AI для готовності до пандемії: чи готові сучасні системи AI до ще однієї пандемії?

Штучний інтелект (ШІ) в охороні здоров’я значно розширив нашу здатність відстежувати, прогнозувати та реагувати на кризи здоров’я. Під час COVID-19 – кризи, яка вразила понад 760 мільйонів чоловік У всьому світі ШІ надавав критично важливу допомогу в управлінні пандемією, демонструючи можливості ШІ для готовності до пандемії та реагування на неї.

Незважаючи на значні досягнення ШІ, існує нагальна потреба вдосконалити технології ШІ до наступної пандемії. Нам потрібні системи, які можуть ефективно реагувати на спалахи в режимі реального часу. Нам потрібно удосконалити моделі штучного інтелекту, розширити джерела даних і збільшити обчислювальну потужність, щоб покращити нашу готовність до штучного інтелекту, наприклад, визначити походження спалахів інфекційних захворювань або прогнозування майбутніх пандемій.

Давайте детально обговоримо роль ШІ в пандемії та з якими обмеженнями він може зіткнутися під час майбутніх спалахів.

ШІ під час пандемії COVID-19

Уряди та організації охорони здоров'я широко використовував прогностичні моделі AI для оцінки поширення, відтворюваності та траєкторії COVID-19. Ці моделі враховували політику громадської охорони здоров’я, включаючи цільові карантини, заходи соціального дистанціювання та кампанії вакцинації. 

Штучний інтелект та дослідники охорони здоров’я досягли значного значення внески під час пандемії, наприклад:

• Вони розробили високоточні діагностичні інструменти штучного інтелекту, які допомагають у діагностиці за допомогою рентгенівських знімків грудної клітини та КТ. 
• Ці інструменти розширили можливості медичних центрів щодо скринінгу та тестування, а також забезпечили раннє виявлення та ізоляцію інфікованих осіб. 
• Для визначення тяжкості та прогнозу захворювання використовували моделі ШІ. 
• Дослідники використовували ШІ, щоб допомогти у відкритті ліків і розробці вакцин під час COVID-19. 
• Штучний інтелект також допоміг у виявленні існуючих ліків, ефективних проти вірусу (процес, відомий як перепрофілювання препарату). 

Такі ініціативи ШІ зіграли вирішальну роль у запобіганні краху глобальної інфраструктури охорони здоров’я під час пандемії COVID-19.

Роль штучного інтелекту в підготовці до пандемії: 5 основних компонентів

Світ став свідком найстрашнішої кризи в галузі охорони здоров’я цього століття, з більш ніж 6.8 млн смертей у всьому світі станом на травень 2023 року. У поточних економічних наслідках, спричинених цією пандемією, неможливо переоцінити роль систем на основі штучного інтелекту, таких як робототехніка, чат-боти штучного інтелекту та прогнозна аналітика, у профілактиці та управлінні. 

Завдяки здатності обробляти величезні обсяги даних, виявляти закономірності та приймати обґрунтовані рішення в режимі реального часу, технології на основі штучного інтелекту пропонують багатообіцяючі рішення для покращення нашої реакції на майбутні пандемії. Ці рішення: 

1. Системи раннього виявлення та моніторингу

Одним із найважливіших аспектів боротьби з вірусними спалахами є раннє виявлення. І після того, як уражені регіони позначені, за ними необхідно здійснювати цілодобовий проактивний моніторинг. 

Яку роль може відігравати ШІ?

• Аналітика штучного інтелекту може аналізувати різноманітні джерела медичних даних, у тому числі медичні записи, дані про навколишнє середовище та навіть соціальні мережі, щоб визначити закономірності та завчасно виявити потенційні спалахи захворювань.
• AI може допомогти у виявленні потенційних гарячих точок шляхом моніторингу симптомів, моделей подорожей і демографічної інформації, дозволяючи владі вживати своєчасних профілактичних заходів і ефективно розподіляти ресурси.

2. Управління ресурсами на основі AI: швидке реагування та розподіл ресурсів

Під час пандемії, розподіл ресурсів має вирішальне значення, оскільки інфекційні захворювання можуть швидко перевищити можливості систем охорони здоров’я. 

Яку роль може відігравати ШІ?

• Системи на базі штучного інтелекту можуть оптимізувати управління ресурсами, аналізуючи дані в режимі реального часу про потужності лікарень, інвентаризацію медичних товарів і персонал. 
• З цією інформацією постачальники медичних послуг можуть зробити обґрунтовані рішення щодо розподілу ліжок, апаратів ШВЛ та медичного персоналу, забезпечення ефективного розподілу ресурсів серед уразливих верств населення. 
• AI може допомогти оптимізувати ланцюги поставок шляхом виявлення вузьких місць і сприяння своєчасній закупівлі та доставці основних медичних товарів.

3. ШІ-роботи та чат-боти: заходи соціального дистанціювання 

Під час пандемії будь-які служби чи процеси, які вимагають участі людини, серйозно страждають через примусове блокування. 

Яку роль може зіграти штучний інтелект у разі чергової пандемії?

