Cha robh Watson a' bìdeadh an dotair, agus glè mhath

Ged, mar ann an iomadh raon eile, tha an dealas airson AI a chuir an àite dhotairean air a dhol sìos beagan às deidh sreath de fhàillidhean breithneachaidh, tha obair air leasachadh cungaidh-leigheis stèidhichte air AI fhathast a’ dol air adhart. Leis, a dh’ aindeoin sin, tha iad fhathast a’ tabhann deagh chothroman agus cothrom air èifeachdas gnìomhachd ann am mòran de na raointean aige a leasachadh.

Chaidh IBM ainmeachadh ann an 2015, agus ann an 2016 fhuair e cothrom air dàta bho cheithir prìomh chompanaidhean dàta euslaintich (1). Am fear as ainmeil, le taing dha grunn aithisgean meadhanan, agus aig an aon àm bha am pròiseact as adhartaiche a’ cleachdadh inntleachd adhartach fuadain bho IBM co-cheangailte ri oncology. Tha luchd-saidheans air feuchainn ris na goireasan mòra dàta a chleachdadh gus an giullachd gus an tionndadh gu leigheasan an-aghaidh aillse a tha air an deagh atharrachadh. B’ e amas fad-ùine Watson fhaighinn mar rèitire deuchainnean clionaigeach agus toraidhean mar a dhèanadh dotair.

1. Aon de na seallaidhean air siostam meidigeach Watson Health

Ach, thionndaidh e a-mach sin MacBhàtair chan urrainn dhaibh iomradh neo-eisimeileach a thoirt air litreachas meidigeach, agus cuideachd chan urrainn dhaibh fiosrachadh a tharraing à clàran meidigeach dealanach euslaintich. Ach, b’ e sin an casaid as miosa na aghaidh neo-chomas coimeas a dhèanamh eadar euslainteach ùr gu h-èifeachdach agus euslaintich aillse nas sine eile agus comharran a lorg a tha do-fhaicsinneach aig a’ chiad sealladh.

Gu dearbha, bha cuid de oncòlaichean ann a thuirt gu robh misneachd aca na bhreithneachadh, ged a bha sin sa mhòr-chuid a thaobh molaidhean Watson airson leigheasan àbhaisteach, no mar bheachd meidigeach a bharrachd. Tha mòran air comharrachadh gum bi an siostam seo na dheagh leabharlannaiche fèin-ghluasadach dha lighichean.

Mar thoradh air lèirmheasan nach eil cho rèidh bho IBM duilgheadasan le reic siostam Watson ann an ionadan meidigeach na SA. Chaidh aig riochdairean reic IBM air a reic ri cuid de ospadalan anns na h-Innseachan, Coirea a Deas, Thailand agus dùthchannan eile. Anns na h-Innseachan, rinn dotairean () measadh air molaidhean Watson airson 638 cùis de aillse broilleach. Is e an ìre gèillidh airson molaidhean làimhseachaidh 73%. Nas miosa MacBhàtair leig e a-mach aig Ionad Meidigeach Gachon ann an Korea a Deas, far an robh na molaidhean as fheàrr aige airson 656 euslaintich aillse colorectal a rèir molaidhean eòlaichean dìreach 49 sa cheud den ùine. Tha dotairean air sin a mheasadh Cha do rinn Watson gu math le euslaintich nas sinele bhith gun a bhith a’ tabhann cuid de chungaidh-leigheis àbhaisteach dhaibh, agus rinn iad mearachd èiginneach ann a bhith a’ dèanamh sgrùdadh làimhseachaidh ionnsaigheach airson cuid de dh’ euslaintich le galair meatastatach.

Aig a’ cheann thall, ged nach eilear den bheachd gu bheil an obair aige mar neach-breithneachaidh agus lighiche soirbheachail, tha raointean ann far an robh e air leth feumail. Bathar Watson airson genomics, a chaidh a leasachadh ann an co-obrachadh le Oilthigh Carolina a Tuath, Oilthigh Yale, agus ionadan eile, ga chleachdadh deuchainn-lannan ginteil airson aithisgean ullachadh airson oncologists. Watson clàr luchdadh a-nuas mùthaidhean ginteil ann an euslainteach agus is urrainn dhaibh aithisg a ghineadh ann an geàrr-chunntasan a tha a’ toirt a-steach molaidhean airson a h-uile droga cudromach agus deuchainnean clionaigeach. Bidh Watson a’ làimhseachadh fiosrachadh ginteil gu furastaleis gu bheil iad air an taisbeanadh ann am faidhlichean structaraichte agus chan eil teagamhan ann - an dàrna cuid tha mùthadh ann no chan eil mùthadh ann.

