toliau kalbant iš medicinos perspektyvos, daugybė tyrėjų ir mokslininkų atliktų bandymų rodo, kad DI gali prognozuoti ir diagnozuoti ligas greičiau ir tiksliau nei dauguma medicinos specialistų. Pavyzdžiui, 2015 metais JAV klaidingos diagnozės sudarė net 10 proc. visų šalies mirčių. Vieno tyrimo metu mokydamasis ir naudodamas algoritmus DI krūties vėžio tyrimuose ir diagnostikoje buvo tikslesnis ir greitesnis už 11 šios srities specialistų.

Štai pavyzdžiui, Bostone (JAV) esanti įmonė sukūrė „Bouy Health“. Kas tai yra? Tai yra dirbtiniu intelektu pagrįstas simptomų ir gydymo tikrintuvas, kuris ligoms diagnozuoti bei gydyti naudoja algoritmus. Veikimas yra toks: robotas sužino paciento simptomus ir sveikatos problemas ir tada remdamasis diagnoze, nurodo teisingą gydymą. Harvardo medicinos mokykla yra tik viena iš daugelio ligoninių ir sveikatos priežiūros paslaugų teikėjų, kurie naudojasi „Buoy Health“ dirbtiniu intelektu, kad padėtų greičiau bei efektyviau diagnozuoti ir gydyti pacientą.

Lietuvoje, kaip ir užsienio šalyse, taip pat gausu DI pavyzdžių medicinoje. Štai vienas pavyzdys, panašus į anksčiau minėtą: Šiauliuose įsikūrusi įmonė „Nord Robotics“ šiomis dienomis vysto labai aktualų projektą – kuria analogo kol kas neturintį mobilų COVID-19 patikros centrą. Savo sričių specialistai kartu su medikais ir medicinos įrangos gamintojais ieško suderinamumo, pačio optimaliausio roboto veikimo varianto. Toks DI panaudojimo tikslas – išlaisvinti medicinos darbuotojų personalą, kad jis galėtų atlikti darbą tiesiogiai gydymo įstaigose, o tyrimus atliktų automatizuota sistema – robotas. Anot įmonės direktoriaus Andriaus Grudžinsko, šis prietaisas būtų lengvai transportuojamas ir pritaikytas vietoms, kuriose yra daug žmonių – pavyzdžiui, oro uostose, gydymo įstaigose. Taip pat ši mobili laboratorija galėtų priminti foto būdelę (ar seniau buvusius bankomatus), kurioje viskas vyksta akimirksniu ir be papildomo žmogaus įsikišimo. Šiuo būdu didelis srautas žmonių galėtų pakankamai greitai atlikti testus. Patalpa, žinoma, būtų sterili ir dezinfekuojama. Jei viskas vyks pagal planą, šį prototipą išvysime po metų, tačiau dar metus gali užtrukti įvairūs testavimai ir praktiniai bandymai – bei patvirtinto modelio sukonstravimas.

Taip pat DI yra plačiai naudojamas kuriant naujus vaistus. 2018 m. Šiaurės Karolinos universiteto (JAV) farmacijos fakultete sukurta dirbtinio intelekto sistema (angl. Reinforcement Learning for Structural Evolution, ReLeaSE) gali mokytis kurti naujas vaistų molekules, pati pasirinkdama vaistų sudėtines dalis, taip pagreitinant naujų vaistų sukūrimą. „ReLeaSE“ turi unikalią galimybę kurti ir vertinti visiškai naujas molekules. Tyrėjai išmėgino šią dirbtinio intelekto sistemą kurdami molekules, kurių fizinės savybės buvo iš anksto apibrėžtos – pavyzdžiui, lydymosi temperatūra, tirpumas vandenyje, taip pat norimas biologinis aktyvumas.

O štai Kembridže (JAV) buvo sukurta „XtalPi“ ID4 platforma, kuri kuriant vaistus ir jų dizainą, numato mažų molekulių kandidatų chemines ir farmacines savybes. Be to, bendrovė teigia, kad jos kristalų struktūros prognozavimo technologija (dar vadinama polimorfo prognoze) prognozuoja sudėtingas molekulines sistemas – ir tai trunka kelias dienas, o ne savaites ar mėnesius. Tai labai palengvina medicinos pramonės darbuotojų darbą ir gali greičiau prisidėti prie pacientų gydymo.

Taigi, nors DI ir nėra panacėja, tačiau medicinoje labai pasitarnauja ir palengvina medikų darbą gelbstint kitų gyvybes: DI pateikti algoritmai padeda gydytojams tvarkyti ir rūšiuoti duomenis, tiksliai nustatyti navikus ir kitas žmogaus kūno anomalijas – bei numatyti ligas ir paskirti tinkamą gydymą.

Šaltiniai:

  1. Šiaulių televizija (2021). Mobilus COVID-19 patikros punktas. Interneto nuoroda: https://www.facebook.com/277525555601900/videos/1249850115412323.
  2. Kas yra dirbtinis intelektas ir kaip jis naudojamas? (2020) Interneto nuoroda: https://www.europarl.europa.eu/news/lt/headlines/society/20200827STO85804/kas-yra-dirbtinis-intelektas-ir-kaip-jis-naudojamas.
  3. J. Frankenfield (2021). Artificial intelligence (Al). Interneto nuoroda: https://www.investopedia.com/terms/a/artificial-intelligence-ai.asp.
  4. 32 examples of AI in healthcare. Interneto nuoroda: https://builtin.com/artificial-intelligence/artificial-intelligence-healthcare.
  5. M. Popova, O. Isayev, A. Tropsha (2018). Deep reinforcement learning for de novo drug design. Interneto nuoroda: https://advances.sciencemag.org/content/4/7/eaap7885.

UAB „Lrytas“,
Gedimino 12A, LT-01103, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus webmaster@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App Store Google Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2022 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.