Ar AI gali išlaikyti jus sveikus?

Kinijos verslininkas nori sekti jūsų sveikatos duomenis ir pasiūlyti būdų, kaip ją pagerinti. Bet ar kompiuteriai tikrai pakankamai protingi, kad suprastų visą tą informaciją? Autorius

• Davidas Ewingas Duncanas archyvo puslapis

2017 m. spalio 3 d

Yann Kebbi

Šis išmanusis veidrodis nėra labai protingas, sako Jun Wang, stovėdamas priešais veidrodį per visą ūgį, mūvėdamas per kelius suplėšytus dizainerių kurtus džinsus. Tai tik fotoaparatas ir veidrodis, sako jis, atrodo šiek tiek sunerimęs arba kiek įmanoma sunerimęs vyrui, kurio veidas nuolat nesutrikęs. Aš noriu veidrodžio, kuris atliktų mane 3D nuskaitymą čia, sako jis, rankomis atsekdamas šlaunų kontūrą ir čia. Wang rodo savo pilvą, kuris yra liesas. Norime tikslios 3D jūsų figūros: riebalai, raumenys – visa jūsų kūno forma, veido atpažinimas ir tai, kas vyksta su jūsų oda. Jis rodo į viršutinį dešinįjį veidrodžio plotą. Ir aš noriu, kad ten, šalia to, kur valysiu dantis, būtų pranešta apie mano sveikatą – mano svorį, kraujospūdį ir širdies susitraukimų dažnį, ir kaip tai koreliuoja su mano DNR?

Šis dar nerealizuotas išmanusis veidrodis yra tik vienas iš kelių įtaisų, kuriuos Wangas, 41 metų biologas ir kompiuterių mokslininkas, tapęs verslininku, teigia kuriantis. Prietaisai padės surinkti, analizuoti ir parodyti daugybę sveikatos duomenų, kuriuos jis nori surinkti apie save ir, tikimasi, iš milijonų kitų. Štai kodėl Wangas įkūrė „iCarbonX“ (ICX), labai ambicingą, o ne donkichotišką, asmens sveikatos įmonę, įsikūrusią Šendžene, pietų Kinijoje.

Ši istorija buvo mūsų 2017 m. lapkričio mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

ICX nori surinkti daugiau duomenų apie jūsų kūną, nei buvo įmanoma kada nors anksčiau. Ji prasideda nuo jūsų DNR sekos ir apima duomenis iš Fitbit stiliaus nešiojamų prietaisų, kurie matuoja jūsų žingsnius, širdies ritmą ir miego įpročius. Įtraukite dažnus kraujo tyrimus, kad išmatuotų įvairius baltymus ir fermentus, kurie, tarkime, gali atspindėti jūsų širdies sveikatą arba signalizuoti apie labai ankstyvus vėžio požymius. Įtraukti nuolat kintančių metabolitų, kuriuos gamina organizmas apdorojant maistą, kiekį; tradiciniai kraujo tyrimai cholesterolio ir gliukozės kiekiui nustatyti; širdies duomenys iš EKG; ir informaciją iš jūsų ligos istorijos. Tikslas: nuolatinis savo sveikatos stebėjimas ir pasiūlymai, kaip pakoreguoti savo mitybą ir elgesį, kol iš sveikos sveikatos pereisite į ankstyvas ligos stadijas.

Tai šiek tiek skamba kaip personalizuota medicina, apie kurią buvo kalbama daugelį metų. Tačiau Wangui tai ne tik ligų gydymas. Tai taip pat apie tai, kas gali būti vadinama asmenine sveikata. Šiuo metu jūs nežinote nei apie savo temperatūrą, nei apie pulsą, nei apie jūsų viduje esančius mikrobus, kurie veikia jūsų emocijas, sako jis. Arba ką daryti, jei esate alergiškas arba norite numesti svorio, nes esate storas.

Prietaisai padės surinkti, analizuoti ir parodyti daugybę sveikatos duomenų, kuriuos jis nori surinkti apie save ir, tikimasi, iš milijonų kitų.

