Искусственный интеллект в медицине. Перспективы и риски

Искусственный интеллект среди нас

ИИ вошёл в нашу повседневность постепенно, но основательно. Программы – помощники исправляют наши ошибки в написании, изучают наши вкусы, предпочтения и потребности с тем, чтобы в нужный момент помочь с выбором ресторана, предложить актуальную для нас информацию, найти старых друзей, вывести нас из пробки и так далее. Мы уже не представляем свою жизнь без искусственного интеллекта. Более того, мы все реже задумываемся о том, что общаемся с ИИ.

Существует такое явление, как «странный парадокс» (odd paradox). Оно заключается в том, что некоторое время спустя после появления и массового внедрения нового технологического открытия, мы, постоянно пользуясь им, начинаем относиться к нему как к части нашей жизни, как к чему-то живому, но не как к ИИ. Таким образом, развиваясь, становясь всё мощнее и умнее, ИИ проникает во все сферы нашей жизни, становясь при этом всё более невидимым.

Определение

ИИ можно определить как автономные компьютерные системы, способные к самообучению и самостоятельному принятию решений. Именно эти качества и отличают ИИ от обычной компьютерной программы.

Существует узкий ИИ (narrow AI) и супер искусственный интеллект (AGI). С узким ИИ мы все знакомы. Он с большой эффективностью обыгрывает чемпионов в шахматы, фильтрует спам в почтовых ящиках, ставит диагнозы на основе снимков МРТ. Другими словами, он превосходен в определённой узкой области и нигде более.

В отличие от него супер искусственный интеллект (artificial general intelligence – AGI) будет уметь всё. Он вберёт в себя всю информацию, существующую на сегодняшний день в мире, все навыки, при этом будет беспрестанно учиться и совершенствоваться.

Его возможности будут превосходить человеческие, так как он не будет знать лени и будет способен поглощать гигантские объёмы информации. Вероятно, AGI будет обладать определённым самосознанием. Прототип подобной технологии мы уже могли наблюдать в кинематографе, например, суперинтеллект V.I.K.I. в фильме «Я, робот». Звучит довольно фантастично, но прямо сейчас над созданием подобной технологии AGI серьёзно работают несколько мегакомпаний с мировым именем. Появление супер искусственного интеллекта – это вопрос времени. Некоторые учёные предполагают, что мир познакомиться с AGI к 2030 году, но это может произойти и намного раньше. Оценить все преимущества и недостатки этого события мы попробуем чуть позже, а пока давайте посмотрим насколько ИИ помогает человечеству в области медицины.

ИИ в медицине.
Диагностика

Созданы программы на основе ИИ, способные диагностировать заболевания по КТ (компьютерной томографии) и МРТ (магнитно-резонансной томографии) и другим снимкам. Такой ИИ обучается на базе больших данных. То есть ему нужно просмотреть огромное количество снимков разных людей. Для этого многие больницы и медицинские центры предоставляют обезличенные снимки своих пациентов. В результате ИИ показывает прекрасные результаты. Он накапливает опыт, превышающий опыт самых лучших специалистов. Он не устаёт и, соответственно, не способен ошибиться из-за человеческого фактора. Ведь врачебная ошибка не такая уж и редкость. Усталость, семейные неурядицы, эмоциональный дисбаланс – всё это негативно сказывается на способности к концентрации вимания.

Например, по статистике, приведённой академиком А. Г. Чучалиным в докладе на II Национальном конгрессе терапевтов, каждый третий диагноз, который ставят российские врачи, неверен. В Соединенных Штатах Америки в 2015 году 10% смертей пациентов произошло по причине постановки неправильного диагноза и врачебных ошибок.

ИИ на базе Deep Mind Health от Google определяет ранние стадии таких заболеваний как диабетическая ретинопатия и возрастная дегенерация желтого пятна, анализируя цифровое сканирование глазного дна. Эти сканы довольно сложные и занимают много времени у профессионала-офтальмолога для их анализа и постановки диагноза. Обученный на миллионах анонимных снимков ИИ делает это быстрее и лучше врача. Более того, раннее обнаружение отклонений позволяет сохранить зрение и предотвратить болезнь.

Google Health создали приложение – мобильный медицинский помощник Streams. Это приложение проверяет анализы и снимки пациентов. В случае обнаружения тревожных симптомов моментально информирует лечащего врача и предлагает оптимальное лечение, экономя до несколько часов в день каждому специалисту на этой кропотливой, ответственной и рутинной задаче. Streams способен с большой точностью предсказать риск острой почечной недостаточности за 48 часов до её наступления. А это значит, что он спасает жизнь и здоровье людей. Немаловажно также отметить, что благодаря таким оперативным превентивным действиям значительно экономятся затраты на лечение как для пациентов, так и для госпиталей.

В Камбридже и Массачусетсе PathAI помогает специалистам в постановке диагноза рака. 

