Снимка: Pixabay

Взривни заболявания като коронавируса често се развиват твърде бързо, преди да могат учените да намерят лек. Но вбъдеще изкуственият интелект (AI) може да помогне на изследователите да си свършат по-добре и по-бързо работата. Технологиите все още не играят главна роля в борбата срещу настоящата вирусна епидемия, въпреки че невронните мрежи (модел за обработка на информация, вдъхновен от изучаването на биоелектричните мрежи в мозъка на човека и животните, образувани от неврони и техните синапси) и алгоритмите на AI се използват в медицински и диагностични институции по целия свят.

Прилагането на изкуствения интелект и в медицината

Включително, в Китай, където до началото на 2020 г. над 130 компании са участвали в прилагането на изкуствен интелект, сочат обобщените данни на „Блумбърг".

Въпреки че вероятно е твърде късно новите технологии да изиграят важна роля за сегашната епидемия, но има надежда за следващите зарази. Затова изследователи препоръчват AI да се комбинира с натрупване на данни, за да се намерят връзки, които да улеснят определянето на какъв вид лечение може да се приложи или кои да бъдат следващите опити. Въпросът е какво ще излезе от големите информационни масиви, когато се получат само оскъдни данни за новото вирусно заболяване каквото е Covid-19, което за първи път се появи в края на миналата година в Китай и зарази над 75 000 души за около два месеца, като се разпространи в още 28 държави.

Най-големите IT гиганти в Китай Alibaba и Tencent

създадоха изследователски центрове за използване на AI в разработването на диагностична апаратура. Според оценки на международната изследователска фирма IDC, пазарът на медицински услуги в Китай, базиран на AI, достигна 930 милиона долара до 2020 г.

След избухването на новата коронавирусна епидемия в Китай се повиши работата по въвеждането на иновативни медицински решения, които са в процес на развитие. Медицинската база данни се актуализира постоянно с информация за симптоми и заболявания, което позволява да се увеличи точността на диагнозата чрез алгоритми до 90%. Такива базирани на AI системи се използват в над 200 болници в Китай в момента, твърдят китайски източници, на които се позовава „Блумбърг".

Системата за анализ на медицински изображения, използващи изкуствен интелект, може значително да подобри точността на диагнозата на пневмония, причинена от новия коронавирус. Използването на тази технология прави ранната диагностика и профилактика по-ефективни.

Alibaba е разработила система на базата на изкуствен интелект за идентифициране на хора с треска или без медицинска маска. Системата, използваща сензори, позволява дистанционно да се определи телесната температура на човек, който минава наблизо, с допустима грешка в рамките на 0.3 градуса по Целзий. Откривайки признаци на топлина в минувач, системата автоматично уведомява лекарите за това. Тази технология се използва много акативно по летищата не само в Китай, но и по света.

Експертите виждат първоначалното използване на системите за изкуствен интелект при анализите на големи масиви от данни и намирането на връзки и модели, които ще помогнат на лекарите да избират по-добре програмите за лечение или какви експерименти трябва да се извършват в бъдеще.

Опит от Осфрод и Кембридж

Обещаващ е фактът, че учените са успели да разшифроват генома на новия вирус в рамките на няколко седмици след първите съобщени случаи на заболяването. Андрю Хопкинс, главен изпълнителен директор на английска изследователска компания Exscientia Ltd. базирана в Оксфорд, е един от тези, които работят върху прилагането на изкуствен интелект за създававе на лекарство. Той смята, че благодарение на изкуствения интелект през следващото десетилетие срокът за разработване на нови лекарства, до клинични изпитвания, може да бъде съкратен до само 18-24 месеца.

Exscientia разработи ново лекарство за лечение на обсесивно-компулсивно разстройство (психично разстройство, свързано с тревожност от недоброволни натрапчиви мисли - четвъртата най-разпространена болест), което беше готово за тестване в лабораторията по-малко от година от старта на изследването. Това е около пет пъти по-бързо от средното, според компанията.

Базираната в Кембидж компания Healx прилага подобен подход, но използва машинна обработка за намиране на нови приложения за съществуващите лекарства. За да създадат нови методи за лечение на заболявания, двете компании предоставят на своите алгоритми информация, получена от източници като списания, биомедицински бази данни и клинични тестове.

Всяка компания има екип от изследователи, които пряко се занимават с AI. В Exscientia разработчиците на лекарства помагат за внедряване на стратегии за търсене на връзки между различните информационни масиви. Healx предава прогнозите от AI на изследователите, които анализират резултатите и решават какво да правят по-нататък. Нийл Томпсън, главен изследовател в Healx, казва, че техниката и изкуствения интелект, с които работят, може да се използва срещу коронавируса, при условие че имат достатъчно данни за новата болест.

Как се прилага изкуственият интелект за разработване на лекарства

Алгоритмите на изкуствен интелект вече се оказват ефективни при създаването на лекарства за известни заболявания. Например, алгоритъмът след задълбочено проучване в Масачузетския технически институт е проучил 100 милиона молекули и е открил нови антибиотици. Те могат да победят туберкулозата, клостридиозата (група остри инфекциозни заболявания, причинени от клостридий, вкл. ботулизъм, тетанус и други) и повече от 30 супербактерии, някои от които в момента са резистентни към други видове лечение.

Един от проблемите в тази област са клиничните тестове. Дори лекарства, които са безопасни за лечение на една болест, трябва да бъдат проверени отново, преди да бъдат предписани за лечение, да не се окаже опасно за други заболявания. Подобни тестове се извършват върху много хора, което може да отнеме години, преди да получи одобрение за прилагане от регулаторните органи.

И тук има проблем с намиране на квалифицирани кадри

За да бъде ефективна работата на разработчиците на лекарства, базирани на AI, трябва да планират предварително, като изберат генома на вируса, който може да създаде проблеми в бъдеще. Друга пречка е търсенето на квалифициран персонал.

„Трудно е да се намерят хора, които могат да работят едновременно с AI и биология, а на големите компании е трудно да вземат бързи решения за подобни технологии", казва Ирина Хайвас, партньор във венчърната компания Atomico и бивш хирург от екипа на кембриджката компания Healx. Според нея, не е достатъчно да си инженер по изкуствен интелект, трябва да разбираш и да вникваш в прилагането на технологиите в биологията.

Още по темата:

СЗО: Възможностите за справяне с коронавируса се стесняват!

5 технологии, които променят медицината за лекари и пациенти

К. Георгиева: Коронавирусът ни напомня колко крехко е икономическото възстановяване