С каждым месяцем технологии искусственного интеллекта развиваются все больше, нейронные модели становятся все более совершенными, они могут выполнять все больше задач, которые изначально считались прерогативой человека. Медицина не является исключением. На данный момент огромное количество крупных компаний и технологических стартапов в области машинного обучения занимаются разработкой, созданием и тестированием нейронных сетей для выполнения медицинских задач, которые помогут сделать медицинские консультации доступными для всех.
Культ здоровья и здорового образа жизни является неотъемлемой частью современного общества. Практически все люди стремятся к подтянутому телосложению, красивой и гладкой коже, а также полному отсутствию проблем со здоровьем, как физическим, так и психическим. Благодаря стремительному развитию МО люди со всего мира могут использовать нейронные сети в медицине для заботы о своем здоровье. В этой статье мы поговорим о том, существует ли ИИ для здоровья, обсудим его возможности, особенности и преимущества, а также поговорим о том, как правильно использовать компьютерный интеллект для заботы о здоровье.
Существуют ли медицинские нейронные сети?
Для того чтобы ответить на вопрос «Существуют ли нейронные сети для медицинских нужд?», необходимо кратко рассказать, что они собой представляют. Нейронная сеть — это специализированная программа, которая обучается на больших объемах данных и помогает оптимизировать рутинные задачи, а также решать нестандартные вопросы. Большинство людей считают искусственный интеллект чем-то магическим и непостижимым для ума обычного человека, однако это заблуждение. Работа ИИ похожа на обучение человека новым навыкам: на основе виртуальных нейронов, которые повторяют структуру мозговых клеток, строится компьютерная модель.
Приведем простой пример: когда ребенок осваивает навык чтения, он открывает книгу и много раз сталкивается с буквой, учится составлять из нее слоги, слова, а из слов — предложения. Только после огромного количества повторений ребенок научится читать. Процесс обучения компьютерного мозга мало чем отличается от обучения человека: нейронной сети также нужны исходные данные, на основе которых она научится решать задачи и проблемы.
Давайте подробнее поговорим о том, как искусственный интеллект обрабатывает информацию. На вход искусственных нейронов подается некоторая информация, с которой нейронной сети предстоит работать. С помощью импровизированных синапсов сигнал, содержащий информацию, передается из слоя в слой, при этом все синапсы имеют специальный весовой коэффициент, и каждый последующий нейрон может получать несколько входных сигналов. Информация, которую получает нейрон, представляет собой сумму всех данных, умноженную на соответствующий весовой коэффициент.
Значение, которое получилось в результате прохождения сигнала через нейроны, передается в функцию активации, оно уже будет представлять собой выходную информацию, которая должна будет путешествовать дальше по слоям сети, пока не достигнет выхода.
Медицинские нейронные сети — будущее медицинской науки
Подходы МО активно применяются для работы с различными типами информации: от изображений и аудиофайлов до текста. Чаще всего искусственный интеллект применяется в области медицины для обработки изображений. Рабочие процессы медицинских учреждений всегда связаны со сбором, хранением и обработкой визуальной информации: рентгенограмм, КТ, гистологических исследований и т. д. Для оптимизации работы медицинского персонала и повышения точности результатов используются модели ИИ, обученные специально для анализа медицинской информации.
Область машинного обучения, которая создает программные инструменты для обработки визуальной информации, называется Computer Vision. С развитием медицинских технологий эта область становится все более популярной, и многие компании MedTech занимаются перспективными разработками программного обеспечения для клиник и больниц на основе передовых CV-технологий.
Помимо анализа рентгенограмм и КТ, искусственный интеллект может отправлять врачам текстовые сообщения для точной постановки диагнозов и создания соответствующих планов лечения пациентов.
Возможности нейронных сетей в медицине
С момента появления первых нейронных сетей многие исследовательские группы, технологические корпорации и энтузиасты пытались интегрировать эту инновацию в медицинскую сферу. Модели ИИ показывают высокую эффективность в задачах обработки медицинских изображений: МРТ, КТ и рентгена, повышая точность обнаружения аномалий и скорость диагностики. Кроме того, компьютерный разум может быстро обрабатывать огромные объемы данных, чтобы находить новые формулы и соединения, которые могут быть полезны при разработке лекарств. Преимущества ИИ не ограничиваются автоматизацией и оптимизацией.