• Роботи та чат-боти зі штучним інтелектом можуть виконувати рутинні завдання, пов’язані з контактом з людьми. 
• У сфері охорони здоров’я роботи зі штучним інтелектом можуть допомогти звести до мінімуму контакти з людьми, виконуючи такі рутинні завдання, як дезінфекція, збір зразків і доставка ліків. 
• Автономних роботів можна використовувати для доставки їжі та продуктів, як було кілька випадків повідомляє вже
• Чат-боти штучного інтелекту можуть служити віртуальними помічниками, надаючи надійну інформацію про симптоми, профілактичні заходи та найновіші рекомендації органів охорони здоров’я. 
• Чат-боти можуть надавати персоналізовану інформацію, сортувати пацієнтів і зменшувати навантаження на гарячі лінії охорони здоров’я. 

Але ці ініціативи повинні бути прийняті в глобальному масштабі, щоб сприяти максимальному населенню світу. Саме там перевіряється готовність до пандемії ШІ.

4. Розробка та розповсюдження вакцини за допомогою ШІ

Швидка розробка та розповсюдження вакцин мають важливе значення для досягнення імунітету проти пандемій та зоонозні спалахи. 

Яку роль може відігравати ШІ?

• Прогностична аналітика на основі штучного інтелекту може допомогти в розробці вакцини, аналізуючи величезну кількість генетичних і клінічних даних, прискорюючи ідентифікацію потенційних кандидатів на вакцину.
• ШІ може сприяти ефективному та справедливому розповсюдженню вакцин, визначаючи пріоритетні сфери та оптимізуючи мережу розподілу.

5. Моделювання та прогнозування пандемії на основі ШІ

Прогнозування та моделювання даних може покращити наше розуміння проблем громадського здоров’я, уможливлюючи проактивні заходи для покращення здоров’я населення.

Яку роль може зіграти ШІ в наступній пандемії?

• Моделі прогнозування на основі штучного інтелекту можуть використовувати великі набори даних, включаючи епідеміологічну інформацію, демографічні показники населення та змінні середовища.
• Результати моделей прогнозування можуть інформувати про рішення, прийняті працівниками охорони здоров’я та політиками в глобальному масштабі. 
• Моделі штучного інтелекту можуть допомогти у розподілі ресурсів, впровадженні заходів і розробці ефективної тактики стримування. 

ШІ для готовності до пандемії: які основні обмеження?

Хоча сучасні системи штучного інтелекту пропонують значний потенціал для готовності до пандемії, необхідно звернути увагу на кілька обмежень.

1. Спостереження за захворюваннями ШІ

Рішення штучного інтелекту для боротьби з пандемією вимагають швидкого реагування, але алгоритми штучного інтелекту, створені з використанням низькоякісних даних, можуть давати оманливі або шкідливі клінічні рекомендації. Наприклад, у США відсутність точної расової інформації в базах даних спостереження за здоров’ям призвела до занижені показники смертності від COVID-19 до 60% для чорношкірих та латиноамериканських пацієнтів. Будь-яка система ШІ, побудована на таких даних, призведе до несправедливих результатів.

2. Упередження в системах ШІ

Алгоритми штучного інтелекту можуть успадковувати зміщення даних навчання, що призводить до дискримінаційних результатів у наданні медичної допомоги. Отже, пом’якшення упереджень має важливе значення для забезпечення успіху в зусиллях з надання допомоги за допомогою ШІ під час пандемії.

3. Безпека та конфіденційність даних

Люди все більше використовують носимі технології та підключені гаджети для здоров’я. Ці пристрої генерують велику кількість даних, які можуть бути конфіденційними, наприклад особисті дані про здоров’я. Часто компанії аналізують ці дані, щоб покращити свої послуги. Оскільки все більше людей взаємодіють із цифровим світом, зусилля щодо захисту конфіденційності мають бути пріоритетними. 

4. Етичні проблеми ШІ в охороні здоров'я

Коли задіяні дані, виникають етичні проблеми. Регуляторним органам необхідно створити глобальну етичну основу щодо привілеїв між лікарем і пацієнтом, а також юридичної та моральної відповідальності за відповідальне застосування медичних штучних інтелектів. Впровадження ШІ має відповідати етичним принципам, забезпечуючи справедливість, прозорість і підзвітність. 

5. Відсутність глобальної співпраці, контексту та інтерпретації

Системи штучного інтелекту намагаються вловити нюанси інформації, наприклад культурні практики, соціальна поведінка, а також місцеву інфраструктуру охорони здоров’я, що може значно вплинути на ефективні стратегії реагування в усьому світі. Багато доступних сьогодні інструментів прийняття рішень не є універсальними. Крім того, країни та регіони мають різні політики управління даними та закони про локалізацію даних, які можуть обмежувати співпрацю в рамках глобальних ініціатив щодо даних.

Пандемія COVID-19 підкреслила значну роль ШІ в боротьбі з широкомасштабними спалахами інфекційних захворювань. Але потрібно докласти зусиль, щоб розширити його в глобальному масштабі шляхом створення комплексних і різноманітних джерел даних і сприяння обміну даними між регіонами. Ці ініціативи можуть уможливити втручання в режимі реального часу для порятунку життів, захисту громад і створення стійкої глобальної інфраструктури охорони здоров’я. Сподіваємось, майбутні розробки ШІ ще більше підвищать нашу готовність до пандемії. 

Щоб бути в курсі останніх новин штучного інтелекту в галузі охорони здоров’я, відвідайте сайт unite.ai.