Прежде чем обратиться к рассмотрению работы искусственного интеллекта в области медицины стоит посмотреть на результаты работы человеческого интеллекта в этом направлении. Чтоб было, что с чем сравнивать. Потому вниманию читателей представляется небольшой обзор современных исследований и передовых технологий в сфере медицины. Конечно, и в ряде этих работ не обошлось без использования искусственного интеллекта, но не в столь явной форме, чтобы можно было заявлять, что тут «руку приложил» ИИ.
На момент написания книги мировую систему здравоохранения, а вместе с ней и всю экономику цивилизованного мира, где здравоохранение является значимым элементом структуры, «проверяет на прочность» эпидемия коронавируса COVID-19. Потому обзор последних достижений человечества в медицинской отрасли стоит начать с сообщений о битве человека с COVID-19.
Но сначала немного о самом виновнике пандемии XXI века.

COVID-19. Начало

31 декабря 2019 года весь цивилизованный мир готовился к встрече нового 2020 года, и мало кто обратил внимание на сообщение, что в китайском городе Ухань госпитализированы 27 человек с диагнозом «пневмония неизвестного происхождения», 7 из них находятся в критическом состоянии. Эксперты Государственного комитета по вопросам здравоохранения Китая, успокоили мировую общественность, заявив, что угрозы пандемии пока нет, и пообещали в сжатые сроки выяснить происхождение новой болезни. Но Роспотребнадзор был начеку и предупредил российских граждан об угрозе заболеть пневмонией при поездке в Китай.
9 января китайские эпидемиологи сообщили, что установлено – возбудителем вспышки пневмонии в Ухане стал новый вид коронавируса.
11 января китайцы известили о первом умершем от нового типа коронавируса. На тот день по предварительным данным, был выявлен 41 случай заражения новым типом коронавируса, двое заболевших были выписаны из больницы, а состояние остальных пациентов оценивалось как стабильное. Под медицинским наблюдением находились 739 человек, из них 419 – медики, которые контактировали с больными.
20 января из Китая пришло сообщение, что коронавирус нового типа может передаваться от человека к человеку. Число заболевших увеличилось до 217 человек. В тот же день в Южной Корее сообщили, что пневмонией, вызванной новым типом коронавируса, заболела женщина, которая приехала из Уханя. Через день американские СМИ со ссылкой на Центр по контролю и профилактике заболеваний США опубликовали сообщение, что в стране зафиксирован первый случай заболевания коронавирусом. Заболевший – мужчина, который недавно вернулся из Китая.
22 января заместитель главы Государственного комитета по вопросам гигиены и здравоохранения КНР Ли Бинь заявил: «Существует риск прогрессирующего распространения заболевания». В переводе на обывательский язык это означало, что есть угроза глобальной эпидемии. Также было сообщено, что основной канал заражения – воздушно-капельный.
С утра 23 января жителям Уханя, ставшего эпицентром вспышки коронавируса, было предписано не покидать город без особых причин. Такими мерами власти Китая пытались ограничить распространение коронавируса. Работа общественного транспорта Уханя, метро, паромов и поездов дальнего следования была прекращена, вылет из аэропорта закрыт.
Но процесс распространения нового коронавируса по планете было уже не остановить.
24 января были официально подтверждены два случая заражения новым коронавирусом во Франции. Это означало, что коронавирус проник в Европу. 25 января больной коронавирусом был выявлен в Австралии. 26 января пришла очередь Северной Америки – первый случай заражения новым коронавирусом был зафиксирован в Канаде.
30 января Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила вспышку коронавируса 2019-nCoV «чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение». 11 февраля новый коронавирус получил официальное название – COVID-19.
Рецепт борьбы с новой заразой от современной медицины стал простой – самоизоляция, ограничение контактов, соблюдение правил личной гигиены. Политики внесли свою лепту в битву за здоровье населения, превратив ограничение контактов, по сути, в домашний арест, и процесс планомерно и закономерно перешел в стадию крушения экономик цивилизованных стран и перекраиванию мировых рынков.

COVID-19. Что-то здесь не так

Экономические последствия борьбы с COVID-19 оказались плачевными. Впрочем, и медицинские тоже не блестящи, что сподвигло, к примеру, нескольких немецких медиков, несмотря на господствующий официоз, открыто заявить, что «больше людей умирает от введенных государством карантинных мероприятий, чем гибнет от вируса». Лечение оказалось губительнее, чем сама болезнь.
Вот что по этому поводу думает российский журналист, популярный блогер, автор книг, посвященных общественно-политическим темам, чье мнение зачастую отличается от общепринятых взглядов, Алексей Кунгуров.