Возможности ИИ для диагностики и лечения:
• Дифференциальная диагностика — функция, которая очень полезна для недавних выпускников медицинских вузов, поскольку помогает структурировать мысли и расширять круг возможных диагнозов. Модель получает полное описание клинического случая, анализирует данные и на их основе выдает несколько вероятных диагнозов, точное определение которых остается за лечащим врачом. Важно отметить, что работа искусственного интеллекта не заменит настоящего врача, ведь специалисту все равно нужно перебрать все варианты и выбрать тот, который лучше всего подходит для конкретного клинического случая.
• Упрощение взаимодействия с пациентами — это прекрасная возможность при необходимости простым языком объяснить диагноз пациента и рассказать, как его следует лечить. С помощью нейронных сетей можно существенно облегчить процессы социального взаимодействия с пациентами, создавать пояснительные буклеты и раздаточные материалы.
• Анализ современных научных публикаций — медицинская деятельность напрямую связана с непрерывным обучением: специалистам необходимо изучать новые методы лечения и диагностики из научных публикаций и исследований. Этот процесс может занять слишком много времени. Благодаря ИИ можно успешно анализировать научные статьи и получать все необходимые пояснения.
• Создание персонализированных планов лечения — на основе диагноза и дополнительной информации о конкретном клиническом случае искусственный интеллект может разрабатывать индивидуальные планы лечения, учитывающие особенности каждого пациента. Кроме того, модели могут обрабатывать данные о реакции организма человека на различные виды лечения, что поможет подобрать наиболее эффективные методы.
• Первичные консультации — большинство людей предпочитают не обращаться к врачу при появлении негативных симптомов той или иной болезни, полагая, что болезнь пройдет сама собой. Такой подход очень вреден, он может привести к серьезному развитию заболевания. Благодаря появлению ИИ человек может с его помощью провести предварительную диагностику состояния своего здоровья и получить четкие рекомендации по улучшению своего психического или физического состояния.
• Персональные психологические сеансы — современные текстовые модели нейронных сетей могут эффективно заменить настоящего психолога. Модель на основе жалоб пациента может дать ему советы, которые помогут преодолеть различные жизненные трудности, какой бы сложной ни была проблема.
Медицинские клиники по всему миру уже оценили преимущества использования технологий искусственного интеллекта в области лечения и диагностики. Наблюдается четкая тенденция к внедрению ИИ для оценки качества оказываемой медицинской помощи и проверки точности диагнозов. Модели способны оценивать протоколы лечения по различным параметрам, изучать жалобы пациентов и предлагать наиболее эффективные методы лечения и реабилитации пациентов.
В случаях, когда ИИ выявляет некачественную работу врача, данные о протоколах и методах лечения передаются врачу-эксперту, который на основе собственного анализа делает выводы об эффективности лечения.
Типы медицинских нейронных сетей
Искусственный интеллект, используемый в сфере здравоохранения, делится на несколько основных типов, которые различаются по задачам и возможностям. Основные типы нейронных сетей для здравоохранения:
Диагностические комплексы — такие системы на основе технологий машинного и глубокого обучения позволяют на основе входных данных — жалоб и симптомов — получить список возможных заболеваний и рекомендации по дальнейшим действиям.
• Советник по здоровому образу жизни — тип текстовых моделей, предназначенных для создания персонализированных рекомендаций по ведению здорового образа жизни и избавлению от вредных привычек.
• Виртуальный психолог — нейронная сеть, предназначенная для помощи людям в сложных жизненных ситуациях. Пациенту нужно лишь описать свои проблемы и переживания, модель окажет поддержку и даст советы по преодолению жизненных трудностей.
• ИИ для мониторинга активности — такие модели работают совместно с носимыми устройствами: умными часами или фитнес-трекерами, они позволяют получать данные с гаджетов, анализировать их и давать рекомендации по активности в течение дня.
• Общие текстовые модели — в эту категорию ИИ попадают такие гиганты, как Chat GPT, Claude или Gemini. Несмотря на то, что эти модели обучаются как универсальные чат-боты, вы можете попросить у них элементарные рекомендации по ведению здорового образа жизни или узнать симптомы того или иного заболевания.
• Сверточные модели — это нейронные сети, которые могут определять диагноз по изображению. Чаще всего они работают с медицинскими снимками или поверхностными травмами.
