Η Νέα Ιατρική και η τεχνητή νοημοσύνη

Η Νέα Ιατρική και η τεχνητή νοημοσύνη

5' 13" χρόνος ανάγνωσης
Ακούστε το άρθρο

Εφόσον «Επιστήμη» σημαίνει αναζήτηση και απόκτηση της αληθινής γνώσης, «Ανοιχτή Επιστήμη» δεν είναι παρά η ελεύθερη πρόσβαση όλων στην αληθινή γνώση. Ένα απο τα κύρια στοιχεία πάνω στα οποία δημιουργήθηκε, γιγαντώθηκε, και εξαπλώθηκε ο ελληνικός πολιτισμός σε όλο τον κόσμο, δεν είναι παρα η αναγνώριση της σημασίας και η εφαρμογή της ανοιχτής επιστήμης στις αρχαίες ελληνικές πόλεις, με πρωτεύουσα και παράδειγμα την Αθήνα, την Αγορά της και τις Σχολές της. Πράγματι, η διαφορά της σφριγηλής γνώσης που εκφράζεται και συζητείται ελεύθερα στην Αγορά απο την γνώση που παραμένει έγκλειστη και απόκρυφη, νεμόμενη από μικρές ελιτιστικές ομάδες, – όπως στην αρχαιότητα έκανε το Ιερατείο της Αιγύπτου -, είναι ολοφάνερη από την τεράστια ανάπτυξη και επίδραση της πρώτης στον παγκόσμιο πολιτισμό. Στον σύγχρονο κόσμο, η γενική φιλοσοφία και τάση είναι υπέρ της ανοιχτής επιστήμης, που, όμως, ακόμη δεν εκπληρώνεται στο εκατό τοις εκατό για διάφορους λόγους, κυρίως οικονομικούς και τεχνικούς, -οι οποίοι είναι υπερκεράσιμοι και θέμα χρόνου να υπερκερασθούν-.

Ο 21ος αιώνας που διανύουμε έχει αποκληθεί «Αιώνας της Βιολογίας» ή, σωστότερα, «Αιώνας των Επιστημών Ζωής». Δεδομένου ότι η Επιστήμη της Ιατρικής είναι και κλάδος της Βιολογίας και συμβαδίζει με αυτή, θα ήταν ορθό να την συμπεριλάβουμε στον Αιώνα της Βιολογίας με τον όρο «Νέα Ιατρική». Προφανώς, τα τελευταία χρόνια, και η Νέα Βιολογία και η Νέα Ιατρική υπέστησαν και εξακολουθούν να υφίστανται μια ραγδαία επιταχυνόμενη αύξηση στις συνεχώς προστιθέμενες πληροφορίες και γνώσεις, που οφείλεται στην εντυπωσιακή ανάπτυξη της τεχνολογίας και στην ικανότητα  διαχείρισης δεδομένων σε αστρονομικού μεγέθους αριθμούς, κάτι, που είναι -με πιθανή εξαίρεση τον αριθμό του Avogadro-, γενικά πρωτόγνωρο για τους ειδικούς «επιστήμονες ζωής». Προφανώς, διότι η ζώσα ύλη αυτή καθ’ αυτή είναι εξαιρετικά πολύπλοκη και ο άνθρωπος σαν άτομο και σαν πολιτισμός ακόμα πιο πολύπλοκος, ο κολοφώνας της πολυπλοκότητας στο γνωστό μας σύμπαν.

