Китайские врачи все чаще сотрудничают с учеными, чтобы совместными усилиями создавать инструменты на базе искусственного интеллекта (ИИ) с целью внедрения их в повседневную медицинскую практику. Разработки идут в рамках трехлетней государственной программы, предусматривающей победу Поднебесной в мировой гонке ИИ. Если программа будет выполнена в срок, то к 2020 году Китай “убьет сразу двух зайцев”: во-первых, станет одним из лидеров в использовании искусственного интеллекта на медицинской службе, а во-вторых, справится с нехваткой врачей в стране.
В начале февраля этого года в одной из больниц западного Пекина рентгенолог Чон Чжун Ву загрузил в специальную программу фотографию компьютерного сканирования легкого своего пациента с подозрением на рак. Нейронная сеть, обученная на тысячах подобных снимков, обнаружила допущенную ошибку — сканер определил кровеносные сосуды как метастазы. Кроме того, сеть выявила в легких пациента метастатический узел, который, возможно, указывал на раннюю стадию рака.
Именно такие инструменты диагностики Китай хочет внедрять в систему здравоохранения страны. Поднебесная берет тот курс, на который ориентируются США и Европа, а именно, на автоматизацию в медицине. Причина тому не только мировая гонка ИИ, но и проблемы с кадрами в медицинской сфере. В Китае ощущается огромная нехватка медицинских работников: на 1000 человек приходится всего лишь 1,5 врача (в США — 2,5), этого недостаточно, чтобы лечить людей и проводить диагностику.
В настоящее время в Китае около 130 компаний работает над внедрением ИИ в сектор здравоохранения, согласно данным, предоставленным организацией Yiou Intelligence. Например, технологические гиганты Alibaba и Tencent имеют свои исследовательские центры, предназначенные для разработки диагностических инструментов на базе искусственного интеллекта. И уже есть первые результаты этой организованной работы. Начиная с апреля 2018 года в китайских больницах все компьютерные сканирования легких будут анализироваться алгоритмами ИИ для установки более точного и быстрого диагноза пациенту.
“Китайское правительство действует в рамках государственной программы, которая предусматривает значительный переход страны на технологии на основе искусственного интеллекта к 2020 году”, — говорится в статье, опубликованной на сайте MIT Technology Review.
По подсчетам международной консалтинговой компании IDC, рынок медицинских услуг Китая на базе ИИ к 2020 году достигнет 5,9 млрд. юаней ($ 930 млн.), а к 2022 году этот показатель еще значительно увеличится.
Восприятие ИИ и проблемы
То, как китайцы относятся к искусственному интеллекту, может очень облегчить интегрирование этих технологий в здравоохранение страны, считают некоторые эксперты. В отличие от Запада, где успех ИИ вызывает споры, а также беспокойство, что эти системы могут отобрать рабочие места у людей, в Китае искусственному интеллекту доверяют и положительно относятся к его внедрению во все сферы жизни.
Однако применение искусственного интеллекта в медицине сопряжено и с проблемами. Инструменты диагностики, использующие математические алгоритмы, рано или поздно будут давать сбои, считает журналист Ютинг Сан. А в Китае еще так и не решили, кто будет отвечать за медицинские ошибки ИИ.
В прошлом году Государственное управление Китая по контролю продуктов питания и медикаментов включило инструменты диагностики на искусственном интеллекте в перечень разрешенных для продажи медицинских устройств, но с одним условием: компании-разработчики должны пройти сертификацию своих устройств до установления цены.
Области применения медицинских инструментов на основе ИИ
По подсчетам специалистов, сегодня порядка 200 больниц Китая использует в работе системы диагностики на базе искусственного интеллекта. Например, программное обеспечение на сложных математических алгоритмах, разработанное пекинским стартапом PereDoc, уже применяется в 20 больницах.
Искусственным интеллектом также пользуются и в других областях медицины. Протеодонт из Пекина Пэйжен Ли сотрудничает с Университетом Цинхуа для создания программы, которая сможет разрабатывать протезы. Обучение прототипа алгоритма проходило с использованием правил проектирования протезов, а также на основе 30 000 примеров из врачебной практики. «Клинические» испытания алгоритма намечены на конец этого года.
Флеболог Пэн Лю работает с исследователями университета Цинхуа, чтобы создать алгоритм машинного обучения, который мог бы использовать ультразвук для обнаружения сгустков крови, возникающих при лечении тромбоза глубоких вен. Если с помощью ультразвукового сканирования продиагностировать вены пациента на начальной стадии болезни, сгустки крови можно легко выявить и вылечить. Больницы часто не проводят такие процедуры из-за отсутствия необходимых ресурсов.
Компания iFlytek и Университет Цинхуа в 2017 году создали робота, оснащенного искусственным интеллектом, который сдал экзамен на диплом врача успешнее 96% студентов (набрал 456 баллов, что существенно больше минимально необходимых 360). ИИ-робот был обучен таким образом, чтобы понимать сложные связи, делать профессиональные выводы, необходимые для разбора и принятия конкретных решений.
“То, как он справляется с заданиями с несколькими вариантами ответа, из которых надлежит выбрать только один, полностью отличается от того, как это делает человек. Алгоритм ищет доказательства, необходимые для ответа на конкретный вопрос, вычисляя статистические сходства между словами, которые представлены математически”, — говорят разработчики.
Правда, подробный анализ результатов экзамена показал, где машины не могут конкурировать с людьми: в этике и в поведении в непредвиденных обстоятельствах. Балл, который алгоритм iFlytek получил за раздел экзамена, где проверялась способность ориентироваться в стрессовых ситуациях, был ниже, чем в среднем по стране.
Жи Ву, доцент из университета Цинхуа, который возглавлял проект, сейчас изучает способы использования iFlytek в медицинских целях. Ученый признает, что найти применение ИИ-роботу будет сложно, гораздо легче “просто установить программное обеспечение ИИ на компьютер врача”.
Однако докторам, которые уже перешли или постепенно переходят на новые ИИ-технологии, помощь робота iFlytek пригодилась бы. Например, врач Чун Чжун Ву, работающая в амбулаторном отделение одной из больниц Пекина, говорит, что их отделение ежедневно посещает около 10 000 человек, поэтому ни у нее, ни у других врачей просто не хватает времени, чтобы тщательно изучить снимки компьютерной томографии больных. “Алгоритм сканирования и распознавания болезней очень сильно облегчил бы нам жизнь”, — говорит Чун Чжун Ву.
Тот самый трехлетний план
В 2017 году Китай представил план, согласно которому в ближайшие три года планирует прийти к мировому лидерству в ИИ.
В Поднебесной уже действует ряд крупных программ по выходу в технологические лидеры. Одна из самых известных и масштабных называется Made in China 2025. Стратегия, принятая еще в 2015 году, предусматривает достижение полной технологической независимости КНР — от производства чипов до выпуска беспилотных автомобилей. Весной страна анонсировала, что инвестирует в проект $300 млрд.
Трехлетний план является частью глобального плана, охватывающего период до 2030 года. Сейчас Государственный совет Китайской Народной Республики вместе с Министерством промышленности и информационных технологий подробно объясняют, как собираются способствовать развитию искусственного интеллекта с 2018 по 2020 год. Основные пункты плана касаются массового производства чипов специально для ИИ, разработке ИИ-технологий, в том числе для медицинских целей, и создание роботов для облегчения жизни всех слоев населения.