Ši asmens sveikatos stebėjimo vizija iš dalies tampa įgyvendinama dėl dramatiško DNR sekos nustatymo ir daugelio tūkstančių organizmą reguliuojančių biologinių junginių ir procesų matavimo išlaidų. Ką visa tai reiškia bet kuriam iš mūsų, ypač kai visi rodmenys sujungiami, neaišku. Tačiau ICX yra dalis naujos įmonių bangos, kurios mano, kad gali rasti ką nors reikšmingo duomenims ir padėti medicinai nustoti reaguoti tik į jūsų ligą; šios įmonės nori išlaikyti jūsų sveikatą už nedidelę kainą. Atrakinant šį galvosūkį su milijonais judančių gabalėlių, AI ir kiti pažangūs skaičiavimo metodai turės įsilieti. AI – tai būdas, kaip mes galime perimti visą šią informaciją ir pasakyti jums dalykus, kurių apie savo sveikatą nežinote, Wang.

Darant prielaidą, kad tai veikia, visa tai sujungti nebus pigu. Būdamas ICX generaliniu direktoriumi, Wangas už pastangas surinko 600 mln. Tačiau jam to prireiks ir tikriausiai dar daugiau, su viskuo, ką jie nori išbandyti, sako Ericas Schadtas, skaičiavimo biologas ir matematikas, neseniai pasitraukęs iš Sinajaus kalno Icahno genomikos ir daugialypės biologijos instituto Niujorke direktoriaus pareigų. Schadtas įkūrė savo sveikatos duomenų bendrovę Sema4, kuri nuskaito genomus ir molekulinius biomarkerius.

ICX iš dalies naudoja savo pinigų krūvą investuodama į įmones, kurios gali prisidėti prie Wang holistinės vizijos, arba įsigyti. Tai apima 161 milijono dolerių vertės akcijų paketą Kolorado valstijoje įsikūrusioje SomaLogic, kuri kuria lustą, galintį išmatuoti 5000 baltymų kiekį kraujyje; daugiau nei 100 milijonų dolerių Kembridže, Masačusetso valstijoje esančioje įmonėje PatientsLikeMe, kuri suteikia daugiau nei 500 000 pacientų internetinę platformą, skirtą dalytis patirtimi, rodikliais ir jausmais apie savo sveikatą ir ligas; ir 40 milijonų dolerių „AOBiome“, taip pat iš Kembridžo, kuri parduoda purškiamus mikrobus, kurie, kaip teigiama, daro odą sveikesnę. ICX taip pat neseniai investavo į HealthTell iš San Ramono, Kalifornijos, kuri identifikuoja antikūnus iš kraujo mėginio kaip ligų, įskaitant vėžį ir autoimuninius sutrikimus, buvimą ir progresą. Be to, ICX taip pat bendradarbiauja su keliomis Kinijos įmonėmis.

Yann Kebbi

Šio eklektiško aljanso susiejimas yra agresyvios pastangos sukurti dirbtinio intelekto sistemą, kuri bandys analizuoti visus šiuos duomenis. Tam vadovauja Izraelyje įsikūrusi „iCarbonX-Israel“, kurią ICX įsigijo praėjusiais metais. Įmonė, įkurta 2005 m. kaip „Imagu Vision Technologies“, kuria programinę įrangą, skirtą KT ir kitiems medicininiams vaizdams interpretuoti. Dabar „Imagu“ inžinieriai dirba su kolegomis ICX, kad sukurtų tai, ką jie vadina virtualiomis sveikatos smegenimis, kurios interpretuos tūkstančius duomenų taškų, kuriuos ICX nori surinkti apie kiekvieną klientą. Norime sukurti įrankį, kuris ne tik analizuotų duomenis, bet ir pasiūlytų būdus, kaip padėti žmonėms pagerinti savo sveikatą, pavyzdžiui, kaip pakeisti mitybą, sako „Imagu“ generalinis direktorius ir vienas iš įkūrėjų Mor Amitai.

Jei visa tai skamba juokingai sudėtingai, taip yra, sako Wang, šypsodamasis taip, kad susimaišytų užtikrintumas – kurį neabejotinai vertina investuotojai – ir susižavėjimas, tarsi jis žinotų, kad tai, ką jis siūlo, skamba šiek tiek kvailai. Tada kyla klausimas: ar jis gali panaudoti savo pinigus ir techninę išmintį, kad padarytų revoliuciją medicinoje?