«Приносят ли пользу глобальные карантинные мероприятия? Однозначно – нет. Это – полнейшее безумие. Молодые и здоровые должны переболеть и укрепить свой иммунитет. С точки зрения природы особи, выполнившие репродуктивную функцию, бесполезны – они лишь потребляют ресурсы, но не дают потомства и не помогают шлифовать иммунитет популяции. Поэтому при пандемиях 80% жертв – именно старики в категории 65+. Пандемия COVID-2019 это подтверждает со всей очевидностью… Сам по себе вирус, проникающий в альвеолы, не способен убить человека. Другое дело, что инфекция создает фон, на котором обостряются хронические недуги, прежде всего – пневмония, которые и приводят к летальному исходу.
Однако, хоть с точки зрения биологической эволюции старики являются бессмысленным балластом, от которого при-рода старается побыстрее избавиться, они очень полезны для эволюции социальной, поскольку являются носителями опыта, знаний, которые они реализуют в своей полезной деятельности и передают потомству небиологическим путем. Человек – единственное на Земле животное, обладающее механизмами небиологической передачи и накопления информации. Исходя из социальных интересов общества следует на время пандемии изолировать именно группы риска – стариков пенсионного возраста и людей, страдающих смертельно опасными хроническими заболеваниями, которые обостряются на фоне инфекции».
Продолжая свой анализ ситуации вокруг пандемии COVID-2019 Алексей Кунгуров пишет:
«Теперь давайте разберемся, почему именно сегодня возник дебильный психоз на совершенно пустом месте. Ведь коронавирусные пандемии возникают регулярно… Главным триггером всемирной паники сегодня стали социальные сети, которые еще 10 лет назад не имели такого охвата. Именно соцсети стали источником 99,9% коронавирусных фейков и страшилок, разлетевшихся по миру со скоростью лесного пожара.
Какой мотив у людей, распространяющих тупую хренотень? Да все просто – элементарное хайпожорство. Человеку, тем более, относящему себя к категории «простых людей» хочется внимания, в том числе и виртуального. Но кому ты интересен, если постишь котиков и свою прыщавую мордашку? А вот опубликуешь фото в гробу умершей 90-летней бабушки в окружении безутешных родных в масках и перчатках, напишешь, что перед смертью покойная кашляла – получишь 10 тысяч комментов и пару миллионов репостов. Далее вступает в действие стадный инстинкт, заставляющий толпу смаковать ужасные подробности совершенно заурядной трагедии.
В массовой психологии этот эффект детально описан еще Лебоном и носит название психического заражения. Элементарный пример психического заражения: самый смешной анекдот, прочитанный с листа, не заставит вас даже улыбнуться. Но тупейшая и пошлейшая шутка стендап-комика со сцены заставляет весь зал корчиться в диком припадке. Опосредованное воздействие психического заражения действует так: вы смотрите монолог того же самого стендап-комика по телевизору и не реагируете на него. Но если в студии присутствует массовка, которая в фоновом режиме гогочет над перлами артиста, вы с большой долей вероятности тоже начнете смеяться.
Ранее считалось, что психическому заражению подвержена только толпа в физическом смысле, то есть большое скопление народа. Но я уже давно отмечал (и не только я, конечно), что механизмы психического заражения действуют и в соцсетях точно так же, как в толпе. Мода на марлевые маски – одно из проявлений психического заражения. Совершенно очевидно, что пользы здоровому человеку они не приносят абсолютно никакой, но перепуганные люди носили маски на улице, снимая их дома, где и подхватывали вирус, целуя на ночь детей – основных переносчиков коронавируса.
Второй мощный фактор, вызвавший панику – медиапсихоз. Да, функционеры медиаиндустрии, имеющие возможность проконсультироваться с экспертами, в большинстве случаев понимали, что тиражируют примитивные фейки и бред. Но они мыслили категориями рациональными: люди любят испытывать чувство страха (на этом базируется индустрия фильмов ужасов, например), они готовы за это платить. Более того, нам готовы платить фармкорпорации, зарабатывающие на панике и потому стимулирующие ее. Так почему наша медиакомпания должна отказываться от прибыли? С этого момента начинается безумное соревнование медиаструктур: кто больше напугает тупорылого обывателя – тот получит рейтинг, а рейтинг конвертируется в рекламные заказы. Ничего личного, просто бизнес. Бизнес на человеческой глупости – самый рентабельный и надежный, потому что глупость безгранична и будет существовать всегда.
Помимо гигантов индустрии зарабатывают на панике все, вплоть до медийных микробов. Приведу два примера. Телеграм-канал Протесты в мире резко сменил формат и стал заниматься копипастой примтивнейших коронавирусных фейков в духе «Правительства нам врут, мы фсе умрем». Я откровенно ржал над видеороликами падающих на улицах и бьющихся в конвульсиях китайцев. Сами ролики, возможно и не постановочные (хотя и таковых хватало), но фиксируют они обычный эпилептический припадок. Однако раз эпилептик носил маску, его объявляют жертвой коронавируса и видос за сутки набирает миллионы репостов и сотни миллионов просмотров. Вот на этом примитивном сношении вашего мозга владелец канала вдвое нарастил аудиторию и, как следствие, капитализацию канала и свои доходы. Он точно так же наживается на всеобщей глупости, как и медикорпорации…
Наконец, самый главный фактор всемирного сеанса мазохизма – реакция на нынешнюю пандемию (предыдущие про-ходили практически незамеченными) чиновников от медицины и политиков, принимающих решения о закрытии целых стран и обрушивающих мировую экономику. Обывательская логика подсказывает, что если бы оснований для паники не было, то специалисты не стали бы ее стимулировать. Но у функционеров от здравоохранения логика совершенно иная. Я не буду анализировать поведение властей РФ – это варварская страна, где функционер минздрава будет смотреть в рот начальству и обслуживать генеральную линию партии, а не заниматься своими прямыми обязанностями. Давайте рассмотрим логику, например, итальянских врачей, которые безбожно завышают и масштабы пандемии, и количество умерших.
