Каждый из нас наверняка сталкивался с тем, как, проснувшись утром, понимал – кажется, заболел. Но что это – банальная простуда или грипп, а может, иные болезни, самому себе поставить диагноз крайне сложно. Отправляться на приём к врачу – дело долгое, и не факт, что успешное. Соцсети переполнены жалобами на невозможность записаться к профильному специалисту. А ведь порой достаточно лишь узнать, какое конкретное заболевание у вас и чем необходимо лечиться. Но, увы, врачей не хватает…
«ОКУЛИСТ ИГОРЬ»
В сентябре с группой журналистов, победителей конкурса профмастерства «СибирьПРО» удалось побывать в демонстрационном центре новых технологий в сфере искусственного интеллекта Новосибирского государственного университета. Казалось бы, причём тут очередь к врачам и искусственный интеллект (в дальнейшем – ИИ, прим.автора)?
Но связь прямая – ведь сегодня ИИ активно приходит на помощь и пациентам и врачам.
Не один год собиралась записаться на приём к врачу-окулисту, чтобы просто проверить зрение. С утра вроде бы с глазами проблем нет, но нередко после обеда картинка начинает размываться. Записаться же на консультацию всё не получалось – врачей нет, загруженность у них огромная. И вдруг в университете предлагают: «Хотите проверить зрение? Это быстро и надёжно. «Окулист Игорь» в течение пяти минут расскажет – какая острота зрения, есть ли астигматизм, проверит иные параметры и потом уже можно принимать решение: отправляться на приём к врачу-человеку или нет».
Итак, здравствуй «Окулист Игорь»!
Программно-аппаратный комплекс состоит из обычного компьютера, монитора, специального устройства, которое, собственно, тестирует зрение и компьютерной программы, анализирующей данные. От пациента требуется совсем немного – сесть напротив монитора и следовать указания на экране. Там значки нажимать, там цвета определять.
Через несколько минут на экране появилась сводная таблица, которая, признаться, порадовала – со зрением всё в порядке. На приём к врачу-человеку можно не идти, а значит, у окулиста освободится время для больного. Представляете, как было бы здорово, если бы такие комплексы стояли в наших поликлиниках, а то и на рабочих местах!
Не знаю, когда такие технологии доберутся до нашего Черногорска. А вот новосибирские школьники уже скоро станут постоянными гостями «Окулиста Игоря». Ведь НГУ подписал соглашение с Новосибирским филиалом МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова и мэрией города о том, что данный комплекс будут тестировать в школах.
- Значимость оборудования – в первичном тестировании и постановке предварительного диагноза, - объясняет сотрудник НГУ Сергей Новиков. - Врача он не заменяет, но помогает в работе и снижает нагрузку на медперсонал. Очень хорошо для профилактических осмотров в школах, коллективах. В установку вшит искусственный интеллект. Комплекс «Окулист Игорь» полностью наш, российский – и разработка, и изготовление, и комплектующие.
Скрининг проводится по четырём параметрам: близорукость/дальнозоркость, астигматизм, нарушение работы кристаллика глаза и определение остроты зрения. Наличие «Окулиста Игоря», как говорится, под рукой означает, что проверка зрения у школьников станет регулярной, а ведь это крайне важно – определить отклонения от нормы на ранних стадиях, чтобы вовремя заняться лечением.
- Аппарат мы уже демонстрировали на ВДНХ, - говорит директор Центра искусственного интеллекта НГУ Александр Люлько. - «Окулист Игорь» не только определяет нарушения зрения. А кроме того, например, если в одном классе будут выявлены массовые нарушения зрения у детей, то это может быть сигналом к руководству школы, что в помещении проблемы с освещением. Помимо комплекса для проверки зрения, сотрудники Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта НГУ работают над технологиями выявления на ранних стадиях туберкулёза или онкологических заболеваний на основе рентген-снимков.
Когда «Окулист Игорь» только тестировался, за его работой пристально наблюдали профильные ведомства.
