Jak sztuczna inteligencja może wpłynąć na korektę wzroku?

Rozwój myśli naukowo-technicznej sprawił, że coraz częściej świat nauki mówi o zastosowaniu sztucznej inteligencji w medycynie. Ze zdobyczy w tym zakresie korzysta obecnie m.in. kardiologia, psychiatria, onkologia, chirurgia oraz radiologia. Czy jednak sztuczna inteligencja jest w stanie uratować wzrok?

Co to jest sztuczna inteligencja?

Sztuczna inteligencja (AI) to dziedzina nauki, w której w ostatnich dekadach naukowcy pokładają wielkie nadzieje. Schemat jej działania opiera się na sieci neuronowej mózgu [1,3]. Technologia ta ma na celu szukanie sposobów zrozumienia istoty dostarczanych jej danych, a następnie ich wykorzystanie po to, by proponować najbardziej efektywne rozwiązania określonych problemów [1,3]. Aby się to udało, narzędzia oparte na tej technologii bazują na uczeniu maszynowym, algorytmach, regułach, a także korzystają ze swojego doświadczenia, czyli sięgają po wcześniejsze wzorce oraz z technik uczenia głębokiego czy kognitywnego [1,3].

Sposób pracy AI przypomina więc działanie ludzkiej inteligencji [1], tyle że AI potrafi działać szybciej, proponując optymalne rozwiązania. Stąd coraz bardziej rozpowszechnione staje się zastosowanie sztucznej inteligencji w dziedzinach, m.in. w medycynie, w których niezbędne jest szybkie wyciąganie wniosków i precyzyjna analiza danych w bardzo krótkim czasie.

Sztuczna inteligencja – medycyna

Wykorzystanie sztucznej inteligencji w medycynie trwa już od lat. AI wspiera pracowników ochrony zdrowia w niemal każdym aspekcie ich pracy: pomaga opracowywać leki, podpowiada wybór najlepszej terapii, a także doradza, jakie decyzje związane z zarządzaniem systemem opieki zdrowotnej podejmować [2].

Warto wskazać na konkretne możliwości sztucznej inteligencji w medycynie. Oto przykłady:

• w radiologii i patomorfologii system potrafi określić na podstawie wprowadzonego przez lekarza obrazu, co dolega pacjentowi, a także zaproponować sposób leczenia [2];
• w kardiologii sztuczna inteligencja dzięki sprawnej analizie zgromadzonych tysięcy danych z badań EKG rozpoznaje anomalie, które w natłoku informacji mogą zostać pominięte przez człowieka [2];
• w onkologii powstają urządzenia do mapowania ciała, które – jak pokazują wstępne wyniki testów – mogą nieinwazyjnie i 10 razy taniej niż w przypadku tradycyjnych sposobów badań, wykryć raka piersi [2].

Przykładów zastosowania sztucznej inteligencji w medycynie jest oczywiście jeszcze więcej, wyżej wskazaliśmy tylko kilka, by lepiej zobrazować temat.

Sztuczna inteligencja w medycynie – jak sztuczna inteligencja może uratować wzrok?

Współcześnie można mówić o fazie testów w obszarze wykorzystania AI w okulistyce i optometrii. Popularnym rozwijającym się systemem są klasyfikatory oparte na sieciach neuronowych, które uczą się poprzez zbieranie danych. Wykorzystuje się je głównie w testach przesiewowych, pozwalających szybko i niskim kosztem wskazać, który pacjent jest chory, a który zdrowy [1].

Co rusz pojawiają się nowe pomysły na to, jak wykorzystać sztuczną inteligencję do szybkiej diagnozy chorób czy wad wzroku. Przykładem jest portugalski projekt XpeFundus, w którym połączono sztuczną inteligencję z obrazowaniem hiperspektralnym (czyli techniką rejestracji obrazu poprzez 100 lub więcej kanałów spektralnych, czyli obrazów powstających na bazie długości fal danego rodzaju światła), co ma umożliwić wczesne wykrycie zmian w składzie biochemicznym tkanek siatkówki. Jak można przeczytać w serwisie CORDIS, prowadzonym przez Urząd Publikacji Unii Europejskiej na zlecenie Dyrekcji Generalnej Komisji Europejskiej ds. badań i innowacji, szybsza diagnostyka może ochronić przed utratą wzroku wywołaną cukrzycą nawet 98 proc. osób [4].

Obecnie ze zdobyczy nauki korzystają również producenci soczewek, którzy w procesie produkcyjnym wykorzystują nowoczesne technologie, by zapewnić komfort ich użytkowania. Choć nie są to jeszcze rozwiązania z zakresu sztucznej inteligencji, to przyczyniają się do postępu w zakresie jakości widzenia oraz komfortu życia osób z wadami wzroku.

Czytaj więcej na: Przegląd technologii wykorzystywanych w soczewkach Bausch+Lomb.

Na rozwiązania z zakresu AI, które pomogą całkowicie pozbyć się wielu zaburzeń wzroku, trzeba będzie jeszcze poczekać.

Źródła:

1. J. Pniewski, Czy sztuczna inteligencja uratuje wzrok?, Optyka nr 3, 2020, s. 30-32.
2. A. Szponar, Jak algorytmy czuwają nad zdrowiem? Sztuczna inteligencja w medycynie, Comarch Healthcare.
3. IBM, ibm.com/pl, Sztuczna inteligencja w medycynie.
4. Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badań i Rozwoju (CORDIS), Połączenie sztucznej inteligencji z obrazowaniem hiperspektralnym może pomóc w wykrywaniu wczesnych objawów chorób siatkówki.