Новые законы робототехники. Апология человеческих знаний в эпоху искусственного интеллекта - Фрэнк Паскуале
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Базовые компетенции ИИ: недопущение обычных ошибок
Врачи – эксперты по распознанию паттернов. Мы ждем того, что дерматолог скажет нам, какая это родинка – злокачественная или обычная; мы терпим колоноскопию для того, чтобы гастроэнтеролог получил возможность заметить (и удалить) полипы. Но даже лучшие врачи могут допускать ошибки, а обычные терапевты порой устают или могут в ключевой момент отвлечься. Благодаря ИИ мы можем существенно снизить число таких ошибок и тем самым спасти тысячи жизней в год.
Такой метод зависит от массового накопления данных. В базе данных могут храниться размеченные изображения миллионов различных аномалий, которые со временем становятся раком, а также миллионы доброкачественных новообразований. Так же как Google, который сопоставляет сайты с запросом, компьютер может быстро сравнить изображения вашего кишечника или кожи с теми, что хранятся в базе данных. В идеальном случае машина обучается определять «злых цифровых двойников», то есть ткань, которая в прошлом уже становилась опасной и при этом подозрительно похожа на вашу[91].
Такое машинное зрение, выявляющее опасность в том случае, когда ее может не заметить даже опытный специалист, существенно отличается от нашего собственного зрения. Для понимания машинного обучения, о котором мы в этой книге будем говорить не раз, стоит рассмотреть успехи современного компьютерного зрения в области распознания лиц или чисел. Когда программа распознания лиц успешно идентифицирует изображение в качестве фотографии данного человека, она сопоставляет паттерны изображения с теми, что хранятся в базе данных, например, в растре 1000 на 1000 пикселов. Каждая клетка в растре может быть идентифицирована как участок кожи или какой-то другой участок, который определяется по тысячам параметров (таким как гладкость), незаметных для человеческого глаза. Сегодня доступен даже более высокий уровень чувствительности. Медицинские изображения способны кодировать данные на таком пиксельном или воксельном (воксел – трехмерный пиксел) уровне, который позволяет картографировать то, что чувствуют наши руки, нос и уши, – и даже намного больше.
Распознание паттернов на базе машинного зрения сначала стало успешно применяться в банках, когда понадобилось найти способ распознавать цифры на чеках (учитывая огромное разнообразие человеческих почерков). При наличии достаточного числа примеров почерка и вычислительных мощностей это распознание стало почти совершенным. Таким образом, во многих отношениях машинное зрение является «сверхчеловеческим», если оценивать его в категориях обработки данных и сравнения этих данных с миллионами других изображений. Дерматолог может использовать ту или иную эвристику для диагностики меланомы (например, пользуясь приемом ABCDE, то есть оценивая «асимметрию» (А), границы (В), которые могут быть неправильными, цвет (С), который бывает разным, диаметр (D) и развитие (Е)), а также опираясь на свой опыт знакомства со злокачественными и доброкачественными родинками. Достаточно развитый ИИ может проверить все эти параметры ABCDE, достаточно точно сопоставив данную родинку с тысячами других, если только его данные точны. Более того, по мере развития сенсоров ИИ сможет находить неожиданные факторы, определяющие отличие злокачественных родинок от доброкачественных.
Но у машинного зрения есть и «недочеловеческие» качества, что может выражаться в его удивительной ненадежности[92]. Большинство его приложений в медицине сегодня являются узкоспециализированными ИИ, сосредоточенными только на определенной задаче. Например, такой ИИ, выявляющий полипы, может «увидеть» проблемный полип, который не заметит гастроэнтеролог, но при этом он, возможно, окажется неспособным распознать другие отклонения, определять которые не учился. Поэтому совместная работа программы ИИ и врача в диагностике ценнее работы каждого из них по отдельности[93].
Врачи учатся годами, однако медицинское знание постоянно развивается. Сегодня человек не в состоянии запомнить все возможные взаимодействия лекарств, особенно в сложных случаях, когда пациент может принимать двадцать и более препаратов. Определенную роль в предотвращении негативных результатов могут сыграть фармацевты, но и они могут просмотреть необычные проблемы[94]. Системы поддержки принятия клинических решений (СППКР (clinical decision support software, CDSS)), встраиваемые в медицинские картотеки, – это ранняя форма ИИ, способного помочь врачам предотвратить фатальные результаты[95]. СППКР «занимается мониторингом и предупреждает врачей о состояниях пациентов, предписаниях и лечении, предоставляя основанные на научных данных клинические советы»[96]. Уже сегодня есть данные, говорящие о том, что СППКР снижает количество ошибок[97]. Однако даже в этой относительно простой области предоставления информации программисты, управленцы и инженеры не просто навязали применение СППКР в медицинской практике. Существенную роль в распространении таких систем сыграло право, в том числе государственные субсидии, выделенные на их поддержку. Угроза исков по врачебным ошибкам или корпоративной ответственности больниц склоняет к внедрению СППКР; но также суды признали, что профессиональное суждение невозможно автоматизировать, поэтому они не готовы рассматривать несоблюдение совета машины в качестве автоматического повода для возбуждения дела, если были веские причины не учитывать рекомендации СППКР[98].
Постоянное регулирование станет критически важным для гарантии того, что передовые технологии действительно приносят пациентам пользу, не отягощая врачей и медперсонал избыточной информацией. Многие авторы писали о проблеме «усталости от оповещений»[99]. Эксперты по взаимодействию человека и компьютера работают над достижением более устойчивого равновесия между оповещениями и более точными отчетами о потенциальных проблемах. Идеальное программное обеспечение СППКР не должно перегружать информацией, но в то же время не быть и молчаливым наблюдателем врачей-практиков. Свое обещание оно может выполнить только в том случае, если его сообщения будут постоянно калиброваться, чтобы врачи, медперсонал и фармацевты были действительно заинтересованы в его применении и имели все возможности критиковать его и совершенствовать.
Данные, дискриминация и неравенство в медицинском обеспечении
ИИ, результаты которого одобрены человеком, может стать стандартом медицинских услуг, то есть тем, что должно предоставляться каждому пациенту, обратившемуся за помощью[100]. Однако то, что определенная технология в целом лучше, еще не означает, что она оптимальна во всех случаях[101]. В самом деле, ИИ, если он работает на основе ошибочных данных, может легко заниматься дискриминацией. Хорошо известный «рейтинг риска» (используемый для таргетирования помощи пациентам с определенными нуждами) отдавал приоритет белым пациентам, а не черным, поскольку стоимость врачебной помощи использовалась в нем в качестве показателя серьезности заболевания. Афроамериканцы обычно получали менее дорогостоящую медпомощь, поэтому алгоритм считал, что они нуждаются в медицинском