Компания LUX AI разработала QTrobot для работы с детьми, страдающими синдромом аутизма. Как известно такие дети испытывают трудности в социальном общении, обучении, им крайне трудно сосредотачивать своё внимание на чём-либо. Работа с детьми-аутистами трудоёмка и времязатратна. QTrobot показал хорошие результаты. Дети задерживали на нём внимание в 2 раза дольше, чем на человеке-терапевте. Обычный человек в общении может показывать частую смену эмоций, интонаций голоса, жестикулирование, что приводит ребёнка-аутиста в состояние дискомфорта. QTrobot в общении не меняет часто выражение лица и более стабилен, что позволяет детям не отвлекаться и чувствовать себя непринуждённо. Соответственно усвоение учебного материала происходит лучше и быстрее. QTtobot сейчас проходит испытания в различных терапевтических центрах Европы.

Разработка новых лекарственных средств

Путь от идеи нового лекарственного препарата до его выпуска на фармацевтический рынок очень длинный и трудоёмкий. Он занимает годы и даже десятилетия кропотливой работы поиска нужной формулы. Группа сотрудников работает над синтезом десятков молекул, способных теоретически побеждать заболевание. Но в процессе испытаний большинство из них бракуется из-за непредвиденных побочных эффектов либо малой эффективности.

Благодаря своей способности в кратчайшие сроки обработать гигантский объёмы информации, предусмотреть риски и побочные эффекты искусственный интеллект во много раз сокращает время и затраты на разработку новых лекарств.

В 2007 году робот по имени Адам получил задание изучить функции дрожжей. Адам просмотрел миллиарды точек доступных данных и вывел очень точную гипотезу о функциях 19 генов дрожжей.

Друг Адама робот Ева обнаружила, что компонент зубных паст «триклозан» может быть использован в борьбе с паразитами, вызывающими малярию.

Например, в 2020 году было разработано новое лекарство для лечения OCD (обсессивно-компульсивного синдрома). Над ним работали британский старт-ап Exscientia и японская фармацевтическая фирма Sumitomo Dainippon Pharma.

Благодаря вычислительным возможностям ИИ вместо минимальных 5 лет на создание новой формулы было потрачено всего 12 месяцев.

Мониторинг здоровья

В США введена платформа Babylon Health 360. Она заботится о человеке 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Babylon Health, используя возможности ИИ, анализирует симптомы, предполагает, что могло их вызвать, при необходимости быстро соединяет пациента с врачем или мед. сестрой. Кроме того, предлагает электронные инструменты постоянного мониторинга состояния здоровья, разрабатывает персональный план питания, физической активности и т.д.

Система One Drop ведёт мониторинг и лечение хронических заболеваний, таких как сахарный диабет, болезни сердца, гипертония и даже лишний вес.

Психолог в кармане

Ни для кого не секрет, что в последние десятилетия резко увеличилось количество людей с психическими расстройствами и психологическими проблемами. Но далеко не все идут к специалисту. Кто-то боится получить диагноз, кто-то клеймо «психически больного», а некоторые просто по финансовым соображениям. Для того, чтобы помощь психолога была доступна каждому, разрабатываются специальные программы на базе ИИ.

Эломия готова разговаривать с тобой и днём, и ночью. Она – чат-бот с искусственным интеллектом – старт-ап украинского студента. Этот проект зародился от идеи сделать психологическую помощь более доступной. Она всегда выслушает, посочувствует, поможет разобраться в себе. Её обучение проводят и контролируют квалифицированные специалисты-психиатры. Сейчас Эломия представляет собой чат-бот, которым пользуются более 4000 человек в разных странах. Пока её помощь практически бесплатна. Вскоре создатели Эломии планируют выйти на большой рынок США и сделать платную подписку.

Но в любом случае услуги Эломии останутся намного дешевле, чем услуги человека-психиатра.

Wysa – лайф-коуч с искусственным интеллектом, помогающий поддержать эмоциональное и психическое здоровье. Wysa изучила более 100 тысяч профессиональных диалогов. В начале разговора она определяет состояние человека и, соответственно, подбирает нужный вид терапии. Наблюдая за собеседником, интерпретируя мельчайшие детали, такие как тембр голоса, связность речи, импульсивность в нажатии на клавиатуру и т.д., ИИ определяет, что чувствует человек. Пользователь может и не догадываться о том, что к нему применяется терапия. Со стороны это выглядит как обычный разговор. Но большинство отмечают снижение тревожности, повышение уверенности в себе, улучшение сна.

Согласно оценке Американской психиатрической ассоциации цифровое психическое здоровье превратилось в многомиллиардную индустрию и включает более 10 000 приложений. Приложения варьируются от управляемой медитации (Headspace) и отслеживания настроения (MoodKit) до текстовой терапии лицензированными консультантами (Talkspace, BetterHelp).

