IBM'in yapay zeka tıbbi tedavisi çıkmaza girdi: Bengio bile tıbbi sorunları çözmek için NLP'yi kullanma konusunda iyimser değil
Xiaocha, IEEE Spectrum'dan derlendi
Qubit Raporu | Genel Hesap QbitAI
2011'den başlayarak, mavi dev IBM, yapay zeka tıbbi bakımına büyük bir iddiaya girdi ve hatta yapay zeka departmanı için muhteşem bir genel merkez kurdu. Bütün bunlar, AI dalgasındaki lider konumlarını korumak içindir.
Bununla birlikte, IBM Watson'ın tıbbi teknolojisi 8 yıldır kullanılıyor, ancak hiçbir zaman derin bir izlenim bırakmadı.
IEEE Spectrum'un Kıdemli Yardımcı Editörü Eliza Strick, IBM Watson Medical'ın çok fazla gök gürültüsü yaşadığına ve ilk aşamada yüksek vaatler verdiğine inanıyor, ancak şimdi hedeflerine ulaşmaktan çok uzak.
IBM'in vizyonuna göre, Watson'ın hafıza bankası çeşitli nadir hastalıklar hakkında bilgi sahibidir ve zor bir vakayı birkaç saniye içinde çözebilir. Watson, bu anlık uzmanlığı dünyanın her yerindeki hastanelere ve kliniklere getirebilirse, yapay zeka tanı hatalarını azaltmış gibi görünüyor.
Ancak Watson'ın sonuçları araştırma alanlarıyla sınırlıdır. IBM, Watson'ı tıp dünyasındaki en büyük zorluklardan biri olan kansere uygulamaya çalıştığında, makine öğreniminin yöntemi ile doktorların çalışma şekli arasında temel bir uyumsuzlukla karşılaştı.
8 yıllık gerçekleşmemiş söz
2011'de IBM Watson, TV programı "Dangerous Edge" te iki insan şampiyonu yendi ve ardından IBM iddialı planını duyurdu: Watson'ı gelecekte bir yapay zeka doktoru yapmak. IBM ayrıca, önümüzdeki 18 ila 24 ay içinde ilk parti tıbbi ve sağlık ürünlerini piyasaya sunacağına söz verdi.
Hatta o sırada IBM'in duyurduğu proje hiçbir ticari ürün üretmedi.
O zamandan bu yana geçen sekiz yıl içinde IBM, AI medikal teknolojisindeki çabalarını yüksek profilli bir şekilde destekledi, ancak AI medikal projelerinin çoğu diğer hastaneler ve üniversitelerle işbirliği içinde başarısız oldu.
IEEE Spectrum istatistiklerine göre, 2011'den başlayarak, IBM Watson'ın diğer kuruluşlarla işbirliği yaptığı 25 temsili projeden yalnızca 5'i yapay zeka tıbbi ürünlerini piyasaya sürdü.
IBM ayrıca satın almalar yoluyla kendisini güçlendirmeye çalıştı, ancak içeriden gelenler, satın alınan şirketin büyük bir rol oynamadığını söyledi.
IBM'in Watson Health bölümündeki ürün, bir zamanlar öngörülen yapay zeka doktorundan tamamen farklıdır: daha çok, belirli günlük görevleri yerine getirebilen bir yapay zeka asistanı gibidir.
San Francisco'daki California Üniversitesi Tıp Bölümü müdürü Robert Wachter şunları söyledi: IBM'in başı dertte. İlk sıraya pazarlamayı, ikinciyi de insanların iştahını çeken ürünleri koydular, ancak proje başlatıldıktan sonra bunun çözülmesi çok zor bir sorun olduğunu gördüler.
NLP sorunu kısa vadede çözemez
Şu anda, ABD düzenleyici kurumlar hastanelerde kullanılmak üzere yalnızca birkaç AI aracını onayladı. Bu öncü ürünler esas olarak vizyon alanındadır, ancak IBM, NLP ile tıbbi sorunları çözmeye kendini adamıştır.
Diğer AI tıbbi şirketleri, X ışınları ve retina taramaları gibi görüntüleri analiz etmek için bilgisayar vizyonunun kullanımını inceliyor. Ancak IBM, bu alanda aktif bir araştırma projesine sahip olmalarına rağmen tıbbi görüntüleri analiz etmek için böyle bir ürüne sahip değil.
Tıbbi görüntüler hariç tutulduğunda, günümüzün en iyi yapay zekası bile karmaşık tıbbi bilgileri güçlükle anlayabilir. İnsan doktorların uzmanlığını kodlamak için yazılım kullanmak çok zordur. Dünyanın gördüğü gibi IBM, bu acı verici dersleri piyasadan öğrendi.