Στο λεξικό του Cambridge, ως «νοηµοσύνη» ορίζεται η ικανότητα για µάθηση, κατανόηση και κρίση, με αιτιολογηµένη έκφραση γνώµης. Η φυσική νοημοσύνη είναι το σύνολο των γνωστικών ικανοτήτων του ανθρώπου, δηλαδή η αντίληψη, η μνήμη, ο συνειρμός, η φαντασία, η προσοχή και η διανόηση, και ειδικότερα η ικανότητα προσαρμογής σε νέες καταστάσεις, καθώς και η δυνατότητα να αντιλαμβάνεται ομοιότητες, διαφορές και σχέσεις. Η φυσική “ευφυΐα” είναι ανώτερη νοημοσύνη, με πιο ταχείες και αποδοτικές διαδικασίες στον εγκέφαλο, αποτέλεσμα αυξημένης νευρωνικής συνδεσιμότητας, χωρίς να παύει να είναι κατα βάσιν νοημοσύνη. Η «φυσική μάθηση», απο την άλλη μεριά, είναι συστατικό μέρος της νοημοσύνης, μια διαδικασία με την οποία ένα πολύπλοκο σύστημα, όπως ο εγκέφαλός μας, βελτιώνει την απόδοσή του από την εμπειρία. Η φυσική μάθηση, συνεπώς, είναι η κατασκευή ή η τροποποίηση αναπαραστάσεων αυτού που βιώνεται, μια διαδικασία που δημιουργεί χρήσιμες, προσαρμοστικές αλλαγές στο μυαλό μας. 

Η πρόσφατη μεταπολεμική ραγδαία πρόοδος της Επιστήμης και της Τεχνολογίας μας έχουν δώσει μια πρώτη ματιά στα αστρονομικού μεγέθους συστατικά αυτής της πολυπλοκότητας  και στον τρόπο που αυτά αλληλοεπιδρούν για να παράγουν ανάδυση νέων ιδιοτήτων. Ας αναφερθώ ενδεικτικά σε τρείς συστάδες τέτοιων αστρονομικών αριθμών. Πρώτη, είναι η γνώση του ανθρώπινου γονιδιώματος και επιγονιδιώματος: Ένα προσχέδιο DNA (blueprint) σε κάθε κύτταρο, που αποτελείται από 3 δισεκατομμύρια γράμματα, 20.000 γονίδια που εκφράζουν πρωτεΐνες, 22.000 γονίδια που εκφράζουν RNA, πάνω από 1 εκατομμύριο ρυθμιστικές ακολουθίες DNA ανα γονιδίωμα, και πάνω από 200.000 μεταλλάξεις που προκαλούν νόσο. Επιπλέον, πάνω από 200 τύποι φυσιολογικών κυττάρων, πάμπολλοι καρκίνοι, ο καθένας με διαφορετικές μεταλλάξεις και εκφράσεις γονιδίων. Δεύτερη, είναι η γνώση του ανθρώπινου εγκεφάλου: Πάνω από 100 δισεκατομμύρια νευρώνες στον εγκέφαλικό ενός ανθρώπου, πάνω από 10 x1015 συνάψεις –  αυτός είναι ο αριθμός των άστρων του γαλαξία μας επί 10.000 –, εξαιρετικά πολύπλοκα νευρωνικά δίκτυα και υποδίκτυα, πάνω από 26 τύποι συνάψεων με διαφορετικές ιδιότητες. Υπολογίζεται ότι ένας ανθρώπινος εγκέφαλος έχει την υπολογιστική δύναμη 1,4 x1015 υπολογιστικών μονάδων (1.4 petabytes). Τρίτη, είναι η ετήσια παραγωγή τεράστιων αριθμών δεδομένων (BIG DATA): το 2020 ανήλθε συνολικά σε άνω των 50.000 exabytes (1exabyte=1018), – εκ των οποίων, ένα μέρος είναι ιατρικά, απεικονιστικά (υπέρηχοι, αξονικές, μαγνητικές τομογραφίες, κλπ.), και φαρμακευτικά αποτελέσματα-, και εκ των οποίων, μόνο τα 8.000 αναλύθηκαν με δομημένο τρόπο.

 

H ιδέα ότι η τεχνητή νοημοσύνη και η μηχανική μάθηση είναι κάτι παραπάνω από βοηθητικές στην ανθρώπινη νοημοσύνη είναι, αυτή τη στιγμή, εκ του περισσού.