Dh'fhoillsich com-pàirtichean IBM aig Oilthigh Carolina a Tuath pàipear air èifeachdas ann an 2017. Lorg Watson mùthaidhean a dh’ fhaodadh a bhith cudromach nach deach an comharrachadh le sgrùdaidhean daonna ann an 32% dhiubh. rinn euslaintich sgrùdadh, gan dèanamh nan tagraichean math airson an droga ùr. Ach, chan eil fianais ann fhathast gu bheil cleachdadh a’ leantainn gu builean làimhseachaidh nas fheàrr.

Daitheadachadh pròtainean

Tha seo agus iomadh eisimpleir eile a’ cur ris a’ bheachd a tha a’ sìor fhàs gu bheilear a’ dèiligeadh ri gach easbhaidh ann an cùram slàinte, ach feumaidh sinn coimhead airson raointean far am faod seo cuideachadh dha-rìribh, leis nach eil daoine a’ dèanamh glè mhath an sin. Tha raon mar seo, mar eisimpleir, rannsachadh pròtain. An-uiridh, nochd fiosrachadh gum faodadh e ro-innse ceart a dhèanamh air cumadh pròtainean stèidhichte air an t-sreath aca (2). Is e obair thraidiseanta a tha seo, nas fhaide na cumhachd chan e a-mhàin daoine, ach eadhon coimpiutairean cumhachdach. Ma nì sinn maighstireachd air a’ mhodaladh mionaideach de thionndadh moileciuilean pròtain, bidh cothroman mòra ann airson gine therapy. Tha luchd-saidheans an dòchas, le cuideachadh bho AlphaFold, gun dèan sinn sgrùdadh air gnìomhan mìltean, agus leigidh seo leinn na h-adhbharan airson mòran ghalaran a thuigsinn.

Figear 2. Casadh pròtain air a mhodail le AlphaFold aig DeepMind.

anns a 'bhad tha fios againn air dà cheud millean pròtain, ach tha sinn a 'tuigsinn gu h-iomlan structar agus gnìomh pàirt bheag dhiubh. Proteinichean tha e na bhloc togail bunaiteach de fhàs-bheairtean beò. Tha iad an urra ris a 'mhòr-chuid de na pròiseasan a tha a' tachairt ann an ceallan. Tha mar a tha iad ag obair agus na bhios iad a’ dèanamh air a dhearbhadh leis an structar 50D aca. Bidh iad a 'gabhail an fhoirm iomchaidh gun stiùireadh sam bith, air a stiùireadh le laghan fiosaig. Airson deicheadan, tha dòighean deuchainneach air a bhith mar phrìomh dhòigh air cumadh pròtainean a dhearbhadh. Anns na XNUMXan, cleachdadh X-ray dòighean crystallographic. Anns na deich bliadhna a dh’ fhalbh, tha e air a thighinn gu bhith na inneal sgrùdaidh de roghainn. microscopaidh criostal. Anns na 80an is 90an, thòisich obair air coimpiutairean a chleachdadh gus cumadh pròtainean a dhearbhadh. Ach, cha robh na toraidhean fhathast riaraichte leis an luchd-saidheans. Cha robh dòighean a bha ag obair airson cuid de phròtainean ag obair dha feadhainn eile.

Mar-thà ann an 2018 AlphaFold fhuair e aithne bho eòlaichean ann an modaileadh pròtain. Ach, aig an àm chleachd e dòighean a bha glè choltach ri prògraman eile. Dh’ atharraich an luchd-saidheans innleachdan agus chruthaich iad fear eile, a chleachd cuideachd fiosrachadh mu na cuingeadan fiosaigeach is geoimeatrach ann am pasgadh moileciuilean pròtain. AlphaFold thug e toraidhean neo-chothromach. Aig amannan rinn e na b’ fheàrr, uaireannan nas miosa. Ach bha faisg air dà thrian de na fàisneachdan aige aig an aon àm ris na toraidhean a fhuaireadh tro dhòighean deuchainneach. Aig toiseach na bliadhna 2, thug an algairim cunntas air structar grunn phròtainean den bhìoras SARS-CoV-3. Nas fhaide air adhart, chaidh a lorg gu bheil na ro-innsean airson pròtain Orf2020a co-chòrdail ris na toraidhean a fhuaireadh gu deuchainneach.