IBM, hedeflerinden vazgeçmemiş olsa da, başarısızlığı teknik uzmanlara ve doktorlara yapay zeka doktorları yaratmanın ne kadar zor olduğunu gösterdi.
Watson'ın 2011'deki bilgi yarışmasında kazandığı zafer, NLP'deki olağanüstü performansını kanıtladı. Bu oyunu oynayabilmek için karmaşık kelime oyunu ipuçlarını çözümlemeli, çok sayıda metin veritabanında arama yapmalı ve en iyi cevabı bulmalı ve belirlemelidir.
IBM Araştırma Enstitüsü'nün 2011'deki baş tıp bilimcisi Martin Kohn, "Öyle görünüyor ki Watson, sadece kelimeleri tanıma modelini değil, dilin anlamını neredeyse anlayabiliyor."
Aslında, "Tehlikeli Uç" a katılmadan önce IBM, yapay zeka tıbbi tedavisi olasılığını zaten düşünmüştü.
Özellikle hastaneler ve doktorlar elektronik sağlık kayıtlarını kullanmaya başladığında, yapay zeka tıbbi araştırmaları için büyük miktarda hasta verisi çok uygun görünüyor.
Laboratuvar sonuçları ve yaşamsal belirti ölçüm verileri gibi bazı veriler makinelerle kolaylıkla sindirilebilmesine rağmen, çoğu doktor notları ve taburcu kayıtları gibi "yapılandırılmamış" bilgilerdir. Bu tür anlatı metni, hasta kayıtlarının yaklaşık% 80'ini oluşturur.
Kohn, Watson'ın güçlü NLP yeteneklerinin tıbbi teoriye dönüştürülebileceğine inanıyor. Watson, hastanın sağlık kayıtlarını ve ders kitapları, hakemli dergi makaleleri, onaylı ilaç listeleri vb. Dahil olmak üzere tıbbi literatürün tüm içeriğini okuyabilir. Watson, tüm bu verilere erişerek, insanların göremediği kalıpları ayırt edebilen süper bir doktor olabilir.
Columbia Üniversitesi Tıp Bölümü'nde profesör olan Herbert Chase, Watson'ın bir "klinik teşhis destek" aracı haline gelebileceğini umarak IBM ile işbirliği yaptı ve birlikte bir teşhis aracının prototipi üzerinde çalıştılar. Ancak iki taraf 2014'te yollarını ayırdı çünkü Profesör Chase, Watson'ın yavaş ilerleyişinden hayal kırıklığına uğradı.
Profesör Chase, IBM Watson'ın pek çok işbirlikçisinden sadece biridir.Maryland Üniversitesi'nde radyoloji profesörü olan başka bir ortak çalışan, yapay zeka araçlarının 10 yıl içinde doktorlar için vazgeçilmez olacağına inanıyor, ancak IBM'in bunları başarabileceğine inanmıyor.
"IBM'in AI teknolojisinin ön saflarında olduğunu sanmıyorum. En heyecan verici şeyler Apple, Google ve Amazon gibi şirketlerin başına geliyor."
2014 yılında Kohn IBM'den ayrıldı ve şunları söyledi: "Güçlü bir teknolojiye sahip olduğunuzu kanıtlamak yeterli değil. Yararlı şeyler yapabileceğinizi başkalarına kanıtlamanız gerekiyor."
Kohn, yapay zekanın hasta sonuçlarını iyileştirebileceğini ve tıbbi sistem maliyetlerinden tasarruf edebileceğini kanıtlamak için tıp dergilerinde makaleler bekliyordu. Şimdiye kadar, bu tür çok az makale yayınlandı ve Watson herhangi bir sonuç üretmedi.
IBM'in yapay zeka tıbbi alanına ilk girişi
Yapay zekayı tıbbi bakıma sokmaya çalışırken IBM büyük zorluklarla karşı karşıya ve birçok bilgi işlem alanında Google ve Apple gibi devlerin gerisinde kaldı. IBM, durumunu garanti altına almak için önemli bir şeye ihtiyaç duyar. Bu amaçla IBM, yapay zeka tıbbi alanına çok para yatırdı.
IBM, 2014 yılında Watson bölümüne 1 milyar dolar yatırım yaptı. 2015 yılında IBM, özel bir Watson Health departmanının kurulduğunu duyurdu. 2016 ortasına kadar Watson Health, toplam maliyeti yaklaşık 4 milyar ABD doları olan dört sağlık veri şirketi satın aldı.