Tiksli sveikata

Aukštas vyras trumpais juodais plaukais Vangas vėsiai vaikšto po savo įmonės būstinę, Silicio slėnio zoną su atviromis darbo vietomis, stiklinėmis konferencijų salėmis, sporto sale ir kavine, kurioje visada gausu maisto, sveikų gėrimų, arbatos ir kavos. Jis yra trečiame pramoninio parko pastato aukšte panašiai išskirtinių struktūrų komplekse, esančiame tarp dviejų besidriekiančių miškingų pramogų parkų, vadinamų Happy Valley ir Kinijos liaudies kultūros kaimu. Galinėje ICX būstinės dalyje yra Wang biuras, patogi niša su giliomis odinėmis kėdėmis ir privačia konferencijų sale – verslo aplinka, kuri labai toli nuo Wango pradžios, 1990-ųjų pabaigoje akademinio tyrėjo, nustatančio DNR seką Pekino universitete.

Wangas parašė daugiau nei 100 tyrimų kaip Kopenhagos universiteto profesorius ir Pekino genomikos instituto (BGI), kurį padėjo įkurti 1999 m., bioinformatikos specialistas. BGI buvo organizacija, kuri vadovavo palyginti nedideliam Kinijos indėliui į žmogaus genomo projektą, pasaulinės pastangos, kurių metu kelios šalys dirbo su skirtingais žmogaus DNR sekos segmentais, paskelbtais 2003 m. BGI vėliau išleido pirmąsias pilnas Azijos žmogaus, ryžių atmainos, SARS viruso ir didžiosios pandos DNR sekas. Eidamas BGI generalinio direktoriaus pareigas, Wangas padėjo įmonei paversti vieną didžiausių sekos sudarymo operacijų pasaulyje. 2016 m. jos pajamos siekė 250 mln. USD, o šią vasarą ji paskelbė IPO. Wang išlieka pagrindiniu akcininku ir valdybos nariu.

Jums taip pat reikia milijonų žmonių (galbūt net 10 milijonų žmonių), kad gautumėte reikšmingus signalus apie įprastas ligas.

Tačiau 2015 m. jis paliko BGI, nes buvo nusivylęs genomikos ribomis. Tiksliau, DNR sekos nustatymas nesuteikia daug informacijos apie daugumos asmenų sveikatą. Mokslininkai rado daugybę DNR žymenų, kurie, atrodo, turėtų padėti nustatyti, ar žmogus sveikas, ar serga. Tačiau praėjus beveik 15 metų po Žmogaus genomo projekto užbaigimo, šie žymenys turi mažiau skirtumų, nei manyta iš pradžių. Išskyrus tam tikras retas genetines mutacijas, DNR yra tik vienas iš žmogaus medicininio likimo veiksnių. Pasirodo, jūs taip pat turite žinoti apie baltymus, metabolitus ir visa kita, sako Wang.

Netrukus po pasitraukimo iš BGI Wangas įkūrė ICX, žinodamas, kad ką nors padarys su AI ir sveikata. Tačiau jis nebuvo tikras, kokius duomenis, be DNR, bendrovė galėtų ar turėtų rinkti. Norėdami tai išsiaiškinti, jis susitiko su įvairiais ekspertais ir įmonėmis, įskaitant esminį susitikimą 2016 m. liepos mėn. „Original Max“ restorane Burlingame, Kalifornijoje, netoli San Francisko oro uosto. Mieste, siūlydamas ICX investuotojams ir būsimiems partneriams, Wang susitarė susitikti su Jamie Heywood, „PatientsLikeMe“ įkūrėju ir pirmininku, kuris lankėsi iš Bostono. Kai jie sėdėjo oranžinės ir geltonos spalvos plastikinėje būdelėje sunkvežimių stotelių stiliaus kavinėje, Heywood ir Wang netruko suprasti, kad juos iš esmės nerimsta šiuolaikinės medicinos praktikos apribojimai. Suteikti žmonėms daugiau duomenų atrodė daug žadantis kelias. „PatientsLikeMe“, teikianti paslaugą, kurioje tūkstančiai narių internetiniuose forumuose aptaria įvairias lėtines ligas ir pateikia metriką apie savo sveikatą ir ligos progresavimą, jau įrodė, kad svarbu atidžiai stebėti asmenų sveikatą. Gerdami kavą Wang ir Heywood atmetė klasikinius medicininius tyrimus, kurie dažniausiai būna statiški, kai vienu metu buvo daromas vienas tyrimas – pavyzdžiui, EKG klinikinėje aplinkoje kas metus ar dvejus arba kai atrodo, kad simptomai to reikalauja. Sužavėjome, kad galime atrasti ankstyvuosius etapus, kai žmogus nuo geros sveikatos pereina prie, tarkime, diabeto, sako Heywoodas, MIT apmokytas inžinierius. Abu sutarėme, kad technologija yra arba yra beveik tokia.

