Лаврова Анна, г. Волжский

Региональный творческий конкурс письменных работ для школьников на тему «Новые технологии и жизнь»

Лаврова Анна
ученица 9 класса
МОУ СШ №30 им. Медведева С.Р.
г. Волжский

Искусственный интеллект в медицине. Уроки пандемии

«Иску́сственный интелле́кт (ИИ) — свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются прерогативой человека; наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ».[i]

Термин «искусственный интеллект» (ИИ) был введен известным американским информатиком Джоном МакКарти на Дартмутском семинаре 1956 года. Он понимал под этим компьютеры, которые способны выполнять характерные для человеческого интеллекта функции: планирование, понимание языка, распознавание объектов и звуков, умение обучаться и решать задачи.[ii]

В России реализуется Национальная стратегия развития искусственного интеллекта на период до 2030 года. Она была утверждена указом президента РФ В. В. Путина в октябре 2019 года.[iii]

«Сегодня к ИИ относят программные средства с набором алгоритмов и методов, которые могут решать интеллектуальные задачи так же, как это сделал бы человек».[iv]

Минувший год стал настоящим прорывом для технологий ИИ. Объем инвестиций в развитие отрасли в 2020 году достиг 67 млрд долларов. По сравнению с 2019 годом рост составил 40%, следует из отчета, опубликованного Стэнфордским университетом.[v]

По данным исследования консалтинговой компании McKinsey, в период пандемии инвестиции в технологии ИИ нарастил 61% компаний, которые в 2019 году связывали значительную часть своей прибыли с их внедрением.[vi]

Развитие ИИ остается одним из главных трендов в мировой медицине и здравоохранении.

«Продажу первого ИИ, который диагностирует проблемы со здоровьем в клиниках первичной медицинской помощи без специального наблюдения, в 2018 году разрешило Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Другие программы искусственного интеллекта учатся распознавать самые разные проблемы со здоровьем – от возрастной потери зрения до нарушений в работе сердца».[vii]

Пандемия новой коронавирусной инфекции укрепила возрастающую роль технологий ИИ. Еще в начале апреля 2020 года этот тезис подтвердила в ходе обсуждения с экспертами Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ).

В ВОЗ отметили, что «пандемия вызвала беспрецедентный спрос на цифровые технологии здравоохранения и выявила успешные решения, такие как скрининг населения, отслеживание инфекции, определение приоритетов в использовании и распределении ресурсов и разработка целевых ответных мер».[viii]

«За период пандемии появилось много новых технологий, так называемых COVID-Tech. В их числе инструменты и решения, которые научились определять COVID-19 по КТ-снимкам. Только в Москве это позволило проверить более 500 тыс. снимков».[ix]

«Так, Сбер запустил сервис постановки диагноза с помощью нейросетей, а искусственный интеллект стал обрабатывать вызовы скорой помощи».[x]

«Эффективным способом воспрепятствования распространению COVID-19 стала телемедицина при полном сохранении процессов оказания первичной помощи. Носимые персональные IoT-устройства могут отслеживать жизненно важные показатели. Чат-ботам под силу ставить первоначальные диагнозы, основываясь на симптомах, предоставленных пациентом».[xi]

ИИ оказывает неоценимую помощь в разработке и поиске лекарств и вакцин. Так, компания Deargen из Южной Кореи «разработала модель для поиска соединений, которые борются с вирусом. Она уже определила атазанавир как препарат, который может нанести вред COVID-19. Позже FDA подтвердило, что атазанавир может использоваться в борьбе с COVID-19».[xii]

Для разработки вакцины от вируса необходимо понять его структуру. ИИ ускоряет работу на ранних этапах исследований. «Он может помочь иммунологам в создании предварительных версий вакцин, которые будут считаться перспективными кандидатами еще до проведения клинических испытаний. Это позволит оптимизировать весь процесс и сократить время ожидания, что в долгосрочной перспективе будет означать спасение больших жизней».[xiii]

ИИ автоматизирует процессы и способствует эффективности работы медицинских учреждений. «Это помогает оценить количество свободных мест, понять, хватит ли лекарств и врачей на всех пациентов. Если ресурсов недостаточно, можно вовремя вызвать на помощь подкрепление или даже начать строить новый корпус. В России обработка медицинских данных с помощью ИИ — новое явление, но в США и Европе электронные медицинские карты существуют уже давно».[xiv]

