Як штучний інтелект допоможе передбачати спалахи хвороб: дослідження

Як повідомляє видання Techno-Science, у нещодавно опублікованій статті в журналі Nature міжнародна група вчених з Африки, Америки, Азії, Австралії та Європи розповіла, як штучний інтелект (ШІ) здатен змінити підхід до дослідження інфекційних захворювань та значно підвищити готовність світу до майбутніх пандемій. Протягом найближчих п’яти років інтеграція ШІ в національні системи реагування на спалахи інфекцій може суттєво покращити прогнозування їхнього походження, перебігу та наслідків, пише IZ.

Дослідження, що стало результатом співпраці Оксфордського університету, Копенгагенського університету, Інституту Пастера та інших партнерів, закликає до тіснішої співпраці між науковцями, урядами та приватним сектором. Мета — забезпечити безпечне, етичне та ефективне застосування ШІ у сфері охорони здоров’я на глобальному рівні.

ШІ переходить від клінік до популяційного здоров’я

До цього часу штучний інтелект найчастіше використовувався у медицині для індивідуального догляду за пацієнтами: допомагав у діагностиці, персоналізованому лікуванні та прийнятті клінічних рішень. Але тепер вектори зміщуються — дослідники акцентують увагу на ролі ШІ у боротьбі з пандеміями на рівні суспільств.

Завдяки новітнім алгоритмам, які здатні працювати навіть з обмеженими обсягами даних, ШІ може аналізувати складну та фрагментовану інформацію. Це відкриває нові можливості для поліпшення охорони здоров’я не лише у багатих країнах, а й у тих, де ресурси обмежені.

Що саме може зробити штучний інтелект у сфері пандемічної безпеки

• Покращити моделі розповсюдження хвороб, зробивши їх точнішими та наближеними до реальності;
• Визначати території з високим ризиком поширення інфекцій, що дозволить ефективніше розподіляти медичні ресурси;
• Аналізувати генетичні дані патогенів, пришвидшуючи розробку вакцин та виявлення нових штамів;
• Передбачати властивості нових збудників, зокрема ймовірність передачі між видами;
• Відстежувати варіанти вже відомих вірусів — таких як SARS-CoV-2 чи грип — і оцінювати ефективність потенційних вакцин та лікувальних засобів;
• Поєднувати великі масиви популяційних даних із персональними джерелами (наприклад, трекерами фізичної активності чи моніторами серцевого ритму) для кращого виявлення та моніторингу спалахів;
• Створити інтерфейси, що зроблять складні наукові дані доступними для лікарів навіть без спеціальної підготовки, що особливо важливо для слаборозвинених регіонів.

Слова провідних дослідників

Професор Моріц Крамер з Інституту дослідження пандемій Оксфордського університету наголосив: «ШІ здатен повністю змінити наш підхід до підготовки до пандемій. Ми можемо використовувати гігабайти даних про клімат та соціально-економічні умови, щоб передбачати появу спалахів і навіть їхню силу. А інтеграція таких моделей у державні системи — це шанс зберегти тисячі життів».

Професор Ерік Топол із Scripps Research Translational Institute зазначив, що можливості ШІ вражаючі, але їх реалізація залежить від глибокої міжнародної співпраці та постійного збору якісних даних.

Самір Бхатт з Копенгагенського університету додав, що ШІ дає політикам абсолютно новий інструмент — точну аналітику, яка допоможе вчасно та ефективно реагувати на епідеміологічні загрози.

Виклики та застереження

Попри потенціал, дослідники закликають не покладатися виключно на ШІ. Технологія не є панацеєю. Наприклад, хоч нові моделі аналізу білків і допомагають розуміти, як мутації впливають на вірулентність, іноді їхні переваги над вже наявними методами можуть бути мінімальними.

Існують також серйозні ризики, пов’язані з якістю навчальних даних, закритістю алгоритмів, які не дають змоги перевірити логіку ухвалення рішень (так звані “чорні скриньки”), та нерівним доступом до технологій у різних країнах.

Саме тому автори пропонують розробити чіткі стандарти оцінки ШІ-моделей і закликають до постійної співпраці між урядами, науковцями, бізнесом і громадськістю. Це допоможе не лише забезпечити безпечне використання технологій, а й зробити їх корисними та дієвими у боротьбі з глобальними викликами, такими як пандемії.

Нагадуємо, раніше ми писали про те, як вчити англійську за допомогою штучного інтелекту.