Поставьте себя на место министра здравоохранения республики. Он рассуждает примерно так: паника – свершивший-ся факт. Остановить ее принципиально невозможно. Следовательно, надлежит извлечь из нее максимум пользы – до-биться дополнительных ассигнований на медицину, на научные исследования и т.д. Поэтому министр выступает с заявлением: дескать, да, пандемия – реальность, остановить ее поможет карантин и самоизоляция. Вроде как не соврал, но при этом технично обошел вопрос о том, что тотальный ка-рантин совершенно нецелесообразен в данном случае (напомню, что обычный грипп гораздо опаснее). С той же целью у любого умершего пациента, если анализы показывают наличие у него коронавируса, указывают инфекцию в качестве причины смерти. Да, это совершенно некорректно, но… ФИНАНСИРОВАНИЕ!!!! На кону вопрос о колоссальных бюджетных ассигнованиях в систему здравоохранения. И в медицинском сообществе возникает консенсус, одобряющий этот подлог, объясняемый благими намерениями: ведь чем больше денег получит система здравоохранения, тем больше и эффективнее будут врачи бороться с другими заболеваниями и инфекционными в том числе…
В общем, совершенно очевидно, что медики врут, но врут, руководствуясь благими намерениями. Политикам же, принимающим безответственные решения о карантине нет вообще никаких оправданий. Оправданий нет, но объясняется их логика элементарно. Любой демократический политик (а Италия, как и все страны Европы, кроме Белоруссии и РФ, страна демократическая) зависит от общественного мнения. Поэтому он, по определению, в любой ситуации будет действовать так, чтобы найти поддержку у массового избирателя. Если происходит всеобщая паника, то рационально действующий публичный политик бежит впереди толпы и орет громче других, чтобы обратить на себя внимание, предстать спасителем от вируса и вообще ответственным государственным деятелем, требующим принятия решительных мер.
Что случится, если премьер-министр выступит с обращением к нации и скажет те очевидные вещи, что я вам поведал в этом посте? Его политическая карьера на этом завершится. Оппоненты обвинят его в халатности, приведшей к тысячам смертей, будут требовать немедленной отставки «врага нации» с поста главы правительства. И нация дебилов (свыше 90% людей, не только итальянцев, дебилы по определению) в едином порыве это требование поддержит…
В итоге мы наблюдаем феерическую картину: все представители элиты – медиамагнаты, ученые, врачи, политики, поп-блогеры и общественные деятели – на своем месте действуют разумно и логично, преследуя свои частные интересы. Но в совокупности они ведут себя, как стадо баранов, руша весь современный миропорядок. А всякий глобальный экономический катаклизм убивает в тысячи раз больше людей, чем самая жуткая зараза. Парадокс в том, что именно вследствие экономического обвала сократятся как траты населения на свое здоровье, так и бюджетные расходы на здравоохранение. И следующей пандемии будет противостоять сложнее. В некоторых странах вообще потенциально возможен полный хаос с развалом государственных институтов».
Да, писатель – не эксперт от медицины, его взгляд на специфические проблемы может быть в пух и прах разбит специалистами. Но к выводу, что в ситуации с коронавирусом COVID-2019 не все чисто и гладко, и явился он в мир намного раньше закрученной вокруг него интриги, приходит и старший научный сотрудник Центра доказательной медицины Оксфордского университета Том Джефферсон. По его мнению, имеет место все больше доказательств того, что COVID-2019 существует в спящем состоянии уже давно и в разных регионах мира. А как только сложились подходящие для него внешние условия, он «проснулся». Таким спусковым механизмом могут быть, по мнению Тома Джефферсона, условия окружающей среды или плотность населения. Стоит еще добавить – и политика. «И вот в этом нам нужно разобраться», – отметил эксперт в интервью газете The Daily Telegraph».