Chan ann a-mhàin mu bhith a’ sgrùdadh nan dòighean a-staigh airson pròtinean a phasgadh, ach cuideachd mu dhealbhadh. Chleachd luchd-rannsachaidh bhon iomairt NIH BRAIN ionnsachadh inneal leasaich pròtain as urrainn sùil a chumail air ìrean serotonin eanchainn ann an àm fìor. Is e neurochemical a th’ ann an Serotonin aig a bheil prìomh phàirt ann an mar a bhios an eanchainn a’ cumail smachd air ar smuaintean agus ar faireachdainnean. Mar eisimpleir, tha mòran de antidepressants air an dealbhadh gus na comharran serotonin a thèid a ghluasad eadar neurons atharrachadh. Ann an artaigil anns an iris Cell, thug luchd-saidheans cunntas air mar a bhios iad a’ cleachdadh adhartach dòighean innleadaireachd ginteil tionndaidh pròtain bacterial gu inneal sgrùdaidh ùr a dh’ fhaodadh cuideachadh le bhith a ’cumail sùil air sgaoileadh serotonin le barrachd cinnt na dòighean gnàthach. Tha deuchainnean preclinical, sa mhòr-chuid ann an luchagan, air sealltainn gum faod an sensor sa bhad lorg fhaighinn air atharrachaidhean beaga ann an ìrean serotonin eanchainn rè cadal, eagal agus eadar-obrachadh sòisealta, agus deuchainn a dhèanamh air èifeachdas dhrogaichean psychoactive ùra.

Cha robh an t-sabaid an-aghaidh a’ ghalair lèir-sgaoilte air a bhith soirbheachail an-còmhnaidh

Às deidh na h-uile, b ’e seo a’ chiad ghalar sgaoilte a sgrìobh sinn mu dheidhinn ann an MT. Ach, mar eisimpleir, ma bhruidhneas sinn mun fhìor phròiseas de leasachadh a ’ghalair lèir-sgaoilte, an uairsin aig a’ chiad ìre, bha coltas ann gu robh AI mar rudeigin fàiligeadh. Tha sgoilearan air sin a ghearan Eòlas fuadain chan urrainn dhaibh ro-innse ceart a dhèanamh air ìre sgaoileadh coronavirus stèidhichte air dàta bho epidemics roimhe. “Tha na fuasglaidhean sin ag obair gu math ann an cuid de raointean, leithid a bhith ag aithneachadh aghaidhean aig a bheil àireamh sònraichte de shùilean is chluasan. Galar SARS-CoV-2 Is e tachartasan neo-aithnichte a tha seo roimhe agus mòran chaochladairean ùra, agus mar sin chan eil inntleachd fuadain stèidhichte air an dàta eachdraidheil a chaidh a chleachdadh airson a thrèanadh ag obair gu math. Tha an galar sgaoilte air sealltainn gum feum sinn coimhead airson teicneòlasan agus dòighean-obrach eile, ”thuirt Maxim Fedorov bho Skoltech sa Ghiblean 2020 ann an aithris do na meadhanan Ruiseanach.

Thar ùine bha ach algorithms a tha coltach gu bheil iad a’ dearbhadh cho feumail sa tha AI anns an t-sabaid an aghaidh COVID-19. Leasaich luchd-saidheans anns na SA siostam as t-fhoghar 2020 gus pàtrain casadaich àbhaisteach aithneachadh ann an daoine le COVID-19, eadhon ged nach robh comharran eile aca.

Nuair a nochd banachdachan, rugadh am beachd gus cuideachadh le banachdach an t-sluaigh. Dh'fhaodadh i, mar eisimpleir cuidich le bhith a’ modail còmhdhail agus logistics banachdachan. Cuideachd ann a bhith a’ dearbhadh dè na h-àireamhan a bu chòir a’ bhanachdach fhaighinn an-toiseach gus dèiligeadh ris a’ ghalair lèir-sgaoilte nas luaithe. Chuidicheadh ​​​​e cuideachd le ro-innse iarrtas agus le bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de dh’ ùine agus astar banachdach le bhith a’ comharrachadh dhuilgheadasan agus botail ann an solarachd gu sgiobalta. Faodaidh an cothlamadh de algorithms le sgrùdadh cunbhalach cuideachd fiosrachadh a thoirt seachad gu sgiobalta mu bhuaidhean a dh’ fhaodadh a bhith ann agus tachartasan slàinte.