Российская компания «ЛАНИТ-Интеграция» внедрила в главном коронавирусном центре Москвы ГКБ № 40 систему для удалённой координации действий медиков. «В основе технологического решения – эргономичные «умные очки», оснащённые видеокамерой и компактным экраном. Благодаря сокращению количества непосредственных контактов медицинского персонала с больным система снижает риск заражения врачей, уменьшает время, которое медики тратят на использование средств индивидуальной защиты, и позволяет им охватить своим вниманием большее число пациентов».[xv]

Российская компания Lab2up, участник проекта «Сколково» в категории «Забота о здоровье», разработала «специальный мониторинг и систему оценки риска ошибок среднего медперсонала при многократном увеличении нагрузки на систему здравоохранения РФ».[xvi]

В Китае представили робота, который способен помогать спасать пациентов в больницах во время вспышки коронавируса. Роботизированная рука на колесах может выполнять УЗИ и брать мазки из ротовой полости.[xvii]

В Москве технологии ИИ становятся стандартом работы поликлиник. «Искусственный интеллект будет применяться в онкодиагностике, кардиологии, пульмонологии, неврологии, а также в диагностике хронических заболеваний и неотложных состояний. Кроме того, алгоритмы смогут распознавать на магнитно-резонансных изображениях признаки рассеянного склероза, острого мозгового кровоизлияния и других патологий».[xviii]

Применение ИИ в медицине «способно революционизировать индустрию здравоохранения за счет развития таких областей, как персонализированная медицина, диагностика, разработка новых лекарственных препаратов, робот-ассистированная хирургия, телемониторинг хронических заболеваний, дистанционная помощь пациентам, поддержка принятия правильных медицинских решений, выявление медицинских ошибок»[xix].

Министр здравоохранения РФ М. А. Мурашко заявил, что «разработки по искусственному интеллекту в здравоохранении позволят свести воедино все данные и помогут врачу принять решения, минимизирующие неблагоприятные исходы и осложнения в лечении пациентов».[xx]

Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения, доктор медицинских наук А. В. Самойлова уверена, что цифровая экосистема здравоохранения стремительно развивается. По ее словам, «возможности цифровых технологий коренным образом изменят подходы к сохранению здоровья нации уже в ближайшем будущем».[xxi]

На мой взгляд, ИИ должен сыграть важную роль в развитии медицины и здравоохранения как в мире, так и в России. Очевидно, что ИИ может прийти на помощь медикам, принести огромную пользу человечеству. Особенно это актуально в эпоху распространения новых вирусов и тяжелых болезней. Мне очень хочется, чтобы технологии ИИ эффективно действовали в онкологии и паллиативной помощи, в предупреждении таких болезней века как старческая деменция, которая стремительно молодеет.

Важно помнить, что ИИ не способен полностью заменить врача, его сострадание, милосердие, нестандартный подход в лечении. Так, моя знакомая врач-педиатр, бывший преподаватель Волжского медицинского колледжа М. И. Степонавичус рассказала мне, что еще во времена СССР медикам приходилось применять неожиданную тактику, которая позволяла переходить от «терапии отчаяния» к «терапии спасения». Такая тактика сработала и сейчас, во времена пандемии коронавируса.

В апреле 2021 года стартап Илона Маска Neuralink опубликовал видео с девятилетней макакой Пейджер, которая играет в видеоигры благодаря вживленному в ее мозг чипу, буквально «силой мысли».[xxii]

Компания отмечает, что первоначальной целью «технологии будет помочь парализованным людям обрести независимость с помощью управления компьютерами и мобильными устройствами».[xxiii]

С помощью имплантов Илон Маск хочет решить проблемы с рядом неврологических болезней, от которых страдает значительная часть населения планеты. Он написал в Twitter: «Первый продукт Neuralink поможет парализованному человеку взаимодействовать со смартфоном при помощи силы мысли быстрее, чем если бы он делал это своими большими пальцами».[xxiv]

Цель, безусловно, благородная, но перспектива встретиться с такой макакой меня, например, настораживает. Объясню, почему. Если предположить, что макака выиграет у меня видеоигру, я не расстроюсь. Но «сила мысли» способна работать и в другом направлении, и оно может оказаться за гранью фола.

