Чтение онлайн

Еще одно многообещающее направление использования ИИ в здравоохранении – фармакология, в которой лидируют такие фармацевтические компании, как Deep Genomics, Owkin, Insitro и многие другие. Однако настоящим титаном в этой сфере можно назвать компанию Atomwise [26] , которая разработала собственную технологию искусственного интеллекта для открытия лекарств на основе низкомолекулярных соединений.

Используя тот же статистический подход, что и технология по автоматическому распознаванию лиц и управлению автомобилем, Atomwise извлекает информацию из миллионов экспериментальных исследований белковых структур. В этом случае ИИ помогает проанализировать не сотни, как в случае с традиционным тестированием, а миллиарды соединений, моделируя биохимические взаимодействия и подбирая наиболее эффективных и безопасных «кандидатов» для связывания целевого белка. Компания активно поддерживает исследователей со всего мира и уже достигла значительных успехов в тестировании лекарств от рассеянного склероза и вируса Эбола.

Исследователи из Гейдельбергского и Стэнфордского университетов разработали систему искусственного интеллекта на основе глубокого обучения, которая также превзошла профессиональных дерматологов в анализе различных поражений кожи и выявлении рака (Agence France Presse, 2018). Другие специальные устройства с применением ИИ анализируют данные датчиков сердечного ритма, показывая точность в 85% при обнаружении ранних признаков диабета. В случае снижения стоимости этих устройств они смогут помочь более чем 400 миллионам людей в мире, страдающим от этой болезни (Ballinger et al., 2018).

По оценкам экспертов IAPB Vision Atlas, 253 миллиона человек во всем мире имеют умеренное или серьезное нарушение зрения либо являются слепыми. 90% из них живут в развивающихся странах [27] , и проблемы со зрением становятся для них основным препятствием при трудоустройстве. В США около 70% слабовидящих людей трудоспособного возраста также заняты неполный день [28] . При этом ИИ способен улучшить качество жизни людей с нарушениями зрения, предоставляя, например, навигационную помощь через смартфон.

Возможности ИИ в области компьютерного зрения способны помочь с распознаванием объектов и чтением печатного текста. Одним из мобильных приложений в этой области является Seeing AI от Microsoft. Оно предлагается бесплатно и доступно пользователям в 70 странах. Отзывы о приложении демонстрируют высокий ежедневный спрос на него (Kelley, 2019).

Аналогичные решения были реализованы в камере OrCam MyEye – мини-камере, которая при установке на обычные очки может озвучивать то, что видит (McKinsey, 2018a). Устройство является портативным и не требует наличия смартфона, правда, стоит немало – около 3 000 долларов США. Вполне очевидно, что по мере развития данных технологий для людей с нарушениями зрения будет открываться все более детальный мир окружающих цветов, изображений и лиц.

ИИ показал многообещающие результаты в диагностике и лечении рака. Каждый третий диагноз рака – это рак кожи. Когда он обнаруживается на самых ранних стадиях, выживаемость составляет около 97%, но падает до 14%, если он не обнаружен до самых последних стадий (Kubota, 2017). Диагностика рака кожи обычно включает визуальный осмотр дерматологом. Однако в одном эксперименте ИИ показал точность в 95% по сравнению с 86% у профессиональных врачей (Haenssle et al., 2018). Эти результаты указывают на необходимость разработки мобильного приложения для скрининга рака кожи. Очень важно, чтобы такое приложение было доступно каждому, включая сельские общины по всему миру, которые не имеют доступа к врачам-дерматологам (Comstock, 2018).

Искусственный интеллект может способствовать решению ряда самых сложных социальных проблем в мире. Исследователи из McKinsey Global Institute в работе «Записки с рубежей ИИ: применение ИИ для общественного блага» (McKinsey&Company, 2018а) проанализировали около 160 примеров использования ИИ с социальным воздействием и разбили их на десять различных областей. Они пришли к выводу, что ИИ потенциально может помочь сотням миллионов людей во всем мире как в развитых, так и в развивающихся странах. Это может быть применимо к ряду вопросов от диагностики простых недугов до предупреждения стихийных бедствий и катастроф.

Серьезной предпосылкой применения ИИ в медицине является значительный экономический эффект. По некоторым оценкам, только в США благодаря ИИ ежегодная экономия в сфере здравоохранения составит к 2026 году примерно 150 миллиардов долларов США (Accenture, 2017). При этом одним из наиболее перспективных направлений является виртуальный уход за пациентами. Уже сейчас пациенты могут получить консультацию медсестры круглосуточно, не выходя из дома. Виртуальный медицинский помощник может без участия врача быстро обработать жалобы пациента, подобрать оптимальное медучреждение, соединить с нужным специалистом, а также проверить результаты анализов. В некоторых случаях он может даже назначать лекарства и обеспечивать более интерактивную и эффективную связь между врачом и пациентом, существенно сокращая количество визитов в больницу.

Благодаря регулярному взаимодействию с пациентом, а также доступу к его записям и другим важным физиологическим показателям виртуальные «врачи» могут продолжать учиться и совершенствовать индивидуальный подход к каждому пациенту.

Еще одним важным преимуществом искусственного интеллекта, который быстро развивается в сфере здравоохранения, является возможность сокращения огромных административных расходов медицинских учреждений. Не секрет, что в большинстве случаев врачам приходится выполнять множество административных задач, что отнимает у них драгоценное время, которое они могли бы посвятить пациентам. Сегодняшние возможности ИИ включают в себя распознавание речи и текста, позволяя анализировать разговоры пациента с врачом, записывать жалобы больного, заполнять медицинские карты и выписывать рецепты.

Поскольку интеллектуальные системы участвуют в работе отдельных врачей, они способны помочь и в управлении многими процессами, протекающими в медцентрах. Например, Qventus [29] , программная платформа на основе ИИ, может анализировать любые проявления неэффективности, оптимизировать поток пациентов, предупреждает об образовании очередей, о технических неполадках и предлагает оптимальные решения по разрешению возникающих административных вопросов. Эта система уже внедрена в ряде крупных медицинских центров в США.

Экономические потери несут не только медицинские учреждения, но и сами пациенты. В тех же Штатах только на лечение психических расстройств ежегодно тратится более 200 миллиардов долларов США (Roehrig, 2016). Тем не менее 60% пациентов с психическими расстройствами не получают всей необходимой помощи (Park-Lee et al., 2017). Это самая «дорогая» проблема со здоровьем в США, и она продолжает расти.

В условиях растущей нехватки адекватного ухода за пациентами Mindstrong использует машинное обучение для анализа функций мозга, когнитивных способностей и психологического состояния людей через обработку данных об использовании ими смартфонов – о касаниях, движениях и иных манипуляций с сенсорными экранами. Анализ ИИ показал очень похожие результаты с традиционной нейропсихологической диагностикой. Mindstrong запустил собственное приложение, которое обрабатывает эти анонимные данные и предупреждает пользователей о любых изменениях в их психическом здоровье, прежде чем они смогут заметить их самостоятельно. Приложение также может выполнять индивидуальные психологические вмешательства, которые дополняют терапию у врача или предотвращают развитие осложнений. Кроме того, специальное приложение объединяет пациентов и лицензированных специалистов по психическому здоровью в единую сеть, облегчая их взаимодействие и обеспечивая круглосуточную поддержку.

Столь существенный прогресс ИИ в диагностике заболеваний позволяет предположить, что в недалеком будущем виртуальные ассистенты изучат опыт взаимодействия пациентов и врачей настолько, что смогут самостоятельно принимать больных и проводить лечение.

Еще одним убедительным аргументом в пользу такого прогноза является IBM Watson – технология, в которую корпорация IBM в 2014 году инвестировала миллиард долларов США. В широком смысле IBM Watson – это суперкомпьютер с искусственным интеллектом, который может понимать людей, общаться с ними и отвечать на любые вопросы благодаря доступу к огромной базе данных объемом 200 миллионов страниц текста практически обо всем. Однако одной из первых областей, в которой IBM Watson стал экспертом, была медицина. Суперкомпьютер участвует в лечении онкологических заболеваний с 2013 года, обработав до этого 1,5 миллиона историй болезни (Steadman, 2013).