iad sin siostaman a’ cleachdadh AI ann a bhith a’ leasachadh agus a’ leasachadh cùram-slàinte mar-thà. Bhathar a' cur luach air na buannachdan practaigeach aca; mar eisimpleir, an siostam cùram slàinte a chaidh a leasachadh le Macro-Eyes aig Oilthigh Stanford anns na SA. Mar a tha fìor le mòran ionadan meidigeach eile, b’ e an duilgheadas a bh’ ann dìth euslaintich nach do nochd airson coinneamhan. Sùilean Macro thog e siostam a dh’ fhaodadh ro-innse gu h-earbsach dè na h-euslaintich nach robh dualtach a bhith ann. Ann an cuid de shuidheachaidhean, dh’ fhaodadh e cuideachd amannan agus àiteachan eile a mholadh airson clionaigean, a leudaicheadh ​​​​na cothroman gum biodh euslainteach a’ nochdadh. Nas fhaide air adhart, chaidh teicneòlas coltach ris a chuir an sàs ann an diofar àiteachan bho Arkansas gu Nigeria le taic, gu sònraichte, Buidheann na SA airson Leasachadh Eadar-nàiseanta i.

Ann an Tansainia, bha Macro-Eyes ag obair air pròiseact a bha ag amas air àrdachadh ìrean banachdachaidh chloinne. Rinn am bathar-bog mion-sgrùdadh air cia mheud dòs de bhanachdach a dh’ fheumar a chuir gu ionad banachdach sònraichte. B' urrainn dha cuideachd measadh a dhèanamh air dè na teaghlaichean a dh'fhaodadh a bhith deònach a' chlann aca a bhanachdach, ach dh'fhaodadh iad a bhith air am brosnachadh le argamaidean iomchaidh agus far a bheil ionad banachdach ann an àite freagarrach. A’ cleachdadh a’ bhathar-bog seo, tha riaghaltas Tanzanian air a bhith comasach air èifeachdas a’ phrògram banachdach aca àrdachadh 96%. agus lùghdachadh sgudal banachdach gu 2,42 gach 100 neach.

Ann an Sierra Leone, far an robh dàta slàinte luchd-còmhnaidh a dhìth, dh'fheuch a 'chompanaidh ri seo a mhaidseadh le fiosrachadh mu fhoghlam. Thionndaidh e a-mach gu robh an àireamh de thidsearan agus na h-oileanaich aca leotha fhèin gu leòr airson ro-innse 70 sa cheud. cho cinnteach ‘s a tha cothrom aig a’ chlinic ionadail air uisge glan, a tha mar-thà na lorg-coise de dhàta air slàinte nan daoine a tha a’ fuireach ann (3).

3. Dealbh Macro-Eyes de phrògraman cùram slàinte air an stiùireadh le AI ann an Afraga.

Chan eil uirsgeul an dotair inneal a 'dol à bith

A dh'aindeoin fàilligeadh MacBhàtair thathas fhathast a’ leasachadh dòighean sgrùdaidh ùr agus thathas den bheachd gu bheil iad barrachd is barrachd adhartach. Coimeas air a dhèanamh san t-Suain san t-Sultain 2020. air a chleachdadh ann an ìomhaighean breithneachadh aillse broilleach sheall e gu bheil a’ chuid as fheàrr dhiubh ag obair san aon dòigh ri rada-eòlaiche. Chaidh na h-algorithms a dhearbhadh le bhith a’ cleachdadh faisg air naoi mìle ìomhaigh mamografach a fhuaireadh tro sgrìonadh àbhaisteach. Choilean trì siostaman, a chaidh ainmeachadh mar AI-1, AI-2 agus AI-3, cruinneas de 81,9%, 67%. agus 67,4%. Airson coimeas a dhèanamh, airson rèid-eòlaichean a mhìnicheas na h-ìomhaighean sin mar a’ chiad fhear, bha am figear seo aig 77,4%, agus a thaobh rèid-eòlaicheancò an dàrna fear airson cunntas a thoirt air, bha e aig 80,1 sa cheud. Bha an ìre as fheàrr de na h-algorithms cuideachd comasach air cùisean a lorg a bha rèid-eòlaichean ag ionndrainn aig àm sgrìonaidh, agus chaidh boireannaich a dhearbhadh tinn ann an nas lugha na bliadhna.