- Эта разработка вызвала большой интерес Министерства здравоохранения РФ, - прокомментировал директор Новосибирского филиала МНТК «Микрохирургия глаза» Валерий Черных. - Она позволит проводить в масштабах страны исследования функций зрения школьников для контроля и формирования групп риска с целью дальнейшего своевременного оказания профилактической помощи. Достаточно поставить эту программу в медкабинет в школах - и все, что делалось раньше сотрудниками школ, будет делаться автоматически.
К слову сказать, несколько таких аппаратно-программных комплексов планируется передать для реализации пилотного проекта скринингового обследования зрения в школы Запорожской области, где существует нехватка врачей-офтальмологов. Быть может, когда-нибудь и к нам приедет «Окулист Игорь».
ЗДРАВСТВУЙТЕ, «ДИАНА»!
Ещё один стенд в Центре искусственного интеллекта рассказывает о возможностях и достижениях программы «Диана». Это также полностью российская разработка, как, впрочем, и всё остальное, что мы видели в университете.
- Это программа рассчитывает медицинские стоматологические индексы с точки зрения профилактики, - рассказывает директор компании-разработчика. - Загружаются фотографии полости рта, в считанные секунды происходит аналитика снимка, рассчитываются индексы, которые помогают врачам и пациентам понимать уровень гигиены полости рта. Мы реализуем программный комплекс для платных стоматологических клиник, но недавно появилась идея того, чтобы ввести профилактику в школы. И есть идея внедрить эти комплексы в стоматологические школьные кабинеты.
Скрининг занимает всего 30 секунд, после чего на электронную почту пациента отправляется полный отчёт с результатами проверки и рекомендациями, что нужно сделать, чтобы зубы были здоровыми. Плюс программного приложения в том, что это онлайн-сервис, загрузить фотографию зубов можно с любого устройства, анализ происходит в облаке, ИИ сверяет параметры с имеющимися данными – и опля, диагноз поставлен, рекомендации даны. Представляете, какая экономия времени и для врача, и для пациента.
О себе разработчики программы «Диана» говорят так:
- Мы - молодая, заряженная, быстроразвивающаяся IT-компания. Разрабатываем программы на основе искусственного интеллекта в стоматологии. Наши разработки помогают стоматологическим клиникам заботиться о пациентах. «Диана» - наше детище, которое было разработано с нуля (написания кода) до продажи в первую клинику. Мы знаем, что наш продукт важен, нужен и решает большую часть проблем клиента. Подсчет индекса гигиены и определение рисков заболеваний теперь занимает 15 секунд. При этом вероятность ошибки сводится к минимуму.
НА СТАНЦИИ: ВДОХ - ВЫДОХ
В научной фантастике немало внимания уделялось, да и сейчас уделяется, диагностированию заболеваний, лечению с помощью роботов. Ещё Айзек Азимов задал тему, так сказать, медицинской компьютерной диагностики, и с тех пор этот сюжет гуляет по повестям, рассказам и романам.
Однако не успели мы оглянуться, а из области фантастики компьютерный скрининг стал реальностью.
Отечественный стартап NtechLab создаёт нейросеть для диагностики деменции и болезни Альцгеймера. Для обучения AI-модели использовали снимки КТ и МРТ головного мозга реальных пациентов.
В Китае открывается больница с ИИ-врачами, способными принимать до 3 000 пациентов в день
Станция мониторинга здоровья HEALTHMONITOR способна за считанные минуты определить, есть у пациента проблемы с лёгкими, почками, печенью или нет. И для этого не нужно проводить дорогостоящие процедуры, проводить УЗИ и т.д. Достаточно просто… выдохнуть!
- Станция мониторинга здоровья HEALTHMONITOR – высокотехнологичный газоанализатор выдоха человека, разработан научно-производственной компанией «Сайнтификкоин» совместно с институтами СО РАН и НГУ, - говорит представитель компании. – Суть в следующем: в выдохе человека содержится более 750 летучих органических соединений, с помощью которых мы можем отследить какие-то проблемы, которые начались в организме – с почками, лёгкими, печенью. Это сфера медицинской диагностики. Всё это тестировалось, когда только начался ковид. Нейросеть определяла, болеет человек ковидом или нет. На данный момент такой аппарат установлен в 15 странах мира и протестировано более 250 тысяч человек.
