Korišćenje veštačke inteligencije za rano otkrivanje i lečenje bolesti

Korišćenje veštačke inteligencije za rano otkrivanje i lečenje bolesti

Veštačka inteligencija (AI) iz temelja će promeniti medicinu i zdravstvenu zaštitu. Dijagnostički podaci o pacijentima, npr. sa EKG-a, EEG-a ili rendgenskih snimaka, mogu se analizirati uz pomoć mašinskog učenja, tako da se bolesti mogu otkriti u vrlo ranoj fazi, na osnovu suptilnih promena. Međutim, implantacija AI u ljudsko telo i dalje je veliki tehnički izazov.

Naučnici su sada uspeli da razviju biokompatibilnu implantabilnu (podoban i dizajniran za implantaciju u telo osobe) AI platformu. Platforma u realnom vremenu klasifikuje zdrave i patološke obrasce pomoću bioloških signala, poput otkucaja srca. Otkriva patološke promene čak i bez medicinskog nadzora. Korišćenje veštačke inteligencije naučnici su upotrebili za rano otkrivanje i lečenje bolesti.

Veštačka inteligencija (AI) iz temelja će promeniti medicinu i zdravstvenu zaštitu. Dijagnostički podaci o pacijentima, npr. sa EKG-a, EEG-a ili rendgenskih snimaka, mogu se analizirati uz pomoć mašinskog učenja, tako da se bolesti mogu otkriti u vrlo ranoj fazi, na osnovu suptilnih promena.

Implantacija AI u ljudsko telo i dalje je veliki tehnički izazov. Naučnici sa tehničkog univerziteta u Drezdenu, sa katedre za optoelektroniku, sada su prvi put uspeli da razviju biokompatibilnu implantabilnu AI platform, koja u realnom vremenu klasifikuje zdrave i patološke obrasce pomoću bioloških signala, poput otkucaja srca. Otkriva patološke promene, čak i bez medicinskog nadzora. Rezultati istraživanja sada su objavljeni u vrhunskom časopisu Science Advances.

Bio-signal uz pomoć biokompatibilnog AI čip

U ovom radu, istraživački tim, koji predvode prof. Karl Leo, dr Hans Kleemann i Matteo Cucchi demonstrira pristup za klasifikaciju zdravih i bolesnih pomoću takozvanog bio-signala u realnom vremenu na osnovu biokompatibilnog AI čipa. Koristili su vlaknaste mreže na bazi polimera, koje strukturno podsećaju na ljudski mozak i omogućavaju neuromorfni AI princip računanja rezervoara (pristup za ubrzavanje rada algoritama mašinskog učenja).

Nasumični raspored polimernih vlakana formira takozvanu „ponavljajuću mrežu”, koja mu omogućava obradu podataka, analogno ljudskom mozgu. Nelinearnost ovih mreža omogućava pojačavanje i najmanjih promena signala, na primer u slučaju otkucaja srca, koje je lekarima često teško proceniti. Međutim, nelinearna transformacija pomoću polimerne mreže to omogućava bez ikakvih problema.

Kombinovanje savremene elektronike sa biologijom

U ispitivanjima, AI je uspela da razlikuje zdrave otkucaje srca od tri uobičajene aritmije sa stopom tačnosti 88%. Pritom je polimerna mreža trošila manje energije od pejsmejkera. Potencijalne primene implantabilnih AI sistema su višestruke. Na primer, mogle bi se koristiti za praćenje srčanih aritmija ili komplikacija nakon operacije i prijaviti ih lekarima i pacijentima putem pametnog telefona, omogućavajući brzu medicinsku pomoć.

„Vizija kombinovanja savremene elektronike sa biologijom je poslednjih godina daleko napredovala, zahvaljujući razvoju takozvanih organskih mešovitih provodnika”, objašnjava Matteo Cucchi, doktorand i prvi autor objavljene studije.

Do sada su uspesi bili ograničeni na jednostavne elektronske komponente, kao što su pojedinačne sinapse ili senzori. Rešavanje složenih zadataka do sada nije bilo moguće.

„U našem istraživanju smo sada napravili ključni korak ka ostvarenju vizije sa AI kod ljudi. Iskorišćavanjem moći neuromorfnog računarstva, kao što je ovde korišćeno računanje rezervoara, uspeli smo ne samo da rešimo složene zadatke klasifikacije u realnom vremenu, već ćemo to potencijalno moći da uradimo i u ljudskom telu. Ovaj pristup će omogućiti razvoj daljih inteligentnih sistema u budućnosti, koji mogu pomoći u spašavanju ljudskih života”, najavljuje Cucchi.

Izvor: ScienceDaily

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on email
Email
Share on print
Odštampaj

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti