Как искусственный интеллект помогает человечеству
Когда речь заходит об искусственном интеллекте, многие в первую очередь вспоминают нейросети вроде Midjourney и ChatGPT. Для большинства все это не более чем развлечение. Вот только в реальности ИИ применяется в самых разных сферах и весьма успешно. О чем речь — узнайте в нашем материале.
Искусственный интеллект в медицине
В первую очередь отметим, что современный ИИ — это далеко не мыслящая машина с самосознанием. Любой использующийся интеллект — это всего лишь набор сложных алгоритмов, которые способны анализировать большие данные, самообучаться и выдавать достаточно точный результат. Такие системы приближены к человеческому интеллекту, но не способны выйти за рамки заложенных в них функций.
Хирургия. К 2018 году уже насчитывалось более пяти тысяч роботов с ИИ, которые ассистировали хирургам. Первые разработки еще в 90-х годах вели в DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США) — были созданы несколько прототипов телехирургов. Однако из-за задержки сигнала от оператора к роборуке в 200–300 мс вести операции было затруднительно.
В 1992 году фирма Computer Motion, Inc. создала первый роботизированный лапароскоп AESOP (операции на органах брюшной полости). Ближе к двухтысячным появились роботизированные устройства ZEUS и da Vinci, которые активно использовались в микрохирургии.
Как говорили сами врачи, малоинвазивная хирургия невероятно сложная процедура — как собирать кораблик в бутылке китайскими палочками для еды. Применение роботизированных систем позволило делать все быстрее, точнее и с меньшими рисками для пациентов.
Робот не просто становится продолжением рук хирурга. Он фильтрует движения, снижает дрожание, а рабочий инструмент не зависит от точки опоры. Дополнительно системы ai способны масштабировать движения, например, 2 к 1 — превращает каждые два сантиметра движения руки хирурга в один сантиметр движения манипулятора.
Начиная с 2016 года на роботах-хирургах начали пробовать методы машинного обучения. Инженеры из Университета Джонса Хопкинса натренировали робота STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) на операцию по соединению сегментов кишки свиньи. По итогу машина выполнила около 60 % всех действий полностью самостоятельно.
В Калифорнийском университете в Беркли ученые с помощью нейросети научили накладывать робота простейшие швы. Они «скормили» системе 78 видеороликов из базы данных JIGSAWS (записи реальных операций), после чего манипулятор смог повторять движения профессионального хирурга с точностью до 85,5 %. Показатель невысокий, но учитывайте, что этого удалось добиться всего лишь «просмотром» нескольких десятков роликов.
Повышение эффективности анализа изображений. В 2011 году исследователи из NYU Langone Health обнаружили, что автоматизированный анализ находит и сопоставляет определенные аномалии легких на 62–97 % быстрее, чем группа рентгенологов. Участие ИИ в обработке снимков позволяет обнаружить мелкие образования, незаметные человеческому глазу.
Уточнение дозировок. Один из самых ярких примеров — химиотерапия. Поскольку препараты действуют не только на опухоль, но и на весь организм, необходимо точно рассчитать дозу. Специалисты из Массачусетского технологического института решили привлечь к решению этой задачи искусственный интеллект.
Нейросеть на основе медицинских карт и других вводных выдала обновленные дозировки для 50 пациентов больных раком. После врачи применили полученные рекомендации: у каждого из пациентов была замечена положительная динамика и снижение побочных эффектов от токсичных веществ. Ведущим программным обеспечением в этой области является Watson for Oncology от компании IBM. Искусственный интеллект анализирует как данные из карточек, так и результаты других исследований.