Введение Карта искусственного интеллекта в здравоохранении и медицине

Серия статей от Северного института искусственного интеллекта (www.nordicAIinstitute.com). Основные положения:

  • Представьте карту, обзор и руководство, описывающие важные области ИИ и здравоохранения/медицины.
  • Кратко объясните научные дисциплины, способствующие развитию искусственного интеллекта.
  • Обсудите практические области технологий ИИ, которые трансформируют здравоохранение/медицину

Искусственный интеллект (ИИ) – это термин, введенный Джоном Маккарти в 1956 году. Это также положило начало многим существенным научным и промышленным мероприятиям в области ИИ (включая серию конференций IJCAI – ведущую мировую научную конференцию по АИ). Но более того, ИИ стал доминирующим двигателем преобразований в отрасли здравоохранения и государственном секторе. Эта трансформация ИИ происходит вовремя — системы здравоохранения сталкиваются с огромными проблемами в обеспечении качества медицинской помощи — одной из причин является рост хронических заболеваний.

Рис. 1. Вводная карта, обзор и руководство по искусственному интеллекту в здравоохранении и медицине.

Хорошая новость заключается в том, что ИИ предлагает существенные преимущества для здравоохранения и медицины. ИИ становится все более точным и эффективным при выполнении широкого круга сложных задач, связанных со здравоохранением (например, распознавание злокачественной опухоли на МРТ). Затем такую ​​производительность, управляемую искусственным интеллектом, можно увеличить, улучшить результаты в отношении здоровья и спасти множество жизней. В результате ИИ помогает клиницистам, пациентам и многим заинтересованным сторонам в области здравоохранения принимать более быстрые, качественные и менее затратные решения в любом масштабе. На рис. 1 показана карта некоторых основных областей ИИ и здравоохранения/медицины.

Пересечение искусственного интеллекта и здравоохранения и медицины представляет собой богатую область науки, технологий и инноваций. Как видно слева на рисунке 1, научными областями, внесшими свой вклад в область искусственного интеллекта, являются философия, неврология, здоровье, медицина, математика, информатика, экономика и инженерия. Например, философия поддерживает наше понимание ключевых концепций ИИ, таких как философия разума и свободная воля. Нейронаука и ИИ переплетались десятилетиями, что привело к появлению таких концепций, как Искусственные нейронные сети. Конечно, существует гораздо больше научных дисциплин, чем перечисленные на рис. 1, и каждая из них по-своему способствует развитию ИИ.

ИИ выдвинул множество передовых технологий и используется во многих компаниях и организациях (см., например, недавнюю конференцию Health 2.0 в Калифорнии). На Рисунке 1 перечислены лишь некоторые из них в контексте здравоохранения и медицины, обсуждаемые здесь более подробно.

Робототехника Применение в здравоохранении включает роботов-хирургов (роботы выполняют базовые операции автономно и учатся у людей-хирургов), медицинских дронов (доставляющих кровь и дефибрилляторы по запросу), роботов-медсестер и помощников. роботы — медицинские коботы.

Машинное восприятие Технологии искусственного интеллекта, которые используют свои сенсоры так же, как люди используют свои чувства. Это может включать в себя распознавание злокачественных опухолей на МРТ и обоняние, если вы больны, на основе запаха человека».

Естественный язык Обработка Смежными областями являются вычислительная лингвистика, понимание естественного языка и мультимодальные взаимодействия (включая, например, выражение лица и интонацию). Это привело к появлению таких приложений, как чат-боты, используемые в NHS в Соединенном Королевстве, чтобы отвечать на медицинские вопросы, переводить неструктурированные медицинские записи в стандартизированные электронные медицинские карты и предлагать варианты лечения, основанные на понимании миллионов научных медицинских публикаций. Ни одна из этих задач не может быть решена специалистами здравоохранения в масштабе.

Машинное обучение Из-за значительного увеличения объема данных о состоянии человека (например, физиологической и поведенческой информации) и попыток использовать эти данные машинному обучению в последние годы уделяется большое внимание (например, связанные с областями являются аналитика, наука о данных, интеллектуальный анализ данных, подходы, которые все еще требуют участия человека). Приложения машинного обучения обширны, например. классификация последовательностей ДНК и медицинский диагноз. В этой области также возникают фундаментальные этические вопросы, которые в настоящее время не рассматриваются, например. оцифровка культурных предрассудков.

Многоагентные системы. Координация и сотрудничество нескольких участников имеют решающее значение во многих медицинских учреждениях. Система искусственного интеллекта поддерживает команды по уходу, которые часто состоят из нескольких поставщиков медицинских услуг, лиц, осуществляющих уход, и самих пациентов. Модели ИИ, используемые в многоагентных системах, обеспечивают плавную координацию между несколькими субъектами, такими как отдельные лица, клиники и органы власти. В этой области также обсуждается командное взаимодействие смешанных команд человека и ИИ.

ИИ гораздо шире и глубже, чем описано в этой статье. Некоторые страны и организации далеко продвинулись в эре ИИ, а другие только в начале пути. Ясно, что страны и организации, четко разместившие ИИ в своей дорожной карте, имеющие сильную стратегию в области ИИ и способные ее реализовать, будут иметь более выгодное положение в будущем. Вскоре мы опубликуем статью о том, какие организации лидируют в эпоху ИИ — следите за обновлениями.

Мы продолжаем серию статей об искусственном интеллекте. Будьте в курсе, просто подписавшись на Christian Guttmann в Linkedin и Twitter, а также на Северный институт искусственного интеллекта. С большой самоотдачей Christian возглавлял темы и проекты в каждой из вышеперечисленных областей искусственного интеллекта в течение последних 20 лет. Если вы хотите обсудить эту тему, пожалуйста, свяжитесь с нами и оставьте свои комментарии ниже.

Кристиан Гуттманн (доктор философии) — исполнительный директор Скандинавского института искусственного интеллекта, генеральный директор HealthiHabits AB, доцент (адъюнкт) Университета Нового Южного Уэльса и научный сотрудник ( Adj.) в Каролинском институте. Обладая более чем 20-летним опытом работы в ведущих международных проектах по искусственному интеллекту (ИИ) в здравоохранении и медицине, его опыт находится на пересечении исследований, инноваций и промышленного/коммерческого применения . Он имеет докторскую степень в области искусственного интеллекта и несколько ученых степеней в области искусственного интеллекта и психологии.

Первоначально опубликовано на https://www.linkedin.com 3 ноября 2017 г.