На этом фоне интересно смотрится Африка. Слабая система здравоохранения, трущобы, отсутствие инфраструктуры – как предрекали эксперты, в силу этих факторов распространение коронавируса в Африке могло бы приобрести катастрофический характер. Пока что, однако, на континенте очень немного заболевших и ещё меньше умерших, не наблюдается также и чрезмерной смертности, что могло бы свидетельствовать о большом количестве неучтённых случаев. Как отмечают обозреватели, это говорит о том, что Африка далеко не так слаба и беспомощна, как может показаться на первый взгляд. В частности, средство от коронавируса, созданное на Мадагаскаре на основе местных растений, уже вовсю используется в ряде африканских стран вопреки всем предупреждениям ВОЗ. Тидиан Диувара, представитель объединения Cipina, поставившего своей целью улучшение имиджа Африки, выражает своё удовлетворение на страницах Le Temps: «Этот типичный продукт под маркой «Сделано в Африке» представляет собой реальную угрозу для международных фармаконцернов и уже вызвал бурю в социальных сетях. Африканцы же видят в этом подтверждение того, что местные компании вполне способны к инновациям и в состоянии создать на сто процентов африканский продукт. … Это вернёт континенту ту гордость, в которой ему так долго отказывал Запад. Вопреки распространённым представлениям, Африку ждёт блестящее будущее: средний возраст её жителей составляет всего 20 лет, на континент приходится всего лишь 1,3 процента всех мировых случаев заболевания коронавирусом, научное сообщество африканских стран постоянно совершенствуется. Всё это даёт людям основания верить в успех родного континента».
Африканский пример опять возвращает к необходимости тщательного и непредвзятого анализа ажиотажа вокруг коронавируса COVID-2019: откуда, куда, зачем.

COVID-19. Послесловие

Нагрянувший к нам неведомо откуда, то ли из дикой природы, то ли из секретных лабораторий, коронавирус, в считанные дни обрушивший мировую экономику, заставляет задуматься о векторах развития нашей цивилизации.
Поймет ли человечество, в первую голову те, кто волею судеб был взнесен на вершины власти, что свои ресурсы (материальные, интеллектуальные, финансовые) надо тратить не на новые изощренные способы убиение себе подобных, а на ту же медицину? Оно достойнее и полезнее будет.
А то мало ли что, а наша готовность к битве с невидимыми врагами, как показала практика, плачевная. На дворе XXI век со всеми его техническими наворотами, а самый эффективный способ борьбы с коронавирусом от врачей для людей оказался, тот же, что и для подопытных крыс – запирание в клетках и обнуление контактов.
А «мало ли что», может к нам залететь оттуда, откуда не ждали. Если в бездны Вселенной беспристрастный взор разума устремить, то космическая угроза нынешним формам жизни на Земле, где человек является одной из разновидностей, явится не в формате пришельцев с бластерами наперевес, а в виде микроскопических форм иной жизни, занесенных на нашу планету кометами или метеоритами. Колонизировать Землю будут не «зеленые человечки», а микробы. Тогда нынешний переполох с коронавирусом покажется всем игрой в «Зарницу».
Чтобы не оказаться побежденными в такой катавасии, представителям рода человеческого надобно пересмотреть свои подходы к жизни. В частности, к инновациям. Особенно в той их части, которая касается внедрения. Необходимо проработать методики ускоренного доведения до производства задумок ученых и разработок инженеров. Инновационные системы должны работать быстро. Скорость внедрения инноваций может оказаться определяющим фактором в критических ситуациях. И ИИИ (изобретающий искусственный интеллект) является одним из элементов, ускоряющих выведение инноваций на орбиту потребностей всего человечества.

Медицина: достижения и успехи,
частный случай – коронавирус COVID-19

Но вернемся к основной теме – нынешним и будущим достижениям медицины, немаловажную роль в которых сыграл и сыграет искусственный интеллект (ИИ). Явно или неявно, но под видом машинных алгоритмов, глубокого обучения, нейронных сетей, генеративно-состязательных сетей, градиентного бустинга, медицинских роботов и прочих личин, искусственный интеллект присутствует практически во всех современных медицинских изысканиях и практических воплощениях медиков.
Следует отметить, что сильно подстегнул интерес к привлечению ИИ в медицину и вышеупомянутый COVID-19. Как говорится, нет худа без добра. Именно с работ, инициированных новой пандемией, и начнем. И стоит заметить, что технологии и изделия, созданные в рамках борьбы с коронавирусом, могут оказаться пригодными для использования и в других сферах человеческой деятельности, порой далеко за границами медицины. Если к ним креативно и с умом подойти.
Израильская компания MedCu разработала защитную маску, специально предназначенную для борьбы с коронавирусом. Включение в материал, из которого изготовлена маска, медных компонентов приводит к тому, что вирус COVID-19 гибнет в течение считанных минут. Дани Люстигер, генеральный директор компании, заявил: «Мы гордимся тем, что стали первыми в мире в разработке убийцы коронавируса, тем, что мы находимся на переднем крае войны с пандемией». Микробиолог доктор Гади Борохов, главный ученый MedCu, пояснил: «Окисленный минерал меди испускает ионы, известные как убийцы вирусов и бактерий. Наше исследование – во многих планах передовое. Нет никакой необходимости менять оборудование на фабриках для того, чтобы инкорпорировать в полимерные материалы медь. Это гарантирует, что производство будет быстро налажено. Это очень важно на фоне вспышки глобальной эпидемии».
