Штучний інтелект для підготовки до пандемій: чи готові сучасні системи штучного інтелекту до іншої пандемії?

Штучний інтелект (ШІ) у сфері охорони здоров’я суттєво покращив нашу здатність моніторити, передбачати та реагувати на кризи зі здоров’я. Під час COVID-19 – кризи, яка торкнулася понад 760 мільйонів людей у світі, ШІ надав критично важливу допомогу в управлінні пандемією, демонструючи можливості ШІ для підготовки до пандемій та реагування на них.

Незважаючи на суттєві досягнення ШІ, існує переконлива необхідність покращення технологій ШІ до наступної пандемії. Нам потрібні системи, які можуть ефективно реагувати на спалахи в режимі реального часу. Нам потрібно вдосконалювати моделі ШІ, розширювати джерела даних та збільшувати обчислювальну потужність, щоб покращити нашу готовність ШІ, наприклад, ідентифікацію джерела інфекційних спалахів або передбачення майбутніх пандемій.

Давайте проведемо детальне обговорення щодо ролі ШІ у пандемії та обмежень, з якими він може зіткнутися під час майбутніх спалахів.

ШІ під час пандемії COVID-19

Уряди та організації охорони здоров’я широко використовували прогностичні моделі ШІ для оцінки поширення, репродуктивності та траєкторії COVID-19. Ці моделі інформували політики охорони здоров’я, включаючи цілеве карантинування, заходи соціального дистанціювання та кампанії вакцинації.

Дослідники ШІ та охорони здоров’я зробили суттєві вклад під час пандемії, наприклад:

• Вони розробили високоточні діагностичні інструменти ШІ для допомоги в діагнозі за допомогою рентгенівських зображень та КТ-сканування.
• Ці інструменти покращили можливості скринінгу та тестування медичних центрів, а також дозволили раннє виявлення та ізоляцію інфікованих осіб.
• Моделі ШІ використовувалися для визначення тяжкості та прогнозу захворювання.
• Дослідники використовували ШІ для допомоги у відкритті ліків та розробці вакцин під час COVID-19.
• ШІ також допомагав у визначенні існуючих ліків, які були ефективними проти вірусу (процес, відомий як переозброєння ліків).

Такі ініціативи ШІ відіграли критично важливу роль у запобіганні колапсу глобальної інфраструктури охорони здоров’я під час пандемії COVID-19.

Роль ШІ у підготовці до пандемій: 5 основних компонентів

Світ став свідком найсмертоноснішої кризи охорони здоров’я цього століття, з понад 6,8 мільйонів смертей у світі, станом на травень 2023 року. У тривалих економічних наслідках, спричинених цією пандемією, роль систем, заснованих на ШІ, таких як робототехніка, чат-боти ШІ та прогностичний аналіз, у попередженні та управлінні не можна переоцінити.

З можливістю обробляти великі об’єми даних, виявляти закономірності та приймати обґрунтовані рішення в режимі реального часу, технології, засновані на ШІ, пропонують перспективні рішення для покращення нашої реакції на майбутні пандемії. Ці рішення включають:

1. Системи раннього виявлення та моніторингу

Одним з критично важливих аспектів управління вірусними спалахами є раннє виявлення. І, як тільки визначені регіони, вони повинні бути моніторовані 24/7 проактивно.

Яку роль може відігравати ШІ?

• Аналітика ШІ може аналізувати різні медичні джерела даних, включаючи медичні записи, екологічні дані та навіть соціальні мережі, щоб виявити закономірності та виявити потенційні захворювання рано.
• ШІ може допомогти у визначенні потенційних гарячих точок, моніторингу симптомів, моделей подорожей та демографічної інформації, що дозволяє органам влади приймати своєчасні превентивні заходи та ефективно розподіляти ресурси.

2. Управління ресурсами, засноване на ШІ: швидка реакція та розподіл ресурсів

Під час пандемії розподіл ресурсів є критично важливим, оскільки інфекційні захворювання можуть швидко перевантажити здатність систем охорони здоров’я.

Яку роль може відігравати ШІ?

• Системи, засновані на ШІ, можуть оптимізувати управління ресурсами, аналізуючи дані в режимі реального часу про місткість лікарень, інвентарізацию медичних припасів та штат.
• З цією інформацією постачальники медичних послуг можуть приймати обґрунтовані рішення
• ШІ може допомогти оптимізувати ланцюги постачання, виявляючи вузькі місця та полегшуючи своєчасну закупівлю та доставку необхідних медичних припасів.

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

Під час пандемії будь-яка послуга або процес, який вимагає участі людини, сильно уражається через примусові карантини.

Яку роль може відігравати ШІ у разі іншої пандемії?

