Sztuczna inteligencja w walce z koronawirusem

Zdaniem badacza Huseina Reka z Azjatyckiego Instytutu Globalnego przy Uniwersytecie w Hong Kongu sztuczna inteligencja stanowi klucz do zmian w medycynie. Przekształca ona nie tylko diagnozę, ale również leczenie. Już teraz wiele testów i badań zleca się komputerom. Jest to dopiero początek. Za pomocą metod statystycznych i przez wychwytywanie zależności wkraczają na pole zarezerwowane dla ludzi. Pojawiają się już głosy, że następuje „cyfrowa rewolucja”.

Problem stanowi jednak ustalenie granic etycznych, a także wypracowanie metod używania komputerów. Dla maszyny ludzkie życie jest tylko wskaźnikiem i jako takie może być zredukowane do satysfakcjonującego sztuczną inteligencję liczbę zgonów. Koronawirus wskazał, że medycyna posiada jeszcze wiele ślepych uliczek oraz nieodkrytych miejsc. Pomimo osiągnięć na polu leczenia ludzi kwarantanna, zamykanie linii produkcyjnych, a także blokada całych miast stanowi klucz do ograniczania zakażeń. Sztuczna inteligencja wkracza na to pole, bo umożliwia przyśpieszenie prac i zmiany.

Za jej pomocą firma Insilico Medicine wprowadziła w lutym 2020 metodę oznaczania molekuł w koronawirusie. Firma z Rockville stanowi jeden z przykładów, jak kluczowa potrafi być technologia w działaniach przeciwko zakażeniom, a tym samym w opracowaniu szczepionek. Firma Insilico w ciągu czterech dni określiła tysiące molekuł, jakie mogą być użyte do walki z wirusem. W oparciu o dostępne informacje wybrała sto najlepiej rokujących kandydatów. Tak powstały dzięki komputerom biblioteki zawierające opisy struktur jakie mogą być użyte przez innych naukowców do badań, a tym samym do opracowania lekarstwa.

Na terenie Chin firma biotechnologiczna Gilead podpisała umowę do testowania na terenie Wuhan leku Remdesivir do leczenia chorych. Założyciel Insilico Alex Żaworonkow jeszcze w styczniu 2020 stwierdził: „Kiedy wirus się rozpowszechniał nie mieliśmy świadomości, że był poważny”. Od strony technicznej zajęcie się wirusem oznaczało, że firma zastosuje dwadzieścia osiem odmiennych modeli uczenia maszynowego. Dla komputera potrzebny jest wzorzec w oparciu o który zinterpretuje dane. Nazywa się on modelem. Część z nich jest generowana za pomocą operacji matematycznych, inne powstają przez wskazywanie danych początkowych i oczekiwanych rezultatów.

Dla walki z koronawirusem w ramach komputerów stosuje się taką samą technologię, jak przy tworzeniu wyrafinowych fałszywek, znanych w języku angielskim pod nazwą deep fakes. W 2014 roku badacz Ian Goodfellow wraz ze swym zespołem opracował nową metodą wykrozystania sieci neuronowych. Opierała się ona na założeniu, że istnieją dwie zwalczające się siły. Stanowiły one wcielenie do komputerów teorii gier. Pod nazwą generatywnie przeciwstawnych sieci (GAN) znalazły one zastosowanie w ramach uczenia się maszyn z wykorzystaniem wspomaganego uczenia, uczenia metodą losową i różnymi wariacjami weszły one do powszechnego użycia. W medycynie znalazły one zastosowanie jako analizowanie jakie związki mają wyższy wynik w reakcjach i w tym kryje się klucz do znalezienia szczepionki.

Za pomocą sztucznej inteligencji Amerykanie przesiewają miliardy informacji w celu typowania zakażonych, osób do kwarantanny, czy dla celów administracyjnych ustalania priorytetów wali z epidemią. Służy również do tworzenia symulacji na przykład milionów zakażonych w krótkim czasie. To pozwala na określenie na przykład brakujące sprzętu zanim będzie on naprawdę konieczny.

Na polu analiz społecznych znalazły się między innymi takie firmy, jak Fitbit, zakupiona za dwa miliardy sto milionów przez Google. Innym godnym odnotowania faktem, jest podpisanie przez giganta na rynku wyszukiwarek umowy z Ascension o dostęp do danych medycznych. Za pomocą tak zwanych wearables, czyli analizujących tętno opasek, zegarków, czy telefonów komórkowych dziś tworzy się projekcje jaki jest ogólny stan zdrowia społeczeństwa. Wyciąga się również nowe wzorce dla modeli. Dzięki temu sztuczna inteligencja odnosi coraz większy skutek we wskazywaniu nowych metod połączenia technologii z medycyną. Rynek warty osiem trylionów dolarów, z czego przypada niecałe czterdzieści dwa procent na Stany Zjednoczone, zachęca do takich wysiłków.

Jednocześnie pojawia się problem cyberataków. Branża medyczna ma drugi w skali świata wskaźnik liczby włamań dla uzyskania informacji medycznych. Oznacza to, że kolejna batalia będzie również się toczyła o manipulowaniem zdrowiem ludzi za pomocą komputerów. Już teraz przykładowo chiński Ping An posiada dane stu dziewięćdziesięciu sześciu milionów osób wykorzystywane do wcielania w system analiz zdrowotnych sztuczną inteligencją grupy pięćset siedemdziesięciu milionów ludzi. Tak między innymi chińska technologia walczy z koronawirusem.

Jacek Skrzypacz