Susijusi istorija

Susijusi istorija Niekas iš tikrųjų nežino, kaip pažangiausi algoritmai daro tai, ką daro. Tai gali būti problema.

Heywoodas, kuris yra greitai kalbantis energijos pluoštas, kuriame Wangas perteikia nuolatinę ramybę, pasiūlė, kad tokiame profilyje taip pat būtų įtraukti jo įmonės surinkti elgesio ir asmens duomenys. Informacija, kuria žmonės dalijasi „PatientsLikeMe“ forumuose, tokiais klausimais kaip streso darbe poveikis sveikatai, kitiems nariams suteikia vertingų patarimų, kaip jie galėtų geriau valdyti savo lėtines ligas. Kodėl nepadėjus sveikiems žmonėms naudotis panašiais įrankiais ir duomenimis? Prireikė maždaug penkių minučių, kol Jun ir aš supratome, kad galime tai padaryti, prisimena jis.

Heywoodas pateikė kai ką kita: jo įmonė sukūrė kompiuterinę platformą, skirtą pusės milijono vartotojų pateiktiems duomenims analizuoti. Tačiau dar neaišku, ar bus prasminga sujungti visus duomenis, kuriuos nori užfiksuoti ICX ir jo bendradarbiai. Taip pat mažai tikėtina, kad dirbtinis intelektas ras reikšmingų duomenų koreliacijų, nebent ICX privilios milijonus žmonių į savo paslaugą, ir net to gali nepakakti. ICX susidurs su sunkumais, prognozuoja Ericas Schadtas iš „Sema4“. Jums taip pat reikia milijonų žmonių (galbūt net 10 milijonų žmonių), kad gautumėte reikšmingus signalus apie įprastas ligas.

Yann Kebbi

Wang lengvai pripažįsta iššūkius. Jis sako, kad padaryti viską, ko norime, prireiks daug metų. Paklaustas apie būtinybę išbandyti daugybę žmonių, kad būtų galima atskirti signalus visų šių duomenų triukšme, jis sako, kad ICX per ateinančius penkerius metus siekia įtraukti mažiausiai vieną milijoną žmonių. Kinija turi tiek daug gyventojų, todėl aš dėl to nesijaudinu, sako jis. Jis priduria, kad Kinijoje didėjant disponuojamoms pajamoms, žmonės nori leisti pinigus savo sveikatai.

Tačiau Wang prisipažįsta, kad dar neturi aiškaus verslo plano. Aš linkęs galvoti apie teisingą dalyką, susijusį su mokslu ir produktu, sako jis. Tada išsiaiškinu verslo modelį. Investuotojams tai gerai. Jie nenori trumpalaikio laikotarpio.

Dūmai ir veidrodžiai?

Pagrindinis ICX iššūkis taip pat yra keletas pagrindinių klausimų, kaip integruoti dirbtinį intelektą į sveikatos priežiūrą. Beveik neabejojama, kad pažangūs kompiuteriai ilgainiui suteiks didžiulį postūmį suprasti visų rūšių sveikatos ir biomedicininius duomenis. Ir Wang nėra vienintelis, turintis verslo ambicijų dėl technologijų. „CB Insights“, stebinčios rizikos kapitalo investicijas, duomenimis, investuotojai finansuoja 106 AI ir sveikatos steigimo įmones – daugiau nei prieš keletą metų. Jie siekia visko – nuo ​​psichikos sveikatos ir vaistų atradimo iki gyvenimo būdo valdymo, virtualių asistentų, ligoninių valdymo ir medicininio vaizdo gavimo bei diagnostikos. Nors tai skamba įspūdingai, dirbtinis intelektas iki šiol neturėjo didelės įtakos daugumai medicinos ir sveikatos priežiūros. Tam tikrose nišose dirbtinis intelektas yra čia ir buvo daugelį metų, sako Marty Kohn, gydytojas ir buvęs vyriausiasis IBM medicinos mokslininkas, padėjęs sukurti IBM Watson Health . Bet tai nevyksta dideliu mastu. Ir tai dar nepadėjo daugeliui pacientų.

Susijusi istorija

Susijusi istorija Ateities kartos šaiposi iš jūsų slaptažodžio.

