Megjósolhatja a MI a következő világjárványt? Egy új tanulmány szerint igen

A mesterséges intelligencia (AI) forradalmasítja az orvostudományt: nemcsak a diagnózisok felállításában és a betegségek kockázatának előrejelzésében segít, hanem legújabb kutatások szerint már a világjárványok kitörésének helyét és esélyét is képes megjósolni. 

A Nature folyóiratban megjelent friss tanulmány szerint azonban az áttöréshez elengedhetetlen az adatok átláthatósága és a képzési költségek csökkentése, írja a news-medical.net.

Hogyan használják az AI-t az egészségügyben?

Az epidemiológia központi feladata a fertőző betegségek megjelenésének és terjedésének nyomon követése, valamint a megelőzési és kontrollstratégiák kidolgozása. Az AI ma már segíti a diagnózist, támogatja az orvosok döntéseit, és képes egyéni szinten is előre jelezni a betegségek kockázatát.

Bár a fertőző betegségek epidemiológiájában eddig kevésbé használták, az új AI-modellek kisebb adatmennyiséggel is képesek megbízható válaszokat adni.

AI az epidemiológiai kutatásokban

Egy járvány kezdetén kiemelten fontos meghatározni a betegség súlyosságát és a kórokozó terjedési potenciálját. Az AI a Bayes-féle adatbővítési módszerrel ötvözve jelentősen javítja a modellek pontosságát és skálázhatóságát.

A hagyományos modellek gyakran heteket igényeltek, míg az AI-alapú módszerek a futási időt órákra rövidítik. Ez óriási előrelépést jelent a járványok gyors megértésében és a döntéshozatal támogatásában.

A gráf neurális hálózatok (GNN) például már pontosan előrejelezték a COVID–19 régiónkénti esetszámait és az influenzaszerű megbetegedések alakulását. Emellett a genomi adatok elemzésével az AI képes feltárni a vírusok eredetét, törzseit és terjedőképességét.

Hogyan segíti az AI a döntéshozókat?

Egy járvány idején a politikai döntések alapját a jelenlegi esetszámok és a jövőbeli előrejelzések képezik. Az AI itt is forradalmi újítást hozott: képes gyorsan és pontosan feldolgozni a hatalmas adatbázisokat, majd könnyen érthető összefoglalókat nyújtani a döntéshozóknak.

A nagy nyelvi modellek (LLM-ek) személyre szabott jelentéseket adhatnak a komplex epidemiológiai modellekből, ezzel hatékonyabbá téve a közegészségügyi döntéseket.

Etikai kihívások és korlátok

Az AI alkalmazása ugyanakkor komoly etikai kérdéseket vet fel. Az adatok gyűjtése, tárolása és megosztása igazságos és átlátható módon kell, hogy történjen. A jelenlegi modellek gyakran nem képesek túllépni a korábban látott adatokon, és nem mindig adják vissza a betegségek terjedésének teljes mechanizmusát.

A jövő célja egy olyan AI „járványügyi asszisztens” létrehozása, amely integrálja a különálló modelleket, és komplexebb előrejelzéseket biztosít. Ehhez azonban olcsóbb képzési folyamatokra és átfogó etikai szabályozásra van szükség.

A jövő lehetőségei

A COVID–19 járvány után soha nem látott mennyiségű adat vált elérhetővé, amelyek ideális alapot biztosítanak az új AI-modellek fejlesztéséhez. Mégis, a fertőző betegségek rutinszerű megfigyelési adatai továbbra sem hozzáférhetők mindenki számára, ami akadályozza a pontosabb rendszerek kiépítését.

A kutatók egyetértenek abban, hogy a mesterséges intelligencia képes lehet előrejelezni a következő világjárványt – de ehhez átlátható adatrendszerre, etikus gyakorlatokra és hatékonyabb modellekre van szükség.

Kapcsolódó anyagok:

Kiderült, miért volt képes legalább 20 millió embert megölni a spanyolnátha

Millió ember életét követelhetik a szuperbaktériumok, miközben nincs elég pénz a kutatásukra

Szuperbaktériumok fenyegetése: 2050-re milliók halálát okozhatják

A nyitókép csak illusztráció, forrás: Image by Arek Socha from Pixabay