Ожидается, что искусственный интеллект будет использоваться в узкоспециализированных областях, а не в общих проектах. В этом выпуске основное внимание уделено медицинским технологиям. И для начала — интересный график, который наглядно иллюстрирует степень развития технологии машинного обучения в здравоохранении: за 15 лет (2005-2020) количество приложений ИИ в процессах здравоохранения увеличилось примерно в 62 раза. Читайте здесь: it технологии в медицине.
Такой значительный рост за последние пять лет может означать только одно: исходная технология продвинулась вперед, открыв ученым дверь для широкомасштабного внедрения ИИ. Давайте рассмотрим, в каких областях здравоохранения в настоящее время используются алгоритмы машинного обучения и глубокого обучения, и поясним каждую часть процесса на конкретных примерах.
Выполнение хирургических операций
Уже в 2018 году было развернуто более 5 000 роботов, которые помогают хирургам в проведении более миллиона операций различной сложности. В то же время разработчики пока не собираются создавать полноценного робота-хирурга в ближайшем будущем, что вполне логично, учитывая ошибки, которые иногда допускает ИИ (см. предыдущую статью о беспилотных автомобилях). Однако в качестве помощников роботы станут незаменимыми для специалистов и смогут улучшить многие показатели хирургической статистики. Это особенно актуально в области микрохирургии.
В отличие от человека, хирургические роботы могут работать без усталости, что делает их пригодными для операций, требующих повторения одних и тех же движений. Кроме того, ИИ может выявлять закономерности в хирургических процедурах, тем самым повышая точность управления роботами до субмиллиметрового уровня.
Примером успешной работы роботов-ассистентов является исследование, проведенное в девяти операционных с участием 379 ортопедических пациентов. Исследование показало, что использование роботов с искусственным интеллектом в качестве ассистентов привело к пятикратному снижению осложнений по сравнению с операциями, проводимыми только хирургами. В статье также отмечается, что роботизированная хирургия с помощью искусственного интеллекта при правильном использовании может также сократить продолжительность пребывания пациентов в больнице после операции. В результате снижения количества осложнений и ошибок в лечении это время может сократиться на 21%, что позволит отрасли ежегодно экономить 40 млрд долларов США.
А в мае 2022 года ученые из Северо-Западного университета в США представили свою последнюю разработку — крошечного робота-краба толщиной всего 0,5 мм. Этот «малыш», которого практически невозможно увидеть без специальной оптики, может не только двигаться, но и поворачиваться, подпрыгивать и даже ползать на месте. Этот мини-краб стал первым изобретением, о котором заговорили как о прототипе роботов будущего. Такие роботы смогут ремонтировать практически все. Вспомните наноботов в различных компьютерных играх и фильмах. При достаточном уровне искусственного интеллекта эти маленькие помощники также смогут проводить малоинвазивные операции под контролем хирурга, спасая пациентов от закупорки артерий и злокачественных новообразований. Кстати, последний диагноз имеет весьма радужные перспективы благодаря изобретению ученых из Бостонского университета. Но вернемся к маленькому парню.
Структура краба не имеет электрических цепей и изготовлена из металлического сплава с высоким эффектом памяти формы. Этот сплав обладает свойством изменять форму при нагревании и возвращаться к исходной форме при охлаждении. В этом случае материал робота-краба может менять состояние достаточно часто, чтобы микроробот мог ходить и прыгать. Кроме того, лазерный луч, пронзающий форму материала, можно направить в определенные точки тела краба, чтобы заставить его выполнять различные действия.
Как отмечает руководитель проекта Джон Роджерс, эта технология уже позволяет создавать роботов всех размеров и форм. Интересно, что четыре года назад исследователи из Гарвардского университета представили паукообразного робота толщиной 1 см, который использует тот же принцип для управления состоянием материи. Однако в Гарварде также подчеркивают, что целевой областью этой разработки является именно медицина.
