Ένα μηχάνημα με τεχνητή νοημοσύνη μπορεί ίσως να ανακαλύψει κρυφές μέχρι σήμερα σχέσεις ανάμεσα σε περιστατικά καρκίνου, οι οποίες έχουν ξεφύγει από τους γιατρούς.
Αυτή ακριβώς είναι η ιδέα που για πρώτη φορά έχουν βάλει σε εφαρμογή ερευνητές του Αντικαρκινικού Κέντρου Memorial Sloan Kettering της Νέας Υόρκης, οι οποίοι τροφοδοτούν ένα νέο πρόγραμμα τεχνητής νοημοσύνης με εκατοντάδες χιλιάδες κλινικές σημειώσεις και άλλα στοιχεία πάνω σε πραγματικά περιστατικά ασθενών (συμπτώματα, αιμοληψίες, βιοψίες, «κοκτέιλ» χημειοθεραπειών, παρατηρήσεις γιατρών κ.α.).
Το πρόγραμμα εκπαιδεύεται σταδιακά να διαβάζει αυτόν τον τεράστιο όγκο ιατρικών δεδομένων και να προσπαθεί να βρει ομοιότητες ανάμεσα σε περιστατικά, που εκ πρώτης όψεως φαίνονται άσχετα μεταξύ τους.
«Ψάχνουμε μέσα σε όλα αυτά τα δεδομένα, μήπως βρούμε κάτι ενδιαφέρον», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας Γκούναρ Ρετς, ο οποίος έκανε τη σχετική ανακοίνωση στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης (AAAS) στην Ουάσιγκτον την προηγούμενη εβδομάδα, σύμφωνα με το New Scientist.
Στόχος των ερευνητών είναι να αναπτύξουν υπολογιστικά μοντέλα, που θα αναλύουν την πορεία της ασθένειας κάθε ασθενούς, τη σχέση της πάθησής του με άλλους ασθενείς και την πιθανή εξέλιξή της στο μέλλον. «Αν έχουμε κάτι τέτοιο στη διάθεσή μας, θα μπορούμε να εξετάσουμε με ποιό τρόπο θα θεραπεύσουμε καλύτερα τον συγκεκριμένο ασθενή», ανέφερε ο Ρετς.
Μέχρι στιγμής, ο αλγόριθμος των ερευνητών έχει διαβάσει ανώνυμες ιατρικές σημειώσεις και άλλα δεδομένα για περίπου 200.000 καρκινοπαθείς. Οι γιατροί, μεταξύ άλλων, ελπίζουν να φέρουν στο φως περιπτώσεις καρκίνου με κοινό γενετικό υπόβαθρο, «ποντάροντας» στο ότι -παρά την άγνοια ασθενών και γιατρών- η μηχανή τεχνητής νοημοσύνης θα διακρίνει κρυφές ομοιότητες στα ιατρικά ιστορικά.
Παράλληλα, άλλα προγράμματα τεχνητής νοημοσύνης εκπαιδεύονται να κάνουν ιατρικές διαγνώσεις, μετά από αξιολόγηση ακτινογραφιών, μαγνητικών τομογραφών και άλλων εξετάσεων. Όπως τόνισε ο Ρετς, «ο ανθρώπινος νους -και του γιατρού- είναι περιορισμένος, συνεπώς προκύπτει η ανάγκη να χρησιμοποιήσουμε τη στατιστική και την επιστήμη των υπολογιστών».
Τον... δίδαξαν ερευνητές από τις ΗΠΑ και τον Καναδά
Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές κάνουν γρήγορους υπολογισμούς και μαθαίνουν πιο αργά, ενώ οι άνθρωποι κάνουν πιο αργούς υπολογισμούς, αλλά μαθαίνουν πιο γρήγορα. Τώρα, για πρώτη φορά, ερευνητές από τις ΗΠΑ και τον Καναδά ανακοίνωσαν ότι «δίδαξαν» (προγραμμάτισαν) έναν υπολογιστή έτσι ώστε να μαθαίνει γρήγορα σαν άνθρωπος.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Μπρέντεν Λέικ του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Science", δημιούργησαν ένα πρόγραμμα υπολογιστικής όρασης, που μιμείται την ικανότητα των ανθρώπων να μαθαίνουν νέα πράγματα από ένα και μόνο παράδειγμα: στη συγκεκριμένη περίπτωση να αναγνωρίζουν (όσο διαφορετικά κι αν γράφουν οι άνθρωποι το ίδιο γράμμα) και να γράφουν χειρόγραφους χαρακτήρες αλφαβήτου.