Με τέτοιου μεγέθους αριθμούς, ο ανθρώπινος εγκέφαλος ξεκάθαρα χρειάζεται τη βοήθεια μηχανών, οι οποίες λειτουργούν σαν μοχλοί αποθήκευσης και επεξεργασίας δεδομένων και υπολογισμών. Αυτή τη στιγμή,  όπως οι μοχλοί διευκολύνουν την άρση τεράστιων βαρών, έτσι και οι υπολογιστές διευκολύνουν την διαχείριση και ανάλυση τεράστιων αριθμών. Παρά το θαυμαστό επίτευγμα της ηλεκτρονικής επιστήμης στην αποθήκευση και διαχείριση αστρονομικών αριθμών, όμως, η ιδέα ότι η τεχνητή νοημοσύνη και η μηχανική μάθηση είναι κάτι παραπάνω απο βοηθητικές στην ανθρώπινη νοημοσύνη και μάθηση είναι, αυτή τη στιγμή, εκ του περισσού. 

Η «τεχνητή νοημοσύνη» περιέχει στοιχεία φυσικής νοημοσύνης, όπως αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων και παραγωγή χρήσιμων «προϊόντων» απο αυτή την επεξεργασία. Η «μηχανική μάθηση», απο την άλλη μεριά, αναφέρεται στην ικανότητα μιας μηχανής να αλλάζει τη λειτουργία της αυτόματα, σαν αποτέλεσμα της επεξεργασίας των δεδομένων της. Συνεπώς, λέμε ότι ένα πρόγραμμα υπολογιστή μαθαίνει από την εμπειρία Ε, σε σχέση με κάποια κατηγορία εργασιών Τ και μέτρο απόδοσης Ρ, εάν η απόδοσή του σε εργασίες στο Τ, όπως μετράται από την Ρ, βελτιώνεται με την εμπειρία. Η μηχανική μάθηση περιλαμβάνει, συνεπώς, την κατασκευή, μελέτη και χρήση βοηθητικών υπολογιστικών αλγορίθμων, που εισάγονται κατ’ αρχήν  απο τον προγραμματιστή άνθρωπο, και μπορούν εν συνεχεία να βελτιωθούν αυτόματα, μέσω εμπειρίας απο την επεξεργασία νεο-εισαγωμένων δεδομένων. 

Το ευτύχημα είναι ότι, παρά τις ενωρίτερες ανησυχίες για το άν θα έχουμε τη δυνατότητα να καλύψουμε τις εκθετικά αυξανόμενες ανάγκες σε αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων, η όλο και πιο προηγμένη τεχνολογία μας επιτρέπει να προβλέψουμε ότι υπάρχει πολύ περιθώριο ακόμα για περαιτέρω υπολογιστική ανάπτυξη. Ο «Θαυμαστός Καινούριος Κόσμος» του Aldus Huxley, τουλάχιστον απο τεχνολογικής πλευράς, είναι ήδη εδώ. Γύρω μας και μαζί μας….

* Ο κ. Γεώργιος Π. Χρούσος, MD, MACP, MACE, FRCP, είναι ομότιμος καθηγητής Παιδιατρικής και Ενδοκρινολογίας του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, διευθυντής στο Ερευνητικό Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Υγείας Μητέρας, Παιδιού και Ιατρικής Ακριβείας, επικεφαλής στην Εδρα UNESCO Εφηβικής Υγείας και Ιατρικής. Το κείμενο αυτό περιελήφθη στην ομιλία του στη διαδικτυακή ημερίδα με θέμα «UNESCO: Ανοικτή Επιστήμη – Τεχνητή Νοημοσύνη. Nέοι Ορίζοντες, Οράματα και Ορια», του Συλλόγου «Οραμα Ελπίδας», την 15η Φεβρουαρίου 2022.

** Ο κ. Δημήτριος Βλαχάκης, PhD, FGS, MRSC, MRSB, MRSMed, είναι επίκουρος καθηγητής Γενετικής στο Τμήμα Βιοτεχνολογίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών.

Λάβετε μέρος στη συζήτηση 0 Εγγραφείτε για να διαβάσετε τα σχόλια ή
βρείτε τη συνδρομή που σας ταιριάζει για να σχολιάσετε.
Για να σχολιάσετε, επιλέξτε τη συνδρομή που σας ταιριάζει. Παρακαλούμε σχολιάστε με σεβασμό προς την δημοσιογραφική ομάδα και την κοινότητα της «Κ».
Σχολιάζοντας συμφωνείτε με τους όρους χρήσης.
Εγγραφή Συνδρομή