IBM, yapay zekanın tıp ve sağlık alanına girmesine izin vermek için gereken teknolojiye, kaynaklara ve kararlılığa sahip görünüyor. IBM Bilişsel Çözümler ve IBM Araştırma Kıdemli Başkan Yardımcısı John E. Kelly, "Sağlık hizmetleri için yapay zekayı kullanmak zor bir görev. Bu bir zorluk, ancak bunu yapıyoruz." Dedi. Kelly, 2011'den beri Watson'ın araştırmasını yönetmekten sorumlu ve şimdi Watson Health'in doğrudan denetiminden de sorumlu.
Şirketin gerektiğinde döndüğünü söyledi: "Öğrenmeye devam ediyoruz, bu nedenle öğrendikçe ürünlerimiz değişecek."
IBMin tıbbi teşhis aracı buna bir örnektir. Piyasada yoktur. IBM sağlık hizmetleri ve yaşam bilimleri araştırma başkan yardımcısı Ajay Royyuru, "Girmek istediğimiz alan teşhis değil. Burası tıp uzmanlarının başarılı olabileceği yerdir. Yapay zeka ile ne kadar iyi yaparsanız, insan uzmanların yerini alamaz. "
IBM, yapay zeka sağlık hizmetlerine yönelik iş senaryosunu bulmak için, sağlık sistemindeki farklı katılımcıları hedefleyen baş döndürücü bir dizi proje başlattı: doktorlar, yöneticiler, sigorta şirketleri ve hastalar.
IBM, birçok denemede Watson'ın NLP'sinin tıbbi metinleri anlamasını sağlamaya çalıştı. Ancak Montreal Üniversitesi'nde bilgisayar bilimi profesörü olan Yoshua Bengio, tıbbi metin belgelerinde yapay zeka sistemlerinin belirsizliği anlayamadığını ve insan doktorlarının fark ettiği ince ipuçlarını anlayamadığını söyledi. Şimdiye kadar hiçbir yapay zeka, insan doktorların anlayışına ve anlayışına ulaşamadı.
IBM'in kanser araştırması, bu şirketin karşılaştığı ana zorluklardan biridir. Akciğer kanseri uzmanı Mark Kris şunları söyledi: "Bunun (kanser teşhisine ulaşmak için) ne kadar süreceğini kimsenin bileceğini sanmıyorum." Araştırma enstitüsü, 2012 gibi erken bir tarihte IBM Watson ile işbirliğine başladı.
Kris ve diğer doktorlar, 2015 yılında Watson Onkoloji ürünü haline gelen bir yapay zeka sistemi eğitti. Texas Üniversitesi MD Anderson Kanser Merkezi'ndeki doktorlar, Watson adlı bir kanser danışmanı oluşturmak için IBM ile işbirliği yaptı. Lösemi departmanı aracı test etti, ancak hiçbir zaman ticari bir ürün olmadı.
Watson onkoloji danışmanları birçok kaynaktan eleştirildi. Bazı makaleler Watson tümörlerinin işe yaramaz olduğuna işaret ediyor ve hatta tehlikeli tavsiyeler veriyor. Kris, ürünün "gerçek yapay zeka" olmadığı yönündeki eleştirilerini sık sık duyduğunu söyledi. IBM ve MD Anderson Kanser Merkezi arasındaki ortaklık 62 milyon dolara mal oldu, ancak başarısızlıkla sonuçlandı ve iptal edildi.
Proje, makine öğrenimi vaadinin sağlık hizmetinin gerçekliğiyle eşleşmediğini ve "gerçek AI" ile günümüz doktorlarının fonksiyonel ürünler için gereksinimleri arasında bir boşluk olduğunu ortaya koydu.
Watson Tümör, kanser hastalarının çok sayıda sağlık kaydı ve tıbbi literatürünü alarak öğrenir. IBM, güçlü bilgi işlem gücüyle Watson'ın bu kayıtlardaki yüzlerce değişkeni inceleyeceğini ve insanların göremediği kalıpları keşfedeceğini umuyor. Onkologlar için bu, kanser tedavisinde potansiyel bir atılım gibi görünüyor. IBM için harika bir ürün gibi görünüyor.
Watson, klinik araştırma makalelerine nasıl göz atılacağını ve temel sonuçları nasıl belirleyeceğini hızla öğrendi. Ama bir doktor gibi makaleler okumayacak. Doktorlar, tedavi yöntemlerini değiştirmek için makalelerden bilgi alır.
Watson'ın fikri istatistiksel verilere dayanıyor, bu yüzden yapabileceği tek şey ana sonuçlar hakkında istatistiksel veriler toplamak. "Ama doktor bunu yapmaz."