A rèir an luchd-rannsachaidh, tha na toraidhean sin a 'dearbhadh sin algorithms inntleachd fuadain cuidich le bhith a’ ceartachadh breithneachadh meallta-àicheil a rinn rèid-eòlaichean. Le bhith a’ cothlamadh comasan AI-1 le rèidio-eòlaiche cuibheasach mheudaich an àireamh de dh’ aillsean broilleach a chaidh a lorg 8%. Tha an sgioba aig an Institiud Rìoghail a tha a’ dèanamh an sgrùdaidh seo an dùil gun lean càileachd algoirmean AI a’ fàs. Chaidh làn chunntas air an deuchainn fhoillseachadh ann an Oncology JAMA.

W air sgèile còig puingean. An-dràsta, tha sinn a’ faicinn luathachadh teicneòlach mòr agus a’ ruighinn ìre IV (fèin-ghluasad àrd), nuair a bhios an siostam gu neo-eisimeileach a’ pròiseasadh an dàta a gheibhear agus a’ toirt seachad fiosrachadh ro-sgrùdaichte don eòlaiche. Sàbhalaidh seo ùine, seachnaidh e mearachdan daonna agus bheir e seachad cùram euslaintich nas èifeachdaiche. Sin a bha e a’ breithneachadh o chionn beagan mhìosan Stan A.I. ann an raon an leighis dlùth dha, prof. Janusz Braziewicz bho Chomann na Pòlainn airson Leigheas Niùclasach ann an aithris gu Buidheann Naidheachd na Pòlainn.

4. Sealladh inneal de dhealbhan meidigeach

Algorithms, a rèir eòlaichean leithid prof. Brasievicheadhon riatanach sa ghnìomhachas seo. Is e an adhbhar an àrdachadh luath anns an àireamh de dheuchainnean ìomhaighean breithneachaidh. A-mhàin airson na h-ùine 2000-2010. tha an àireamh de sgrùdaidhean agus deuchainnean MRI air a dhol suas deich uiread. Gu mì-fhortanach, chan eil an àireamh de dhotairean sònraichte a tha rim faighinn a dh’ fhaodadh an coileanadh gu sgiobalta agus gu earbsach air a dhol suas. Tha gainnead teicneòlaichean le teisteanas ann cuideachd. Bidh buileachadh algorithms stèidhichte air AI a’ sàbhaladh ùine agus a’ ceadachadh làn-riaghailteachadh de mhodhan-obrach, a bharrachd air a bhith a’ seachnadh mhearachdan daonna agus leigheasan pearsanaichte nas èifeachdaiche dha euslaintich.

Mar a thionndaidh e a-mach, cuideachd Leigheas forensic urrainn buannachd fhaighinn leasachadh inntleachd fuadain. Bidh eòlaichean san raon seo comasach air faighinn a-mach an dearbh àm anns am bàsaich an neach a chaochail le bhith a’ dèanamh anailis cheimigeach air dìomhaireachd cnuimhean agus creutairean eile a bhios ag ithe mairbh. Bidh duilgheadas ag èirigh nuair a tha measgachadh de secretions bho dhiofar seòrsa de necrophages air an toirt a-steach don anailis. Seo far a bheil ionnsachadh inneal a’ tighinn a-steach. Tha luchd-saidheans aig Oilthigh Albany air leasachadh dòigh fiosrachaidh fuadain a leigeas le gnèithean cnuimhean aithneachadh nas luaithe stèidhichte air na "lorgan-meòir ceimigeach" aca. Rinn an sgioba trèanadh air a’ phrògram coimpiutair aca le bhith a’ cleachdadh measgachadh de dhiofar choimeasgaidhean de dhìolaidhean ceimigeach bho shia gnèithean de chuileag. Mhìnich e ainmean-sgrìobhte ceimigeach larbha biastagan a’ cleachdadh mòr-speactroimeatraidh, a tha a’ comharrachadh cheimigean le bhith a’ tomhas gu ceart an co-mheas eadar tomad agus cosgais dealain ion.

Mar sin, mar a chì thu, ge-tà AI mar neach-sgrùdaidh sgrùdaidh chan eil e glè mhath, faodaidh e a bhith glè fheumail ann an obair-lann forensic. Is dòcha gu robh sinn a 'sùileachadh cus bhuaipe aig an ìre seo, a' sùileachadh algorithms a chuireadh dotairean a-mach à obair (5). Nuair a bheir sinn sùil air Eòlas fuadain nas fìrinneach, le fòcas air buannachdan practaigeach sònraichte seach an fharsaingeachd, tha a cùrsa-beatha ann an leigheas a’ coimhead gu math gealltanach a-rithist.

5. Lèirsinn càr an dotair