Робот-фармацевт

Сегодня наибольшим спросом пользуются роботы-фармацевты Consis и PharmaBot. Они представляют собой систему хранения и выдачи лекарственных препаратов. Необходимо лишь ввести лекарства в робота, а далее он сам находит ему оптимальное место хранения. Фармацевт производит запрос на экране монитора, и за считанные секунды робот выдаёт лекарство к продаже! Он способен производить инвентаризацию с учётом количества и сроков годности. Он выполняет самую трудоёмкую, времязатратную и ответственную работу в аптеках, высвобождая время людям-фармацевтам и провизорам для общения с покупателями.

При этом:

• экономятся площади хранения. К примеру, Сonsis сохраняет до 3500 упаковок на 1 кв.м;
• сокращается время на поиск лекарства;
• оптимизируется процесс товарооборота; 
• владельцы аптек экономят на персонале.

Несомненно, недалёк тот день, когда ИИ обучат всему, что знает фармацевт, и доверят работу «первостольника» – общение с покупателями и непосредственную продажу лекарств. Подобная перспектива ставит перед нами вопрос техногенной безработцы.

Система Сonsis активно внедряется в аптеках столиц и крупных городов мира. Пока её стоимость довольно высока. Но со временем стоимость снизится, и многие владельцы аптечного бизнеса начнут задумываться о выгодах такого работника на основе ИИ. Ведь он не болеет, не устаёт, не ошибается, не требует зарплату, всегда в хорошем настроении.

Роботы-медсёстры

Робот-медсестра по-имени Moxi была разработана для разгрузки медсестёр и для решения проблемы их острой нехватки, например, в США. Moxi подключается к больничной электронной системе, определяет распределение пациентов по палатам, а также график процедур. Она способна разносить лекарства, доставлять анализы в лабораторию и совершать ещё целый ряд ответственных дел. Интересно, что Moxi способна поддержать разговор с пациентом и оказать ему временную психологическую помощь.

Инновация японских учёных – Robear – робот для ухода за обездвиженными больными. Он с лёгкостью поднимает пациента, переносит его, усадит в кресло и т.д. Robear будет отличным подспорьем для ухода за пожилыми больными.

Hanson Robotics представили миру робота-медсестру Грейс, которая умеет говорить на 3-х языках и успешно справляется с широким кругом обязанностей.

Epson – робот, который берёт кровь из вены. При помощи инфракрасных датчиков он определяет нахождение вен, толщину кожи, сопротивляемость тканей. Укол такого робота намного точнее и менее болезненный, чем укол обычной медсестры.

Перспективы и риски

Искусственный интеллект – прекрасный инструмент, который при условии правильного использования способен вывести медицину на очень высокий уровень. Давайте представим, что в ближайшем будущем ИИ поможет справиться нам со многими хроническими заболеваниями, а также считающимися на сегодняшний день неизлечимыми болезнями. Среди них сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания, остеоартриты, СПИД и многие другие. Для начала ИИ поможет найти лекарства, полностью излечивающие эти болезни. Но это только первый шаг. Далее при помощи технологий ИИ очень легко наладить постоянный мониторинг состояния организма каждого человека. А это позволит перевести медицину в профилактическую область. Другими словами, мы не позволим людям болеть, так как ИИ будет заранее определять факторы риска и принимать превентивные меры. Ещё больше возможностей в медицине откроется с появлением Супер искусственного интеллекта. Только представьте, что у каждого человека будет персональный, самый лучший в мире доктор, к которому не надо ходить на приём, потому что он всегда с тобой, всегда рядом. Звучит заманчиво, и эти технологии уже не за горами, но широко доступны они станут исключительно в формате Созидательного общества.

Сейчас перед нами остро стоит этический вопрос использования ИИ. Потому как количество выгод в этой сфере прямо пропорционально количеству рисков.

Международная группа экспертов по просьбе ВОЗ подготовила доклад под названием «Этика и управление искусственным интеллектом в интересах здоровья», в котором показаны некоторые риски и даны рекомендации по их избежанию. Если обобщить, то мы уже столкнулись или в преддверии техногенной безработицы, искажениями AI bias, проблем с ответственностью, нарушением этики при сборе данных, превалированием частных коммерческих интересов над этикой и здоровьем пациентов, риском монополизации и использования ИИ в целях наблюдения и социального контроля.

Безработица

Разработчики роботов, оснащённых ИИ, неустанно заявляют о том, что их технологии ни в коем случае не призваны заменить человека на рабочем месте, а напротив, разгрузить его, сделать его работу легче, эффективней и комфортней. Поначалу так оно и происходит. Но жёсткий формат потребительского общества принуждает нас гнаться за прибылью, снижая себестоимость. В этой гонке на выживание человек не может конкурировать с ИИ. В итоге роботы уже заменяют людей. Работодатели находят такое решение экономически выгодным. Техногенная безработица уже существует, и её масштабы будут расти с каждым годом.

