Mesterséges intelligencia az egészségügyben

Mesterséges intelligencia (AI) az orvostudományban  – algoritmusokat és szoftvereket használ az emberi tudás közelítésére, miközben összetett orvosi adatokat elemez. A humán-egészségügyi alkalmazások fő célja a megelőzési vagy kezelési módszerek és a betegek eredményei közötti kapcsolat elemzése. Mesterséges intelligencia programokat dolgoztak ki és ültettek át a gyakorlatba , amelyek folyamatokat diagnosztizálnak, kezelési protokollokat dolgoznak ki, gyógyszereket fejlesztenek ki, és figyelemmel kísérik a beteg állapotát. Az egészségügy továbbra is a mesterséges intelligenciába történő befektetések egyik legfontosabb területe. [egy]

Történelem

A mesterséges intelligencia, mint tudományos irányzat fejlesztése csak a számítógépek megalkotása után vált lehetségessé. Ez a XX. század 40-es éveiben történt. Ezzel egy időben N. Wiener megalkotta alapvető kibernetikai munkáit.

1954-ben a Moszkvai Állami Egyetemen A. A. Lyapunov professzor irányítása alatt megkezdte munkáját az "Automata és gondolkodás" szeminárium. A szemináriumon vezető fiziológusok, nyelvészek, pszichológusok és matematikusok vettek részt. Úgy gondolják, hogy ebben az időben született meg a mesterséges intelligencia Oroszországban. [2]

Az 1960-as és 1970-es években végzett kutatások vezettek az első szakértői rendszer létrehozásához, amely DENDRAL néven ismert [3] . Míg a szerves kémiai alkalmazásokhoz fejlesztették ki, ez adta az alapot a későbbi MYCIN rendszerhez [4] , amelyet a mesterséges intelligencia egyik legjelentősebb korai alkalmazásának tartanak az orvostudományban. A MYCIN és más rendszerek, például az Internist-1 és a CASNET azonban nem értek el széles körben elterjedt alkalmazást.

Az 1980-as és 1990-es években elterjedtek a mikroszámítógépek és létrejöttek a globális hálózatok. A kutatók és a fejlesztők felismerték, hogy az AI-rendszereket az egészségügyben fejleszteni kell. A tudósok azzal érveltek, hogy a programokat az ideális adatok hiányára kell megtervezni, és az orvosok tapasztalatain kell alapulniuk. A fuzzy halmazelmélethez , a Bayes-hálózatokhoz és a mesterséges neurális hálózatokhoz kapcsolódó új megközelítéseket hoztak létre annak érdekében, hogy tükrözzék az egészségügyi ellátás intelligens számítástechnikai rendszerekben felmerülő igényeit.

2002 óta azonban a technológia nagyot lépett előre, informatikai óriáscégek és egész államok is csatlakoztak a mesterséges intelligencia gyógyászatba való bevezetését célzó programokhoz. Ma a tudósok abban reménykednek, hogy a mesterséges intelligencia segítségével a közeljövőben el lehet jutni az ultraprecíz (vagy precíziós) orvoslásig, amelyen belül lehetőség nyílik minden egyes személynek egyéni kezelést előírni, figyelembe véve egyedi genetikai és egyéb jellemzőit. Az Egyesült Államok már bejelentette kísérleti projektek elindítását a precíziós gyógyászat fejlesztésére.

Az ebben a fél évszázados időszakban végbement orvosi és technológiai fejlődés lehetővé tette az egészségügy új szintre emelését. Az AI-val kapcsolatos új alkalmazások és rendszerek számos tagadhatatlan előnnyel rendelkeznek:

2019-re 1 millió önkéntest választanak ki egy speciális vizsgálatra. A tanulmány célja az egészségi állapot, az életmód, a környezet, valamint a társadalmi és gazdasági helyzet közötti kapcsolat bemutatása. A kapott adatokat az AI fogja feldolgozni. [6]

Alkalmazások az orvostudományban

Példák

IBM Corporation

Az IBM rendszereket fejleszt az onkológiai kezelés területén . Együttműködő munkát végez a Johnson & Johnsonnal a krónikus betegségek kutatása és kezelése terén. [nyolc]

Microsoft

A Microsoft elkötelezett amellett , hogy a leghatékonyabb gyógyszereket és kezeléseket fejlessze ki a rák kezelésére. A projekt magában foglalja a daganatok orvosi képeinek elemzését és a sejtfejlődés matematikai elemzését. [9]

Google

A Google DeepMind platformját az Egyesült Királyság Nemzeti Egészségügyi Szolgálata használja bizonyos egészségügyi kockázatok észlelésére a mobilalkalmazásokon keresztül gyűjtött adatok alapján. A második projekt a betegektől kapott orvosi képek elemzését foglalja magában, hogy „ számítógépes látás ” algoritmusokat dolgozzanak ki a rákos szövetek kimutatására [10] .