Больница «Меир» в Кфар-Сабе (Израиль) совместно с особыми подразделениями полиции разработала защитную маску для медперсонала, оснащенную нагнетательным насосом, облегчающим дыхание. Речь идет об активном устройстве с нагнетательным насосом. При его ношении не надо прилагать усилия для дыхания, насос подает профильтрованный воздух, что помогает избегать ощущения удушья. Если при ношении маски N95 надо было каждые 2 часа выходить, чтобы отдышаться, то новое устройство можно носить часами, не снимая. Новая маска существенно улучшает условия работы и обеспечивает комфортную температуру воздуха в области лица.
Американская автомобилестроительная компания Ford объявила о разработке мощных воздухоочистительных респираторов в сотрудничестве с другой промышленной компанией 3M. Для их создания будет использоваться технология вентиляции сидений пикапов F-150. «Мы знали, что для того, чтобы сыграть свою роль в борьбе с коронавирусом, нам нужно будет объединяться с такими экспертами, как 3M, чтобы расширить производство крайне необходимого медицинского оборудования и дополнительных материалов», – заявил вице-президент Ford Джим Баумбик. Ford заявил, что новый респиратор, который пока не прошел процедуру сертификации соответствующих органов-регуляторов, будет включать в себя капюшон и защитную маску для головы и плеч, а высокоэффективная система фильтрации (HEPA) обеспечит подачу фильтрованного воздуха в течение восьми часов. В устройстве будет использоваться портативная система подачи воздуха, которую Ford обычно применяет для вентиляции сидений в пикапах F-150. «Около 90 работников Объединенного профсоюза автостроителей будут собирать респираторы на заводе Ford вблизи Флэт-Рок, Мичиган. Планируется сделать 100 тыс. таких устройств или больше, если понадобится», – заявили в компании. В Ford также заявили, что они сотрудничают с компанией Joyson Safety Systems, чтобы изготовить медицинские халаты многоразового использования из материалов, которые обычно используются для подушек безопасности автомобиля.
В больнице «Мааяней-Йешуа» в Бней-Браке (Израиль) установлено устройство, уничтожающее вирус даже в присутствии больных в помещении. Оно излучает ультрафиолетовый свет особой длины волны, который уничтожает вирус, но не является канцерогенным, так что им можно облучать поверхности в присутствии больных, в том числе легочных. В разработке участвовали предприниматель Эльдад Пери, группа медиков под руководством доктора Бориса Оркина и группа физиков. Во всем мире ультрафиолетовые лампы используют для дезинфекции операционных, но в 2009 году органы здравоохранения США предупредили, что некоторые виды способствуют образованию озона, опасного для легочных больных. Поэтому ими ранее не пользовались для борьбы с коронавирусом. Исследования показали, что существуют ультрафиолетовые излучатели, при работе которых не образуется озон, при этом они обладают сильным дезинфицирующим эффектом. Эти лампы также не опасны для глаз и кожи. Система может уничтожать вирус на период до получаса, не будучи опасной для человека. В отделении для лечения больных коронавирусом установлена система дезинфекции с ультрафиолетовыми лампами. Они излучают невидимый свет, не способствующий выработке озона, так что их можно применять даже в палатах, где лежат больные на ИВЛ. Установка уничтожает микробы и вирусы. Если ее включать на срок до получаса в каждой смене, то существенно снижается риск заражения персонала. Исследования показали, что она уничтожает коронавирус на облученных поверхностях, повышая безопасность работы в отделении.

Израильские исследователи научились выявлять бессимптомных носителей коронавируса. Исследования в Китае и Италии демонстрируют, что 30-50% носителей не проявляют никаких симптомов заболеваний и потому особенно опасны, так как могут заражать окружающих, сами того не зная. Группа израильских исследователей из больницы Ассута в Ашдоде и Luminati Networks разработала простой и быстрый способ выявления бессимптомных носителей, основанный на измерении уровня кислорода в крови. Опыт показывает, что более чем у 50% больных коронавирусом отмечается низкое, менее 90% содержание кислорода в крови. Также выяснилось, что значительную часть смартфонов может применять при проведении простых тестов на содержание кислорода в крови. Это та часть проекта, которой занималась Luminati Networks. Было выявилено 110 видов смартфонов и 165 видов смарт-часов, позволяющих делать такие проверки. Компания заявляет: «Измерение температуры на входе в офис – недостаточный индикатор. У многих израильтян есть подобные аппараты, и мы полагаем, что их применение поможет остановить распространение коронавируса».
Больница «Шаарей-Цедек» в Иерусалиме совместно с НИИ биологии проверяет новый метод выявления больных COVID-19 по выдыхаемому воздуху. Он напоминает известный всем полицейский тест для обнаружения алкоголя. Метод основан на выявлении молекул, указывающих на присутствие вируса. Образцы выдыхаемого воздуха подвергаются масс-спектрометрическому анализу, выявляющему их химический состав. Этот способ должен произвести переворот в диагностике заражения коронавирусом.