Viena iš priežasčių yra ta, kad neįtikėtinai sunku interpretuoti duomenų gniužulą. Manau, kad dirbtinis intelektas turi didžiulį potencialą, sako Leroy Hood, Sietlo Sistemų biologijos instituto prezidentas ir vienas iš įkūrėjų. Tačiau teiginiai dėl dirbtinio intelekto ir sveikatos priežiūros yra labai išpūsti. Jis teigia, kad dauguma įmonių neužsiima tikru mokslu.

Ilgametis pradininkas ieškant įrankių, padedančių suprasti sudėtingas organizmo funkcijas, Hood yra Sietle įsikūrusios kitos sveikatos duomenų bendrovės „Arivale“ įkūrėjas. Prieš dvejus metus Arivale pradėjo siūlyti savo gyvenimo būdo, sveikatingumo ir molekulinių testų versiją kartu su asmeniniu mokymu. 2017 m. liepos mėn. Hudas ir Arivale paskelbė nedidelį tyrimą Gamtos biotechnologija Tai, jo teigimu, pateikia koncepcijos įrodymą, ką mokslininkai vadina asmeniniais, tankiais, dinaminiais duomenų debesimis, išmatuotais sveikų žmonių per tam tikrą laiką. Jie naudojo pažangius algoritmus, kad nustatytų koreliacijas 108 tiriamiesiems, kurie atliko dešimtis sveikatos testų ir matavimų. Kai kurie dalyviai sužinojo, kad jiems trūksta vitaminų; kiti pastebėjo, kad turi ankstyvų uždegiminės žarnyno ligos ar diabeto požymių, kuriuos reikia gydyti dieta ar papildais. Tačiau šie rezultatai yra preliminarūs ir jų reikės kur kas daugiau, kad būtų galima atskirti tikrus radinius nuo duomenų priešgaisrinės žarnos.

Beveik neabejojama, kad pažangūs kompiuteriai ilgainiui suteiks didžiulį postūmį suprasti visų rūšių sveikatos ir biomedicininius duomenis.

Kalbant apie Wangą, jis eksperimentuoja pats ieškodamas dar daugiau būdų, kaip gauti tokią informaciją. Tęsdamas kelionę po ICX būstinę Šendžene, jis rodo į tualetą, esantį prie pat biuro, kur renka plastikinius maišelius su išmatomis, kad galėtų atlikti kasdienę mikrobiomų analizę. Wang aprašo planus sukurti išmanųjį tualetą, kuris surinks ir analizuos atliekas bei įtrauks jas į dirbtinio intelekto sukurtą asmeninį profilį. Mes turime technologiją, kad tai padarytume, sako jis. Mes turime algoritmus. Tai bus pigu, maždaug 200 USD. Tada Wangas pakelia dangaus mėlynumo polo marškinėlius, kad parodytų belaidį nuolatinį širdies ritmo monitorių.

Tačiau kyla klausimas, ar milijonai sveikų žmonių bus taip apsėsti, kaip Jun Wang, rinkdami tiek daug duomenų apie save. Atrodo, kad šis klausimas jį nustebina, akimirksniu sutrikdydamas jo ramybę. Jis susiraukia antakius, atrodydamas taip, lyg negalėtų įsivaizduoti, kad kiti žmonės gali nenorėti išmaniųjų veidrodžių ir tualetų, dažnų kraujo ėmimo, kad būtų išmatuoti tūkstančiai metabolitų, ir prie krūtinės priklijuotų širdies monitorių. Aš neprašau visų tai daryti, pagaliau sako jis. Žmonės nusprendžia daug ko nežinoti. Tačiau yra daug žmonių, kurie nori žinoti arba gali būti išmokyti, kad norėtų žinoti. Jis nustoja dar vienai nanosekundei, o tada nusišypso, atrodydamas taip, lyg ką tik būtų išsiaiškinęs atsakymą į šį, tiesiogine prasme, kelis milijardus dolerių kainuojantį klausimą apie jo pastangas ir kompaniją. Žmonės anksčiau nenorėjo žinoti savo genų; dabar vis daugiau žmonių nori žinoti, sako jis. Esu tikras, kad ši tendencija išliks.

Davidas Ewingas Duncanas yra gyvybės mokslų žurnalistas ir knygos autorius Eksperimentinis žmogus , ir Arc Fusion kuratorius.

paslėpti