Örneğin, 2018'de FDA, spesifik gen mutasyonları sergileyen tüm tümörler için etkili olan yeni bir kanser ilacını onayladı. İnsan doktorları, akciğer kanseri olan her hastanın bu genetik testten geçmesini önerecek, ancak Watson, akciğer kanseri olan 55 hastanın 4'üne dayanarak sonucu değiştirmeyecek.
Mevcut tıbbi sistem standartlarıyla tutarsız
Watson, tıp literatüründeki yeni tıbbi kayıtlardan kendi içgörülerini çıkaramadı ve bu, başarısızlığının sadece ilk adımı oldu. Araştırmacılar ayrıca, beklendiği gibi hastaların elektronik sağlık kayıtlarından da bilgi alamadığını buldular.
Araştırmacılar Watson'dan lösemili hastaların sağlık kayıtlarını incelemesini istedi. Ekip, The Oncologist'te yayınlanan 2018 tarihli bir makalede, Watson merkezli onkolog danışmanlarının tıbbi kayıtlardaki metin belgelerinden bilgi çıkarmada çeşitli derecelerde başarı elde ettiklerini bildirdi. Teşhis gibi açık kavramlarla uğraşırken, doğruluk% 90 ila% 96 arasında değişir, ancak zamana bağlı bilgiler için (tedavi zaman çizelgesi gibi) doğruluk yalnızca% 63 ila% 65'tir.
Sadece bu değil, IBM'in yapay zeka süper doktorunun farkına varma hayali de başka bir darbe aldı: Araştırmacılar, Watson'ın yeni hastaları daha önce gizli kalıplar keşfetmiş olan kanser hastaları ile karşılaştıramayacağını fark etti. IBM, başlangıçta yapay zekanın uzman onkologlarının yeteneklerini taklit edebileceğini ve önceki sonuçları ve deneyimleri yeni hastalar için tedavi stratejileri geliştirmek için kullanabileceğini umuyordu.
Ancak sağlık sisteminin mevcut standartları bu tür gerçek dünya öğrenimini teşvik etmiyor. AI sisteminin tavsiyeleri, tıbbi kayıtlarda bulduğu modellere dayanmaktadır, ancak bilimsel araştırmanın sıkı kontrolü olmadan, bu tür bulgular nedensellik değil, yalnızca korelasyon olarak değerlendirilecektir.
IBM, yapay zekanın tam potansiyelini gerçekleştirmesi ve onu ilaca dönüştürmesi için sağlık hizmetleri standartlarının değişmesi gerektiğine inanıyor.
Onkologlar güvenmiyor
Anekdot raporlarına göre IBM, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Watson tümör ürünleri için alıcı bulmakta zorlandı. Bazı onkologlar kendi yargılarına güvendiklerini ve Watson'ın onlara ne yapacaklarını söylemesine ihtiyaç duymadıklarını söylüyor. Bazıları Watson'ın çok iyi bildikleri standart tedavileri önerdiğini söylüyor.
Geçtiğimiz birkaç yıl içinde, IBM ile işbirliği yapan hastaneler, Watson'ın tümörle ilgili deneyimi üzerine çalışmalar yayınlamaya başladı.
Hindistan'da, Manipal Kapsamlı Kanser Merkezi'ndeki doktorlar, Watson'ın uzmanlarla anlaştığı 638 meme kanseri vakasının% 73'ünü bildirdi. Watson, Güney Kore'deki Gachon Üniversitesi Gil Tıp Merkezi'nde daha da kötü bir performans gösterdi. 656 kolon kanseri hastasına hastanenin verdiği en iyi tavsiyelerin yalnızca% 49'u uzmanlarla eşleşti.
Watson Health'in de bazı başarı hikayeleri var. IBM ve University of North Carolina ortağı, Watson for Genomics'in etkinliği hakkındaki ilk makaleyi 2017'de yayınladı. Araştırmaya katılan kanser hastalarının% 32'sinde Watson, insanlarda hiç keşfedilmemiş potansiyel olarak önemli mutasyonları keşfetti.
Watson Health hikayesi bir uyarıdır, herkes hırsı sever ama kimse serbest bırakılmak istemez.
- Bitiş -
Samimi işe alım
Qubit, editörleri / muhabirleri işe alıyor ve merkezi Pekin, Zhongguancun'da bulunuyor. Yetenekli ve hevesli öğrencilerin bize katılmasını dört gözle bekliyoruz! Ayrıntılar için, lütfen QbitAI diyalog arayüzünde "işe alım" kelimesiyle yanıt verin.
Qubit QbitAI · Toutiao İmzalama Yazarı
' ' Yapay zeka teknolojisi ve ürünlerindeki yeni eğilimleri takip edin
