ИИ-сервисы сделают доступнее тексты и медицину.
Запущен сервис по автоматическому созданию аудиоверсий книг из оцифрованной части фонда Научной библиотеки Новосибирского государственного университета. Пилотный проект позволит перевести в аудиоформат около 7 тысяч изданий. Самое интересное, что озвучит книги… нейросеть. Текст извлекается из PDF, проходит предварительную обработку, после чего формируется звуковая версия. Проект основан на разработках Исследовательского центра искусственного интеллекта (Центра ИИ) НГУ и проходит этап апробации. После успешного выполнения пилотного проекта технологию планируется предложить другим библиотекам.
Сервис не предполагает полной замены традиционного чтения, а создается как альтернативная форма доступа к тексту.
– Мы не делаем художественную озвучку, полностью повторяющую оригинал. Это дополнительный способ работы с книгой. Для массового использования важно, что решение не является ресурсоемким: на одну книгу уходит примерно полчаса процессорного времени, причем речь о 16-ядерном процессоре, даже без видеокарты, - пояснил ведущий научный сотрудник Центра искусственного интеллекта НГУ, кандидат физико-математических наук Евгений Павловский. В пилотном режиме уже озвучены первые сто книг, сейчас команда Центра ИИ НГУ ожидает обратную связь от библиотеки и пользователей.
Озвучиванием книг разработки Центра ИИ НГУ не ограничиваются: вскоре в Новосибирской области начнут внедрять цифрового помощника врача, именуемого «Доктор Пирогов».
Договоренность о сотрудничестве Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта НГУ и Министерства здравоохранения региона была достигнута в ходе встречи с участием заместителя губернатора НСО Константина Хальзова.
Система поддержки принятия врачебных решений «Цифровой помощник врача “Доктор Пирогов”» на сегодня содержит информацию о 250 основных заболеваниях, база о патологических состояниях постоянного расширяется и пополняется. При разработке специалисты НГУ применили гибридный подход, сочетающий в себе нейросетевые методы и специализированный граф знаний ANDSystem для обеспечения интерпретируемости решений. На создание семантической сети, которая положена в основу «Доктора Пирогова», у ученых НГУ и Института цитологии и генетики СО РАН ушло 10 лет.
Система объединяет знания по 20 врачебным специальностям, включая терапию, кардиологию, эндокринологию, неврологию, гастроэнтерологию, инфекционные болезни, педиатрию, онкологию, психиатрию, дерматологию, гематологию, нефрологию, ревматологию. Это позволяет использовать ее как универсального цифрового помощника для врача общей практики, врача скорой помощи или специалиста узкого профиля.
Цифровой помощник врача будет особенно полезен в сельской местности, где прием пациентов ведется фельдшерами. Он поможет медицинским специалистам в принятии решений о лечении пациентов и направлении в другие медицинские учреждения для дополнительных обследований или специализированной помощи. Пациент может ввести свои данные, жалобы и результаты обследований, ожидая приема врача. Благодаря удобному интерфейсу сложностей у него не возникнет. На основе исходной информации о пациенте система сформирует список возможных заболеваний, ранжированных по степени риска. В ходе приема врач проведет дальнейший опрос для уточнения диагноза, а «Доктор Пирогов» выдаст рекомендации относительно проведения дополнительных исследований и тактики лечения. Решение о том, следовать ли этим рекомендациям или нет, принимает врач.
– «Доктор Пирогов» не заменит врача, но существенно облегчит его работу. При использовании в кабинетах доврачебной помощи он проведет первичный опрос пациента и анализ уже имеющихся клинических данных, выдаст направление на лабораторные исследования или к врачу, в том числе с рекомендацией по профилю узкого специалиста. Это позволит эффективно распределить поток пациентов, обеспечить предварительную сортировку и маршрутизацию, снизить нагрузку на участковое звено медработников.
Не менее важна поддержка врача на приеме. Здесь наша система произведет ускоренную обработку жалоб пациентов, их анализов и других клинических данных. Важна и поддержка принятия клинических решений на основе базы медицинских и научных знаний. Это позволит сократить длительность приема пациента без потери качества и снизить риск диагностических ошибок. «Доктор Пирогов» сможет оказывать консультационную поддержку по многим врачебным специальностям при ограниченной доступности узких специалистов и производить анализ лабораторных данных, инструментальных обследований и выписок.
Таким образом, повысится качество первичной диагностики и лечения, сократится необходимость направления пациента в районный центр, а нагрузка на сельского врача снизится за счет интерпретации сложных клинических данных ИИ-системой, - рассказал Владимир Иванисенко, ведущий научный сотрудник Центра ИИ НГУ, руководитель проекта.
Разработчики пояснили, что у человека примерно 20 тысяч генов. При этом один ген способен подавлять или повышать активность другого. В зависимости от этого они по-разному могут реагировать на тот или иной препарат. Чтобы решить задачу выбора мишеней для действия лекарства, необходимо определить, какие именно гены связаны с определенным заболеванием и как эти гены взаимодействуют друг с другом. Было очевидно, что без помощи искусственного интеллекта в данной ситуации не обойтись.
– Поэтому мы принялись выстраивать семантическую сеть. Наша система должна была учитывать все: факторы риска, влияние внешней среды, мутации в генах, физиологические параметры организма. Вся эта информация содержалась в 50 миллионах научных публикаций. У одного человека, работающего 8 часов в сутки и тратящего на прочтение одной статьи 2 минуты, на выполнение этой работы ушло бы 300 лет, причем каждый год появляется еще в среднем 1,5 миллиона публикаций.
Для извлечения фактов из текстов мы задействовали нейронные сети, применив к ним метод тонкой настройки, предварительно вручную прописав 25 тысяч правил. В результате и была построена семантическая сеть, где установлены порядка 40 тысяч фактов соотношения генов и симптомов с различными заболеваниями, - добавил В.Иванисенко.
Ученые НГУ разработали и запатентовали программу «Безопасные лекарства», которая является одним из ключевых модулей системы «Доктор Пирогов», но может использоваться отдельно. Разработка позволяет оценивать совместимость препаратов между собой, возможные побочные эффекты и влияние лекарств на конкретные клинические и лабораторные показатели.
На встрече с представителями правительства Новосибирской области, в которой также приняли участие главные внештатные специалисты Министерства здравоохранения региона, был продемонстрирован прототип «Доктора Пирогова» со всеми упомянутыми модулями. Решение вызвало большой интерес со стороны профессионального сообщества.
Ольга Колесова
Обложка: фото пресс-службы НГУ