Стремительное развитие технологий ИИ несет определенные риски, которые важно учитывать. В первую очередь, необходимо понимать, что пока данная сфера не регламентируется законодательством, и строго соблюдать этические нормы. О недопустимости использования искусственного интеллекта в целях умышленного причинения вреда, а также предупреждении и минимизации рисков негативных последствий использования технологий говорится в Национальной стратегии развития ИИ до 2020 года[xxv].

Уверена, что высокие технологии не должны быть самоцелью или исключительно коммерческим проектом, они призваны помогать людям.

Список источников и литературы

Википедия [Электронный ресурс] – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82 (дата обращения: 21.05.2021 г.)
Calum McClelland The Difference Between Artificial Intelligence, Machine Learning, and Deep Learning [Электронный ресурс] – URL: https://medium.com/iotforall/the-difference-between-artificial-intelligence-machine-learning-and-deep-learning-3aa67bff5991(дата обращения: 21.05.2021 г.)
Указ Президента Российской Федерации от 10.10.2019 № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации» // Официальный интернет-портал правовой информации. [Электронный ресурс] – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201910110003 (дата обращения: 21.05.2021 г.)
Искусственный интеллект в медицине и здравоохранении // Сайт компании Центр2M [Электронный ресурс] – URL: https://center2m.ru/ai-medicine (дата обращения: 21.05.2021 г.)
Artificial Intelligence Index Report 2021 // Stanford University [Электронный ресурс] – URL: https://aiindex.stanford.edu/wp-content/uploads/2021/03/2021-AI-Index-Report-_Chapter-3.pdf (дата обращения: 22.05.2021 г.)
The state of AI in 2020 // McKinsey & Company University [Электронный ресурс] – URL: https://www.mckinsey.com/business-functions/mckinsey-analytics/our-insights/global-survey-the-state-of-ai-in-2020 (дата обращения: 22.05.2021 г.)
О.Л. Фиговский, академик Европейской Академии Наук, президент ИАИ, гл.редактор журнала ICMS; Л.Н. Ясницкий, д.т.н., профессор Пермского ГНИУ. Искусственный интеллект и его влияние на технологии и общество // Информационное агентство «ПРоАтом» [Электронный ресурс] – URL: http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9175 (дата обращения: 22.05.2021 г.)
Digital technology for COVID-19 response // World Health Organization [Электронный ресурс] – URL: https://www.who.int/news/item/03-04-2020-digital-technology-for-covid-19-response (дата обращения: 22.05.2021 г.)
Блог компании Cleverbots. ИИ-итоги уходящего года – цифровая трансформация бизнеса и маркетинга на самых ярких примерах // Интернет-издание vc.ru [Электронный ресурс] – URL: https://vc.ru/ml/188362-ii-itogi-uhodyashchego-goda-cifrovaya-transformaciya-biznesa-i-marketinga-na-samyh-yarkih-primerah (дата обращения: 22.05.2021 г.)
Мария Даниелян. Цифровизация и COVID-19: 10 технологических трендов в период пандемии // Медиа-центр Rights Business Standard [Электронный ресурс] – URL: https://rbs.partners/mediatsentr/tsifrovizatsiya-i-covid-19-10-tekhnologicheskikh-trendov-v-period-pandemii (дата обращения: 22.05.2021 г.)
Иван Ямщиков, AI-евангелист ABBYY. «Алгоритмы не спят, не болеют, быстро проверяют сотни гипотез»: как искусственный интеллект помогает бороться с вирусом // Независимое издание о технологиях и бизнесе RB.RU [Электронный ресурс] – URL: https://rb.ru/opinion/iskusstvennyj-intellekt-virus/ (дата обращения: 23.05.2021 г.)
Элис Ходжсон (Alice Hodgson). Как искусственный интеллект помогает в поиске вакцины от коронавируса // Сайт корпорации Intel [Электронный ресурс] – URL: https://www.intel.ru/content/www/ru/ru/it-managers/machine-learning-antibiotics.html (дата обращения: 23.05.2021 г.)
«ЛАНИТ-Интеграция» внедряет в московских клиниках систему для снижения риска заражения врачей коронавирусом // Сайт компании «ЛАНИТ-Интеграция» [Электронный ресурс] – URL: https://itlanit.ru/news/lanit-integraciya_vnedryaet_v_moskovskikh_klinikakh_sistemu_dlya_snizheniya_riska_zarazheniya_vrachejj_koronavirusom.html (дата обращения: 23.05.2021 г.)
Решения компаний-участников проекта «Сколково» в категории «Забота о здоровье» // Сайт Фонда «Сколково» [Электронный ресурс] – URL: https://sk.ru/covid-19/health/ (дата обращения: 23.05.2021 г.)
Martin Pollard. Robot designed in China could help save lives on medical frontline // Reuters [Электронный ресурс] – URL: https://www.reuters.com/article/us-health-coronavirus-china-robot/robot-designed-in-china-could-help-save-lives-on-medical-frontline-idUSKBN21A0FY (дата обращения: 23.05.2021 г.)
Искусственный интеллект поможет врачам выполнять 10 видов исследований // Официальный сайт Мэра Москвы [Электронный ресурс] – URL: https://www.mos.ru/news/item/83143073/ (дата обращения: 24.05.2021 г.)
Сергей Морозов. Виртуальный доктор. Как будет работать искусственный интеллект в медицине // Журнал FORBES [Электронный ресурс] – URL: https://www.forbes.ru/tehnologii/356327-virtualnyy-doktor-kak-budet-rabotat-iskusstvennyy-intellekt-v-medicine (дата обращения: 24.05.2021 г.)
В Минздраве рассказали о разработках по искусственному интеллекту // РИА Новости [Электронный ресурс] – URL: https://ria.ru/20200308/1568317164.html (дата обращения: 24.05.2021 г.)
Вестник Росздравнадзора №3, 2020 // [Электронный ресурс] – URL: https://roszdravnadzor.gov.ru/i/upload/images/2020/7/15/1594803829.85235-1-118927.pdf (дата обращения: 24.05.2021 г.)
Monkey MindPong // BLOG Neuralink [Электронный ресурс] – URL: https://neuralink.com/blog/ (дата обращения: 25.05.2021 г.)
Engineering with the Brain // APPLICATIONS Neuralink [Электронный ресурс] – URL: https://neuralink.com/applications/ (дата обращения: 25.05.2021 г.)
Elon Musk // Twitter [Электронный ресурс] – URL: https://twitter.com/elonmusk/status/1380315654524301315 (дата обращения: 25.05.2021 г.)