Данная проблема легко решается в Созидательном обществе введением ББД (безусловного базового дохода). Ни один человек не останется за бортом жизни и не будет умирать с голоду. Более того, он будет обеспечен жильём, пропитанием и всем необходимым по праву рождения. Гармоничное развитие общества во благо человека предполагает бесплатное обучение, переквалификацию и трудоустройство для всех.

Проблема предвзятости и необъективности ИИ или AI bias. Психологами установлено более 180 когнитивных искажений человеческого сознания, и это не предел. Эти искажения могут ненамеренно передаваться ИИ от его создателей. Ещё одной причиной искажений может служить некачественная Data, то есть недостаточное количество и качество обучающей информации. Таким образом ИИ может принимать неправильные решения, либо такие, которые ущемляют права человека.

Вот один из ярких примеров: в США программа на основе ИИ определяла, каким пациентам возможно понадобится дополнительная медицинская помощь. Этот алгоритм работал с огромным количеством граждан – более 200 миллионов человек. В итоге оказалось, что результаты, выданные этим алгоритмом, неверные. ИИ отдавал предпочтения людям с белым цветом кожи! Всё потому, что обучался алгоритм на дате (информации) о предыдущих расходах населения на здравоохранение. К сожалению, среди них превалировали белокожие, так как их доходы выше доходов людей с другим цветом кожи. Вот как искажение нашего общества отразилось на результатах ИИ.

Отсюда вытекает проблема ответственности. Мы доверяем ИИ всё более сложные и ответственные области, касающиеся жизни и здоровья людей. Но кто понесёт ответственность в случае принятия им неверных решений? Специалисты советуют всегда возлагать полную ответственность за любые решения, принятые ИИ, на конкретного человека или группу лиц. А сам ИИ никогда не должен иметь статус физического или юридического лица. То есть мы должны создать такие условия, чтобы всегда ИИ был подконтролен людям. Это опять же возможно только в Созидательном обществе, в котором отсутствует понятие «власть». Вместо этого существует ответственность каждого члена общества за развитие и условия жизни.

Предотвращение монополизации. Современный потребительский формат предполагает, что всё покупается и продаётся, вопрос лишь в сумме. Как мы видим, весь мировой капитал концентрируется в руках очень узкого круга лиц. Не удивительно, что и передовые технологии, способные приносить баснословные доходы, будут монополизированы, если сейчас ничего не предпринять. Предотвращение монополизации ИИ коммерческими, частными лицами и коммерческими компаниями – важное условие справедливого и полезного использования технологий во благо каждого человека и всего общества. Иначе это превратится в очередной «прогрессивный» инструмент обогащения для единиц. Ещё более неприятно осознавать, что технологии ИИ могут быть использованы для тотального контроля в не благих целях. В Созидательном обществе эта проблема перестаёт существовать в результате отсутствия монополизации. Любые полезные ископаемые, любые источники энергии, любые передовые технологии принадлежат всему человечеству и каждому человеку по праву рождения на планете и используются исключительно во благо общества.

Некоторые специалисты говорят ещё об одной проблеме, не упомянутой в докладе: как внедрение ИИ повлияет на общее образование? Если не будет надобности в специалистах, мы перестанем их готовить, кто тогда будет следить за правильностью работы ИИ?

Сегодня крайне важно повышать осведомлённость и привлекать к участию в решении данных проблем всё население. Это необходимое условие для избежания уродливых перекосов.

Сегодня единственный проект, предлагающий решение всех вышеперечисленных проблем разом, – это Созидательное общество. Данный проект предлагает мирным, эволюционным путём изменить формат общества с потребительского на созидательный, при котором ценность человеческой жизни вернётся на первое место. Власть заменится ответственностью при обязательном участии каждого человека в развитии общества. Созидательное общество уже поддерживают люди из более 180 стран мира. Они строят мосты навстречу друг другу, мосты в мирный, благополучный и безопасный мир. Познакомиться ближе с проектом и деятельностью волонтёров, поддержать инициативу можно на сайте creativesociety.com. Очень важно каждому принять осознанную позицию: поддерживать современный потребительский формат или Созидательное общество. Каков бы ни был выбор, он должен быть принят осознанно. А для этого хорошо самому разобраться, что такое потребительской формат, как он сказывается на наших жизнях, и что такое Созидательное общество. Какое будущее ждёт нас при выборе того или иного пути? Главное понимать, что позиция невмешательства – это активная поддержка потребительского формата.

Сейчас наш мир находится в той самой критической точке перекрестья, когда нельзя, не получится оставить всё, как есть. Мир стремительно меняется, а вот в какую сторону – зависит от тебя, от меня, от каждого.

---

Литература: