جوجل تطور نظام ذكاء اصطناعي للتنبؤ بالمخاطر الصحية وموعد وفاة المرضى

يعمل فريق بحثي بشركة جوجل يُسمى Medical Brain Team على تطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي يمكنها التنبؤ بالحالة الصحية وخطر الوفاة بين مرضى المستشفيات وتُظهر نتائجها المبكرة أنها أعلى دقة من نظام التحذير الخاص بالمستشفيات، ويؤكد هذا التقدم الذي أحرزه الفريق البحثي أنه سيساعد الشركة على التقدم بشكل كبير في مجال الرعاية الصحية.

ووفقًا لتقرير بلومبرغ فإن إمكانات الرعاية الصحية لدى الشبكات العصبية في جوجل -وهي شكل من أشكال برامج الذكاء الاصطناعي تفيد بشكل خاص في استخدام البيانات للتعلم والتطور تلقائيًا- كانت قادرة على إنشاء أداة يمكن أن تتنبأ بمجموعة من نتائج المرضى، بما في ذلك مدة بقاء الأشخاص في المستشفيات، وفرصهم في العلاج، وخطر الوفاة.

أجرى فريق البحث دراسته على حالة امرأة مصابة بسرطان الثدي في مرحلة متأخرة، حيث غمرت السوائل رئتيها بالفعل. فحصها طبيبان وخضعت لفحص الأشعة ثم قرأت أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمستشفى علاماتها الحيوية، وبناء عليه قدرت مخاطر الوفاة بنسبة 9.3%.

في حين استغلت جوجل خوارزميتها -التي فحصت 175,639 نقطة بيانات من السجلات الطبية الإلكترونية الخاصة بالمريضة- وقدمت تقييمها لمخاطر الوفاة بنسبة 19.9%. وهو تقيم مختلف تمامًا عن قييم الإنذار المبكر بالمستشفى (aEWR) الذي كانت نسبته 9.3%.

وقد نشر فريق جوجل في 8 مايو/ أيار من هذا العام نتائجه في ورقة بحثية بعنوان “التعلم العميق القابل للتطوير والدقة مع السجلات الصحية الإلكترونية”، حيث قال عن خوارزمية التنبؤ: “لقد تفوقت هذه الخوارزمية على النماذج التنبؤية التقليدية المستخدمة في جميع الحالات. نحن نعتقد أن هذا النهج يمكن استخدامه لإنشاء تنبؤات دقيقة وقابلة للتطوير لمجموعة متنوعة من الحالات المرضية”.

كان أكثر ما أثار إعجاب خبراء الطب هو قدرة جوجل على فحص البيانات التي كانت في السابق بعيدًا عن متناول المستخدمين مثل: ملاحظات الطبيب المُسجلة في ملفات PDF، بالإضافة إلى الملاحظات المكتوبة بخط اليد أيضًا. حيث تم تغذية الشبكة العصبية بكل هذه المعلومات وبناء عليها قامت باستنتاج التوقعات، وفعلت ذلك بشكل أسرع وأكثر دقة من التقنيات الحالية. كما أظهر نظام جوجل السجلات التي قادته إلى الاستنتاجات.

تحاول المستشفيات والأطباء ومقدمو الرعاية الصحية الآخرين على مدى سنوات تحسين استخدام مخزونات السجلات الصحية الإلكترونية وغيرها من بيانات المرضى، حيث يمكن لمزيد من المعلومات التي يتم مشاركتها وتسليط الضوء عليها في الوقت المناسب إنقاذ الأرواح -أو على الأقل مساعدة العاملين في المجال الطبي على قضاء وقت أقل في الأعمال الورقية والمزيد من الوقت في رعاية المرضى- لكن الطرق الحالية لمعالجة بيانات الرعاية الصحية مكلفة ومرهقة وتستغرق وقتًا طويلًا.

الخطوة التالية من جوجل هي نقل هذا النظام التنبؤي إلى العيادات، حيث قال جيف دين رئيس قسم الذكاء الاصطناعي في جوجل لصحيفة بلومبرج: “تعمل وحدة الأبحاث الصحية والتي يشار إليها باسم الدماغ الطبي Medical Brain– على مجموعة كبيرة من أدوات الذكاء الاصطناعي التي يمكنها التنبؤ بالأعراض والأمراض بمستوى عالي من الدقة”.

داخل الشركة هناك الكثير من الإثارة حول هذه المبادرة. حيث قال أحد موظفي جوجل: “لقد توصلوا أخيراً إلى تطبيق جديد لنظام الذكاء الاصطناعي يحتوي على وعد تجاري”. فمنذ أن أعلنت شركة جوجل التابعة لشركة ألفابت. أنها شركة ذكاء اصطناعي أولاً “AI-first” في عام 2016 ، فإن الكثير من أعمالها في هذا المجال قد ساهم في تحسين الخدمات الحالية التي تقدمها جوجل. وتمنح التطورات التي قام بها فريق الدماغ الطبي بشركة جوجل Medical Brain Team الفرصة لاقتحام سوق جديدة تمامًا – وهذا ما حاول أن يفعله مؤسسي الشركة لاري بيدج وسيرجي برين مرة تلو الأخرى.

تعتمد برمجيات مجال الرعاية الصحية على كتابة الأكواد البرمجية بشكل يدوي هذه الأيام. وفي المقابل فإن نهج جوجل الذي يعتمد على تَعلم الآلات لتحليل البيانات من تلقاء نفسها يمكنه أن يتفوق على أي شيء آخر، حيث قال فيك باجاج الرئيس التنفيذي السابق لشركة فيرلي أحد أذرع الرعاية الصحية لشركة ألفابت، والعضو المنتدب لشركة الاستثمار فورسيتي كابيتال: “إنهم يدركون المشاكل التي تستحق حلول. لقد قاموا الآن بتجارب صغيرة كافية لمعرفة بالضبط الاتجاهات المثمرة”.

بالنسبة للتفاؤل بشأن إمكانيات جوجل، يظل تسخير تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحسين نتائج الرعاية الصحية تحديًا كبيرًا. حيث كانت هناك محاولات أخرى لأنظمة مثل نظام “واتسون” التابع لشركة آي بي إم IBM Watson الذي حاول تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي في مجال الدواء، لكن نجاحه كان محدوداً فيما يتعلق بتوفير المال ودمج التكنولوجيا في أنظمة السداد.

لطالما سعت جوجل إلى الوصول إلى السجلات الطبية الرقمية. وبالنسبة لبحثها الأخير قامت شركة الإنترنت العملاقة بعقد صفقات مع جامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو وجامعة شيكاغو مقابل 46 مليار قطعة من بيانات المرضى المجهولين. وقام نظام الذكاء الاصطناعي من جوجل بإنشاء نماذج تنبؤية لكل مستشفى. كما تعمل جوجل على تأمين شركاء جدد للوصول إلى المزيد من السجلات الطبية.

إن التغول الأعمق في الصحة لن يؤدي إلا إلى إضافة كميات هائلة من المعلومات التي تمتلكها جوجل بالفعل. وقال أندرو بيرت كبير مسؤولي الخصوصية لشركة Immuta: “ستصبح لدى الشركات مثل جوجل وغيرها من الشركات العملاقة التقنية قدرة فريدة -بل احتكارية تقريبًا- للاستفادة من جميع البيانات التي ننتجها”. وقد كتب بيرت بالاشتراك مع أخصائي أورام الأطفال صموئيل فولشنبوم مقالًا مؤخرًا يقولان فيه: “يجب على الحكومات أن تمنع هذه البيانات من أن تصبح مقتصرة على عدد قليل من الشركات، كما هو الحال في الإعلانات عبر الإنترنت حيث تسيطر جوجل”.

تخطو جوجل بحذر عندما يتعلق الأمر بمعلومات المريض خاصة مع زيادة التدقيق العام على جمع البيانات خلال الفترة الأخيرة. ففي العام الماضي قام المنظمون البريطانيون بضبط مختبر ديب مايند DeepMind -وهو أحد مختبرات الذكاء الاصطناعي التابعة لشركة ألفابت- عند اختباره لأحد التطبيقات التي قامت بتحليل السجلات الطبية العامة دون إخبار المرضى بأن معلوماتهم ستستخدم على هذا النحو. ومع أحدث دراسة  تصر جوجل وشركاؤها في المستشفيات على أن بياناتهم مجهولة الهوية وآمنة ومستخدمة بإذن المريض. وقال فولشنبوم إن الشركة قد تواجه صعوبة أكبر في الحفاظ على دقة البيانات إذا توسعت إلى المستشفيات الأصغر وشبكات الرعاية الصحية.

ومع ذلك  يعتقد فولشنبوم أن هذه الخوارزميات يمكن أن تنقذ الأرواح وتوفر المال. وأعرب عن أمله في أن تختلط السجلات الصحية مع بحر من الإحصائيات الأخرى. ففي نهاية المطاف يمكن أن تتضمن نماذج الذكاء الاصطناعي معلومات عن الطقس المحلي وحركة المرور -وهي عوامل أخرى تؤثر على نتائج المرضى- وقال “الأمر يشبه تقريبا أن المستشفى ستصبح كائن حي”.

تقوم شركة جوجل بالتعاون مع شركة Verily لتطوير أجهزة تتبع إشارات أكثر حيوية. حتى إذا لم يستخدم المرضى أجهزة تعقب صحية يمكن ارتداؤها، فإن لدى جوجل الكثير من البيانات الأخرى للاستفادة منها. حيث تتعقب هواتف أندرويد من جوجل أشياء كثيرة مثل كيفية سير الأشخاص ومعلومات قيّمة لقياس الانخفاض العقلي وبعض الأمراض الأخرى. كل هذه ابيانات يمكن إضافتها للخوارزميات الطبية.

تعد السجلات الطبية جزءًا فقط من خطط الرعاية الصحية لأنظمة الذكاء الاصطناعي في جوجل.حيث  قام فريق البحث الطبي التابع لها بتطوير أنظمة ذكاء اصطناعي للأشعة وطب العيون وطب القلب والأمراض الجلدية أيضًا، كما ابتكر فريق العمل تطبيقًا لتحديد الأمراض الجلدية الخبيثة.

جوجل تقوم أيضًا بتجربة جديدة في الهند باستخدام برنامجها للذكاء الاصطناعي لفحص صور العيون بحثًا عن علامات مبكرة لحالة تسمى اعتلال الشبكية السكري.

وبمرور الوقت تستطيع جوجل ترخيص هذه الأنظمة للعيادات أو بيعها كخدمة من خلال قسم الحوسبة السحابية للشركة للمساعدة في عمليات التشخيص الطبي. كما تعمل شركة مايكروسوفت المنافس الأكبر لجوجل أيضًا على تطوير خدمات الذكاء الاصطناعى التنبؤية، لذلك ستحتاج جوجل في البداية إلى الحصول على المزيد من السجلات، والتي تميل إلى التفاوت بشكل كبير عبر مقدمي الخدمات الصحية. ويمكن أن تشتريها جوجل، حيث أن الصفقات التي تم عقدها مع جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو UCSF وجامعة شيكاغو ليست تجارية.

في الوقت الحالي تقول الشركة إنه من السابق لأوانه أن تستقر على نموذج العمل. ففي مؤتمرها السنوي للمطورين  Google I/O الذي أقيم في في شهر مايو الماضي، تقدمت ليلي بنغ وهي عضو في فريق Medical Brain بعرض أبحاث الفريق التي تفوقت على البشر في اكتشاف مخاطر الإصابة بأمراض القلب. وقالت مرة أخرى “أريد أن أؤكد أن هذا هو وقت مبكر للاستقرار على نموذج محدد للعمل”.