Μελλοντικά, η δυνατότητα αυτή του υπολογιστή θα μπορούσε να επεκταθεί και σε πολλές πρακτικές εφαρμογές, όπως η επεξεργασία εικόνων, η αναγνώριση φωνής, η αναγνώριση προσώπου, η κατανόηση της φυσικής γλώσσας κ.α.
Στην πραγματικότητα, δεν απαιτείται κάποιος προγραμματισμός για τη διαδικασία της μάθησης, καθώς ο αλγόριθμος προγραμματίζει τον εαυτό του για να δημιουργήσει κώδικα που θα παράγει το γράμμα που βλέπει. Αν και ο σχετικός αλγόριθμος, ο οποίος «μαθαίνει να μαθαίνει» (π.χ. χρησιμοποιεί γνώσεις του λατινικού αλφαβήτου για να μάθει το ελληνικό αλφάβητο), χρειάζεται αρκετή ακόμη βελτίωση, το επίτευγμα χαιρετίσθηκε ως σημαντικό βήμα προόδου στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης και της μηχανικής μάθησης.
Αν και η μηχανική μάθηση των υπολογιστών έχει κάνει σημαντικές προόδους τα τελευταία χρόνια, οι άνθρωποι είναι ακόμη πολύ καλύτεροι από τα μηχανήματα στο να μαθαίνουν νέες έννοιες βλέποντας μόνο ένα ή δύο παραδείγματα, έναντι των δεκάδων ή εκατοντάδων χιλιάδων παραδειγμάτων που χρειάζονται να «καταναλώσουν» προηγουμένως οι υπολογιστές.
Μέχρι σήμερα έχει αποδειχθεί πολύ δύσκολο να κατασκευασθούν μηχανήματα που, για να μάθουν μια νέα έννοια, θα χρειάζονται ελάχιστα δεδομένα (παραδείγματα), όπως οι άνθρωποι. Προς το παρόν, για παράδειγμα, οι υπολογιστές αναγνωρίζουν την ανθρώπινη φωνή, επειδή έχουν προηγουμένως τροφοδοτηθεί με τεράστιες βάσεις δεδομένων από λέξεις και φράσεις. Είναι επόμενο ότι συχνά πέφτουν σε γκάφες, όταν συνταντούν λέξεις που τους είναι άγνωστες. Αντίθετα, οι άνθρωποι συνήθως αρκεί να δουν μια νέα λέξη μια-δυό φορές, για να καταλάβουν τι σημαίνει και πώς πρέπει να τη χρησιμοποιούν.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο μηχανικής μάθησης (Bayesian Program Learning-BPL), που αναγνωρίζει και δημιουργεί νέους χειρόγραφους χαρακτήρες εξίσου καλά με τους ανθρώπους - αν όχι καλύτερα. Σχετικές δοκιμές έγιναν με 50 διαφορετικά συστήματα γραφής από όλη τη Γη. Μία ομάδα κριτών δεν μπορούσε να ξεχωρίσει αν ο χειρόγραφος χαρακτήρας είχε δημιουργηθεί απο άνθρωπο ή από το μηχάνημα (ένα είδος «οπτικού τεστ Τιούρινγκ» τεχνητής νοημοσύνης).
«Απέχουμε ακόμη πολύ από το να δημιουργήσουμε μηχανήματα τόσο έξυπνα όσο ένα παιδί, όμως αυτή είναι η πρώτη φορά που έχουμε ένα μηχάνημα ικανό να μάθει και να χρησιμοποιεί μια μεγάλη γκάμα εννοιών του πραγματικού κόσμου, όπως οι χειρόγραφοι χαρακτήρες, με τέτοιους τρόπους που είναι δύσκολο να διακρίνεις ανάμεσα στο μηχάνημα και στους ανθρώπους», δήλωσε ο καθηγητής γνωσιακής υπολογιστικής επιστήμης του Πανεπιστημίου ΜΙΤ Τζόσουα Τενενμπάουμ.