Intel Corporation

Az Intel mesterséges intelligencia programokat fejleszt, amelyek azonosítják a veszélyeztetett betegeket, és kezelési lehetőségeket javasolnak. [tizenegy]

Medtronic

A Medtronic az IBM-mel együttműködve fejleszt egy alkalmazást cukorbetegek számára. Az alkalmazás akár 3 órával az esemény előtt képes lesz észlelni a vércukorszint kritikus csökkenését. Ehhez használja 600 névtelen beteg glükométereiből és inzulinpumpáiból származó adatokat. Az emberek egy speciális alkalmazás és hordható orvosi eszközök segítségével nyomon követhetik egészségi állapotukat. [6]

Emellett számos vállalat fejleszt olyan rendszereket, amelyek lehetővé teszik a szívbetegségben szenvedő betegek újraélesztését.

Befektetések

Az elmúlt néhány évben több mint 1 milliárd dollárt költöttek kutatásra és fejlesztésre. A Research and Markets szerint a mesterséges intelligencia piaca 2020-ra 5,05 milliárd dollárra nő. A klinikai vizsgálatok, kezelési szimulációk, új kutatások és megoldások iránti kereslet folyamatosan növekszik, ezért kétségtelenül az egészségügy lesz az egyik leggyorsabban növekvő szegmens. Még várni kell, hogy az AI mikor tud majd 100%-ban pontos ajánlásokat adni az orvosoknak, de ma már képes segíteni a mindennapi problémák megoldásában.

Források

  1. A mesterséges intelligencia már majdnem készen áll az üzletre , Harvard Business Review . Archiválva az eredetiből 2022. január 4-én. Letöltve: 2017. február 23.
  2. Redko V.G. A viselkedési modellektől a mesterséges intelligenciáig. - Combook. – 2006.
  3. Lindsay, RK, Buchanan, BG, Feigenbaum, EA és Lederberg, J. (1993). DENDRAL: esettanulmány a tudományos hipotézisek felállításának első szakértői rendszeréről. Mesterséges intelligencia, 61(2), 209-261.
  4. Clancy, WJ és Shortliffe, EH (1984). Olvasmányok az orvosi mesterséges intelligencia területén: az első évtized. Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc.
  5. Jha, AK, DesRoches, CM, Campbell, EG, Donelan, K., Rao, SR, Ferris, TG, ... & Blumenthal, D. (2009). Elektronikus egészségügyi nyilvántartások használata az Egyesült Államok kórházaiban. New England Journal of Medicine, 360(16), 1628-1638.
  6. ↑ 1 2 Mesterséges intelligencia az orvostudományban: a világ fő irányzatai . medaboutme.ru. Hozzáférés dátuma: 2017. február 24. Az eredetiből archiválva : 2017. február 24.
  7. Mesterséges intelligencia (AI) az orvostudományban: hírek és cikkek . Everest. Letöltve: 2019. március 28. Az eredetiből archiválva : 2019. március 28.
  8. ↑ A ráktól a fogyasztói technikáig: Bepillantás az IBM Watson egészségügyi stratégiájába  , a Fortune . Archiválva az eredetiből 2017. február 25-én. Letöltve: 2017. február 23.
  9. A Microsoft mesterséges intelligenciát fejleszt, hogy segítsen a rákorvosoknak megtalálni a megfelelő kezelést , Bloomberg.com  (2016. szeptember 20.). Archiválva az eredetiből 2017. május 11-én. Letöltve: 2017. február 23.
  10. Baraniuk, Chris . A Google DeepMind az NHS fej- és nyakrák kezelését célozza meg  (angol nyelven) , BBC News  (2016. augusztus 31.). Archiválva az eredetiből 2017. február 23-án. Letöltve: 2017. február 23.
  11. Az Intel Capital lemondja az 1 milliárd dolláros portfólióértékesítést . Szerencse. Letöltve: 2017. február 23. Az eredetiből archiválva : 2016. december 20.