• Роботи та чат-боти, засновані на ШІ, можуть взяти на себе рутинні завдання, які включають контакт з людиною.
• У сфері охорони здоров’я робототехніка ШІ може допомогти у мінімізації контакту людини, виконуючи рутинні завдання, такі як дезінфекція, збір зразків та доставка ліків.
• Автономні роботи можуть бути використані для доставки харчових продуктів та товарів, як це вже було звітовано раніше.
• Чат-боти ШІ можуть служити віртуальними асистентами, надającою надійну інформацію про симптоми, превентивні заходи та останні рекомендації органів охорони здоров’я.
• Чат-боти можуть надавати персоналізовану інформацію, проводити тріаж пацієнтів та знижувати навантаження на телефони охорони здоров’я.

Але ці ініціативи повинні бути здійснені у глобальному масштабі, щоб забезпечити максимальну кількість населення світу. Саме там ШІ для підготовки до пандемій проходять перевірку.

4. Розробка та розподіл вакцин, заснованих на ШІ

Швидка розробка та розподіл вакцин є суттєво важливими для досягнення імунітету проти пандемій та зоонозних спалахів.

Яку роль може відігравати ШІ?

• Прогностичний аналіз ШІ може допомогти у розробці вакцин, аналізуючи великі об’єми генетичних та клінічних даних, прискорюючи ідентифікацію потенційних кандидатів на вакцини.
• ШІ може сприяти ефективному та справедливому розподілу вакцин, ідентифікуючи пріоритетні території та оптимізуючи мережу розподілу.

5. Моделювання та прогнозування пандемій, засновані на ШІ

Прогнозування даних та моделювання можуть покращити наше розуміння проблем охорони здоров’я, дозволяючи приймати превентивні заходи для покращення здоров’я населення.

Яку роль може відігравати ШІ у разі наступної пандемії?

• Моделі прогнозування, засновані на ШІ, можуть використовувати великі набори даних, включаючи епідеміологічну інформацію, демографічні дані населення та екологічні змінні.
• Результати моделей прогнозування можуть інформувати рішення, прийняті працівниками охорони здоров’я та політиками у глобальному масштабі.
• Моделі ШІ можуть допомогти у розподілі ресурсів, реалізації втручань та розробці ефективних тактик утримання.

ШІ для підготовки до пандемій: які є основні обмеження?

Хоча сучасні системи ШІ пропонують суттєвий потенціал для підготовки до пандемій, існує кілька обмежень, які потрібно вирішити.

1. Надзір за захворюваннями ШІ

Рішення ШІ для пандемій вимагають швидкої реакції, але алгоритми ШІ, побудовані на основі низькоякісних даних, можуть генерувати вводять в оману або шкідливі клінічні рекомендації. Наприклад, у США відсутність точної інформації про расу в базах даних охорони здоров’я призвела до недооцінки показників смертності від COVID-19 на 60% для чорношкірих та іспанських пацієнтів. Будь-яка система ШІ, побудована на таких даних, буде генерувати несправедливі результати.

2. Упередження у системах ШІ

Алгоритми ШІ можуть успадкувати упередження з тренувальних даних, що призводить до дискримінаційних результатів у сфері охорони здоров’я. Отже, мінімізація упереджень є суттєво важливою для забезпечення успіху у зусиллях з надання допомоги під час пандемії.

3. Безпека даних та конфіденційність

Люди все частіше приймають носимі технології та підключені пристрої охорони здоров’я. Ці пристрої генерують великі об’єми даних, які можуть бути чутливими, такими як особисті дані про здоров’я. Часто компанії аналізують ці дані, щоб покращити свої послуги. Коли люди все частіше взаємодіють з цифровим світом, зусилля щодо захисту конфіденційності повинні бути пріоритетними.

4. Етичні проблеми ШІ у сфері охорони здоров’я

Коли мова йде про дані, виникають етичні питання. Регуляторні органи повинні надати глобальну етичну основу щодо привілеїв лікаря та пацієнта та юридичної та моральної відповідальності за відповідальне впровадження медичного ШІ. Реалізація ШІ повинна відповідати етичним рекомендаціям, забезпечуючи справедливість, прозорість та підзвітність.

5. Відсутність глобальної співпраці, контексту та інтерпретації

Системи ШІ мають труднощі з захопленням нюансів, таких як культурні практики, соціальне поведінку, та місцеву інфраструктуру охорони здоров’я, що може суттєво впливати на ефективні стратегії реагування у глобальному масштабі. Багато інструментів прийняття рішень, доступних сьогодні, не є універсально застосовними. Країни та регіони мають різні політики управління даними та закони про локалізацію даних, які можуть обмежувати співпрацю щодо глобальних ініціатив з даних.

Пандемія COVID-19 підкреслила суттєву роль ШІ у боротьбі з широкомасштабними інфекційними захворюваннями. Але зусилля потрібні для масштабування цього у глобальному масштабі шляхом створення повних та різноманітних джерел даних та сприяння обміну даними між регіонами. Ці ініціативи можуть дозволити втручання в режимі реального часу для порятунку життів, захисту громад та будівництва стійкої глобальної інфраструктури охорони здоров’я. Надіюсь, майбутній розвиток ШІ ще більше покращить нашу підготовку до пандемій.

Щоб бути в курсі останніх досягнень ШІ у сфері охорони здоров’я, відвідайте unite.ai.