Особенности терапевтического ИИ
ИИ для здоровья имеет ряд неотъемлемых особенностей, которые отличают его от моделей общего назначения. Во-первых, такие программы обучаются на огромных массивах специфических медицинских данных, что делает их использование крайне эффективным исключительно в сфере здравоохранения. Во-вторых, следует отметить самообучение сетей, которое является непрерывным процессом. Кроме того, модели для лечения и диагностики быстро анализируют входные данные и способны фильтровать визуальный шум, а также помехи, вызванные работой медицинского оборудования.
Кроме того, особенностью использования технологий машинного обучения в сфере здравоохранения является необходимость мониторинга результатов, предоставляемых программой. Эта технология еще не достигла пика своего развития, поэтому существуют риски того, что модель может допустить ошибку. В контексте рассматриваемой сферы это может привести даже к смерти пациента.
Полезные советы по использованию медицинских экспертных систем
Несмотря на то, что искусственный интеллект уже глубоко внедрился в нашу жизнь, не стоит забывать, что изначально эта технология создавалась для специалистов в своей области. Именно поэтому важно знать несколько основных советов, которые помогут вам извлечь максимальную пользу из работы с моделями для медицины и здорового образа жизни.
Во-первых, следует отметить, что ИИ может ошибаться, поэтому не стоит откладывать визит к специалисту при возникновении неприятных симптомов. Нейронная сеть может поставить лишь приблизительный диагноз, а специалист должен проверять результаты ее работы.
Второй совет — вы можете регулярно контролировать свою активность в течение дня с помощью носимых устройств и искусственного интеллекта. Такой подход позволяет модели постоянно анализировать ваши показатели: пульс, уровень кислорода, количество шагов и т. д., для получения рекомендаций по поддержанию хорошей физической формы.
Также важно не забывать, что оптимальным вариантом является использование подходящего типа нейронной сети при возникновении любых проблем со здоровьем. Популярные модели справятся с простыми задачами: Chat GPT, Gemini и другие.
Все нейронные сети под рукой
Доступ ко всем популярным нейронным сетям для здоровья и других задач можно получить с помощью сервиса Chataibot. Для этого достаточно зайти на официальный сайт платформы и использовать бесплатную версию популярных нейронных сетей без ограничений. Сервис позволяет получать быстрые и экспертные ответы на сайте, с помощью расширения для браузера или в чат-ботах в популярных мессенджерах.
В каталоге Chataibot представлены последние версии нейронных сетей от крупных IT-компаний, которые могут обрабатывать различные типы данных и решать любые задачи пользователя: от разработки плана тренировок с учетом диеты и физической активности до точной диагностики детских заболеваний.
Пользователь сервиса Chataibot может получать ответы на все вопросы от экспертных систем, анализировать изображения и файлы. Искусственный интеллект можно использовать для образования, работы или активного образа жизни. Представленные модели помогут решить все поставленные пользователем вопросы.
Результаты
Благодаря огромному технологическому скачку модели искусственного интеллекта с каждым днем становятся все более совершенными. Это развитие способствовало началу использования нейронных сетей в сфере здравоохранения для диагностики заболеваний, разработки персонализированных планов лечения, а также объективной оценки действий медицинских работников.
Помимо исключительно специализированного использования, такие ИАС могут использоваться для консультаций по активному образу жизни, диетологии или нутрициологии. Кроме того, искусственный интеллект может заменить дорогостоящие сеансы у психолога, выслушать вас и дать вам советы, как справиться с жизненными трудностями и проблемами.
Существует огромное количество моделей искусственного интеллекта, которые используются в медицинской отрасли. Некоторые из этих программ доступны даже обычным пользователям. Например, Chat GPT можно удобно использовать с помощью сервиса Chataibot в браузере, с помощью расширения или в мессенджерах.
Если вы хотите использовать нейронные сети в качестве консультантов в вопросах здоровья и лечения, вы должны понимать, что они тоже могут ошибаться. Именно поэтому не стоит слепо доверять программе, какой бы продвинутой она ни была, всегда следует консультироваться со специалистом. Безответственное использование экспертных систем на основе ИИ и чат-ботов может привести к развитию заболеваний и их последующим осложнениям. Будьте внимательны и ответственны в вопросах собственного здоровья!