Указ Президента Российской Федерации «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации» // Экспертный центр электронного государства [Электронный ресурс] – URL: http://d-russia.ru/wp-content/uploads/2019/10/ukaz-ob-AI.pdf

_________________________________

[i] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82

[ii] https://medium.com/iotforall/the-difference-between-artificial-intelligence-machine-learning-and-deep-learning-3aa67bff5991

[iii] http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201910110003

[iv] https://center2m.ru/ai-medicine

[v] https://aiindex.stanford.edu/wp-content/uploads/2021/03/2021-AI-Index-Report-_Chapter-3.pdf

[vi] https://www.mckinsey.com/business-functions/mckinsey-analytics/our-insights/global-survey-the-state-of-ai-in-2020

[vii] http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9175

[viii] https://www.who.int/news/item/03-04-2020-digital-technology-for-covid-19-response

[ix] https://vc.ru/ml/188362-ii-itogi-uhodyashchego-goda-cifrovaya-transformaciya-biznesa-i-marketinga-na-samyh-yarkih-primerah

[x] https://vc.ru/ml/188362-ii-itogi-uhodyashchego-goda-cifrovaya-transformaciya-biznesa-i-marketinga-na-samyh-yarkih-primerah

[xi] https://rbs.partners/mediatsentr/tsifrovizatsiya-i-covid-19-10-tekhnologicheskikh-trendov-v-period-pandemii