Американские вирусологи из Агентства по оборонным перспективным исследованиям Пентагона (DARPA) разработали новую методику тестирования на коронавирус COVID-19, позволяющую выявить его на самой ранней стадии инкубационного периода. Новая методика, основанная на анализе крови, позволит распознать коронавирус уже через 24 часа после заражения, то есть задолго до появления у человека первых симптомов COVID-19. По мнению ученых, в это время зараженный коронавирусом еще не представляет серьезной угрозы окружающим и в случае его своевременной изоляции не сможет стать разносчиком опасной инфекции. Имеющиеся сегодня в распоряжении медиков тесты позволяют с достаточной степенью достоверности определить наличие коронавируса лишь спустя пять суток после заражения. «Эта разработка заполняет пробел с диагностированием COVID-19 в мировом масштабе», – заявил глава лаборатории биотехнологий DARPA доктор Брэд Рингайзен. По его словам, разработанная американскими учеными методика является абсолютно инновационным решением.
Первый рабочий образец препарата от коронавируса получен в Израиле. Об этом 5 мая сообщили в Институте биологических исследований в Нес-Ционе. В совместном заявлении института и министерства обороны утверждается, что препарат работает и как вакцина, и как лекарство, подавляя коронавирус в организме больного человека. «Речь идет о новом средстве, которое целенаправленно действует против коронавируса, в отличие от других экспериментальных методов лечения, основанных на уже известных препаратах и методиках, применяющихся при инфекционных заболеваниях», – отмечается в заявлении. Моноклональные антитела (антитела, вырабатываемые иммунными клетками), положенные в основу препарата, были получены из плазмы крови животных и людей, переболевших коронавирусом. Клинические испытания показали высокую эффективность препарата. По словам источников в министерстве обороны, это первый в мире препарат направленного действия. Они добавили, что институт в Нес-Ционе под руководством проф. Шмуэля Шапира уже подал подал патентную заявку. На следующем этапе последует обращение к международным организациям для производства препарата. «Я горжусь достижением израильских ученых, – сказал в интервью «Едиот ахронот» министр обороны Нафтали Беннет. – Речь идет о гигантском прорыве, который имеет огромное значение для всего человечества».
17 августа Китай сообщил о регистрации своей первой вакцины от коронавируса. Патент на вакцину выдан Национальным управлением интеллектуальной собственности. Первый патент Китая на вакцину против COVID-19 был выдан Национальным управлением интеллектуальной собственности. Патент был подан совместно исследовательской группой с Академией военных наук и CanSino Biologics Inc., китайской высокотехнологической биофармацевтической компанией. Заявку на патент подали еще в марте, но одобрили только сейчас, потому что вакцина должна была пройти испытания. Вакцина содержит генетический материал коронавируса. Задача препарата – заставить организм человека вырабатывать антитела, которые способны распознавать спайк-белок коронавируса и бороться с ним. Исследования на первых двух этапах показали эффективность и безопасность образца. Теперь последует последняя фаза в виде массового тестирования. На последнем этапе тестирования вакцины предстоит выяснить продолжительность защиты, безопасную дозу для разных категорий людей.

А что ИИ? Как современные интеллектуальные системы помогают врачам бороться с коронавирусом?

Израильская компания RADLogics заявила о разработке автоматизированной программы выявления COVID-19 на основе анализа компьютерной томографии. Помимо мгновенной диагностики, она обладает высокой точностью результата и позволяет отслеживать, как протекает заболевание, уверяют разработчики.
«Используя для анализа снимков алгоритмы глубинного обучения, RADLogics достиг 98,2% чувствительности (вероятность правильной диагностики больных пациентов) и 92,2% специфичности (вероятность правильной диагностики здоровых пациентов)», – говорится в заявлении компании.
Исследования проводились на основе данных о 157 пациентах из Китая и США. Для анализа 400 снимков компьютерной томографии платформе понадобилось 30 секунд. Для пациентов с коронавирусом система выводит количественные показатели снижения прозрачности легочной ткани, а также визуализирует большие помутнения на «тепловой карте» легких, как на плоских снимках в разрезе, так и в трехмерном формате. Введенный RADLogics количественный «индекс коронавируса» позволяет измерять динамику заболевания с течением времени. Разработанный в сжатые сроки алгоритм способен применяться как для диагностики коронавируса, так и для количественного анализа и мониторинга динамики заболевания.
Ученым из Медицинского центра Маунт-Синай удалось быстро разработать уникальный алгоритм для оценки снимков легких при подозрении на коронавирусную инфекцию. Его точность оказалась на уровне опытных рентгенологов, а в спорных случаях ИИ был намного точнее врачей.
Работа американских ученых служит наглядным примером быстрого внедрения технологий искусственного интеллекта для спасения жизни людей. В условиях пандемии они обучили ИИ определять изменения в легких по снимкам компьютерной томографии, чтобы быстро предоставить врачу второе мнение при постановке диагноза. Однако оказалось, что без явных повреждений на снимках ИИ мог лучше врача находить COVID-19.
Обучение ИИ проводилось с помощью медицинских данные более 900 пациентов из Китая, у которых подозревали COVID-19. У 419 из них вскоре подтвердили диагноз, остальные снимки ученые использовали в качестве контроля. Чтобы улучшить результативность будущего диагностического инструмента, они также оценивали клинические данные пациентов, включая лабораторные анализы, пол, возраст и симптомы.
Чувствительность нового ИИ ученые оценили в 84% по сравнению с 75% для врачей-рентгенологов, которые также анализировали снимки и клинические данные пациентов. В спорных ситуациях, когда на снимках не было явных признаков болезни, ИИ правильно распознавал 68% случаев COVID-19. Врачи же исключили коронавирус во всех этих случаях.
«Высокая чувствительность нашего ИИ дает врачу второе мнение, когда снимки КТ не демонстрируют признаков развивающейся болезни. Это поможет не пропускать потенциально инфицированных и изолировать их до подтверждения COVID-19 по лабораторному тесту», – объяснили ученые.
Быстро обучить алгоритм искусственного интеллекта помогли миллионы людей, которые ежедневно делятся данными о своем состоянии в приложении COVID Symptom Study. Благодаря им ИИ с точностью почти 80% предсказывает вероятность инфицирования COVID-19 всего по четырем симптомам.
На данный момент более 3,3 млн. человек во всем мире пользуются приложением COVID Symptom Study (ранее известное как Covid Symptom Tracker) для ежедневных отчетов о состоянии своего здоровья, независимо от их самочувствия. Его разработала группа ученых из Великобритании с целью мониторинга роста заболеваемости COVID-19 в конкретных районах и городах. Сегодня приложение используют в разных странах в надежде помочь ученым лучше понять симптомы и этапы развития COVID-19. При скачивании приложения каждый человек указывает свой пол, возраст, а также некоторые медицинские данные, включая хронические заболевания.
Чтобы обучить алгоритм искусственного интеллекта, ученые проанализировали данные около 2,5 млн. человек из Великобритании и США, которые регулярно отчитывались о своем самочувствии в приложении. Из них около трети участников регистрировали схожие с COVID-19 симптомы. Всего участники выполнили 18 374 теста, из которых 7 178 тысяч были положительными. Пользуясь этой уникальной базой данных, ученые проследили симптомы, которые чаще всего возникали у заболевших.
Они обнаружили широкий спектр симптомов, который выходил за рамки привычных признаков гриппа и ОРВИ.
Потеря вкуса и обоняния была самым ярким симптомом COVID-19. Две трети участников с положительным результатом теста жаловались на эти проявления. Для сравнения, только у 20% людей с отрицательным тестом были признаки потери обоняния.
«Потеря вкуса была более сильным симптомом COVID-19, чем лихородка. Поэтому не следует связывать COVID-19 только или в большей степени с лихорадкой и кашлем», — пояснили авторы.
Затем команда разработала математическую модель, которая почти с 80% точностью предсказывала вероятность COVID-19, исходя из пола, возраста и четырех основных симптомов: потери обоняния или вкуса, постоянного кашля, усталости, а также периодической потери аппетита. Когда команда применила эту модель к группе из 800 тысяч пользователей со схожими симптомами, то оказалось, что в то время (эксперимент проводился с 24 марта по 21 апреля) около 17,4% людей могли быть инфицированными.
Применение этого инструмента поможет быстрее и эффективнее определять заболевших людей на самой ранней стадии COVID-19 и снизить дальнейшие риски инфицирования среди ближайшего окружения человека, уверены ученые. Они также надеются, что их данные будут убедительны для правительств многих стран, которые еще не включили симптом потери вкуса и обоняния к списку главных признаков COVID-19.
Группа китайских исследователей совместно с компанией Tencent AI Lab решила помочь решить задачу предвидения внезапного перехода течения болезни у зараженных COVID-19 в стадию осложнения. Исследования показали, что 6,5% пациентов с COVID-19 могут внезапно перейти к серьезной стадии заболевания, и уровень смертности среди них может достигать 49%. Поэтому одной из ключевых задач для органов здравоохранения является выявление и лечение пациентов, у которых на ранних стадиях могут развиться тяжелые или смертельные синдромы. Группу возглавил Чжун Наньшан, старший медицинский консультант Китая по COVID-19.
Команда ученых представила модель глубокого обучения, которая может предсказать риск развития критических заболеваний у пациентов с коронавирусом. Лаборатория разработала модель на основе когорты из 1590 пациентов из 575 медицинских центров в Китае, с последующей проверкой у 1393 пациентов. Совместная лаборатория сделала предиктор доступным онлайн, что позволило клиническому персоналу по всему миру рассчитать вероятность развития критического заболевания у пациентов в течение 5, 10 и 30 дней, используя десять клинических переменных.
В то время как основное внимание проекта сосредоточено на COVID-19, долгосрочная миссия лаборатории заключается в том, чтобы «использовать большие данные и ИИ для скрининга, профилактики и контроля, а также предупреждения о вспышках, респираторных заболеваниях и заболеваниях органов грудной клетки».
Израильская больница «Рамбам» совместно с оборонной компанией Elbit разработала систему контроля палат с большим числом больных COVID-19, подключенных к аппаратам искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Она аналогична системам связи и контроля, применяемым в армейской пехоте, а теперь ее адаптировали к нуждам больниц. Система позволяет точно определить местонахождение каждого медработника и поддерживать голосовую связь с ним, несмотря на помехи со стороны средств защиты. Это позволяет совмещать устройства связи со средствами защиты и эффективно руководить работой отделения. Когда персонал облачен в защитные костюмы, маски, очки и капюшоны, становится трудно разговаривать, а для управления работой общение необходимо. Устройство, напоминающее телефон, позволяет включать связь нажатием кнопки под средствами защиты, и проблема коммуникации решается.
В Израиле больница «Сорока» в Беэр-Шеве совместно с концерном авиапромышленности разработала систему Cockpit, напоминающую кабину пилота самолета. Система предназначена для контроля и концентрации информации о находящихся в стационаре больных коронавирусом. Она помогает получить полную картину течения болезни при минимальном контакте персонала с заразными больными. Одна из основных задач при эпидемии — сокращение физических контактов персонала с больными и внедрение средств дистанционного лечения. Цифровые устройства позволяют поддерживать максимальное дистанцирование персонала от больных и наилучшую защиту от заражения. Новая установка стала результатом адаптации систем, применяемых в авиации, к потребностям лечения больных в экстремальной ситуации. Установка позволяет мониторить параметры организма больного, а также управлять работой отделения и приборов без необходимости непосредственного контакта с больным. Главное преимущество системы то, что она имитирует ситуацию, при которой врач входит в палату, обследует больного и снимает показания с подключенной аппаратуры. Эта система имеет большой потенциал применения и после эпидемии. Она сможет предупреждать медиков об ухудшении состояния больных, давая возможность своевременно реагировать на ситуацию.
Исследователи одного из ведущих университетов Китая разработали робота, который, по их словам, может помочь спасти жизни людей на переднем крае во время вспышки коронавируса. Аппарат состоит из роботизированной руки на колесах, которая может выполнять УЗИ, делать мазки изо рта и слушать звуки, издаваемые органами пациента, с помощью стетоскопа. Такие задачи обычно выполняются врачами лично. Но с этим роботом, который оснащен камерами, медицинский персонал не обязательно должен находиться в одной комнате с пациентом и даже может находиться в другом городе. «Врачи очень смелые, – сказал профессор университета Цинхуа Чжэн Ганти, главный конструктор робота. – Но этот вирус слишком заразный … Мы можем использовать роботов для выполнения самых опасных задач».
Идея пришла к Чжэнгу в преддверии лунного Нового года, когда в Ухане только ввели карантин, а число случаев и смертей быстро росло с каждым днем. Как инженер, Чжэн хотел сделать что-то, чтобы внести свой вклад в борьбу с коронавирусом. В первый день лунного Нового года он услышал от своего друга Донга Цзяхуна, исполнительного президента Пекинской больницы Цинхуа Чангунг, что самая большая проблема заключалась в заражении передовых работников. Собрав команду Чжэн принялся за создание двух механизированных манипуляторов по той же технологии, что и на космических станциях и лунных исследователях. По словам Чжэна, роботы были почти полностью автоматизированы и могли даже дезинфицировать себя после выполнения действий, связанных с контактом. «Но отзывы врачей заключались в том, что было бы лучше, если бы было меньше автоматизации, поскольку личное присутствие врача успокоит пациента», – сказал он.
Немецкая больница Саудовской Аравии, один из крупнейших поставщиков медицинских услуг в ОАЭ, автоматизирует свои комплексные бизнес-процессы с помощью программных ботов на базе AI, чтобы помочь улучшить обслуживание пациентов и сократить время ожидания пациентов во время COVID-19. Программные боты предоставляются Automation Anywhere и развертываются Advansys ESC.
Automation Anywhere и Advansys ESC работали совместно с саудовской немецкой больницей в ОАЭ, чтобы определить возможности автоматизации в ее отделах страхования и финансов. Именно на эти отделы обычно уходит много человеческих ресурсов. Например, право на получение страховки, предварительная авторизация и регистрация пациентов.
«Возможности автоматизации позволят нам повысить ценность и поддержать тех, кто ухаживает за больными в процессе лечения, предоставляя более глубокое понимание конкретного состояния пациента, образа жизни и поведения пациента в режиме реального времени», – доктор Рим Осман, генеральный директор группы Saudi German Hospitals UAE.