Помимо медицинской диагностики, прибор используется в сфере спортивной диагностики, так как аппарат может по выдоху определить, какие вещества в данный момент времени перевариваются в организме. Это называется респираторный коэффициент. Вся еда содержит белки, жиры, углеводы. И в конкретный момент можно посмотреть, что именно переваривается.
- Если перевариваются белки, то значит, мы можем делать жиросжигательную тренировку, - продолжает сотрудница компании. - Если у вас, например, было до этого какое-то высокоуглеводное питание (пообедали только что), то вам жиросжигательная тренировка не подойдёт, нужно делать силовую, потому что сколько не жгите, но организм собственный жир жечь не начнёт. Ведь жиры сжигаются в самую последнюю очередь. Также покажет скорость жиросжигания. Это всё тестировалось с точки зрения медицинской диагностики, и с позиции спортивной диагностики. Все тесты проходили в клинике, спортсменов тестировали под присмотром врачей. Испытания доказали точность и эффективность оборудования.
Тестирование происходит очень легко – пациент берет в рот одноразовый нагубник-трубку, в который дует. Пара минут – и на мониторе появляется информация, представленная в виде графиков – наглядно, удобно, понятно.
А с учётом катастрофической нехватки врачей в наших больницах – это ещё и шанс для многих получить квалифицированный диагноз – что у нас с внутренними органами. И уже с ним, если обнаружились проблемы, можно отправляться к конкретному специалисту, а не путешествовать по кабинетам в поисках, с каким органом что не так.
Сергей Марков, управляющий директор, начальник Управления экспериментальных систем машинного обучения Дивизиона общих сервисов «Салют» говорит:
- Не все осознают, как плотно технологии искусственного интеллекта вошли в нашу жизнь. Мы пользуемся нейросетями, когда делаем фотографии на смартфоне, отправляем запрос в поисковую систему, просматриваем ленту соцсетей, используем голосовые команды, системы машинного перевода, когда обращаемся за кредитом в банк. Применение ИИ-технологий будет только расширяться.
ВНИМАНИЕ, ПОДОЗРИТЕЛЬНЫЙ ТИП!
Впрочем, не только в медицине активно осваиваются технологии с использованием ИИ.
Наша группа просто зависла у монитора, на котором нейросеть рассказывала о каждом из нас, попавшем в кадр видеокамеры.
«Мужчина, рост 178, возраст 35-40 лет. Одет в тёмные брюки, серую куртку. В руках сумка…»
«Женщина, рост 161, возраст 25-30 лет. Одета…»
А ещё умная система не только идентифицирует внешний вид людей в толпе, выделяя каждого, кто хоть частично попал в кадр, но и распознаёт настроение, намерения. Согласитесь – прекрасная система для безопасности! И главное, не требует специальных «рамок», металлодетекторов, сотрудников полиции или чоповцев. Нам бы такую, да на аллее по Юбилейной установить! Наверняка у зайца бы перестали отламывать уши и лапы, а у совы - крылья.
- Этот продукт мы делаем совместно с нашим партнёром, компанией «Ростелеком», - рассказывает сотрудница Центра искусственного интеллекта НГУ. – «Ростелеком» является владельцем огромного количества видеокамер различного формата. В России у него более миллиона камер. Это детектор силуэтов, который в дальнейшем будет внедряться в систему. Очень важен для деятельности МВД, ФСБ. Всего же у нас разработано более 17 различных детекторов. Сейчас мы заключили соглашение по детектору «Оружие», которое будем тестировать в школах города. Данный детектор силуэтов планируем тестировать в одном из муниципальных учреждений.
Принцип действия детектора силуэтов заключается в аналитическом алгоритме: компьютерное зрение идентифицирует силуэт человека, анализирует его поведение и отслеживает дальнейшее перемещение, в том числе в толпе других людей. Как говорят специалисты, внедрение технологии обеспечит порядок в скверах, парках, на спортивных и культурных объектах, автобусных остановках, в медицинских и образовательных учреждениях.
Кстати, этот детектор силуэтов «Ростелеком» представил на «Технопроме-2024», отмечая, что ИИ обучат ещё лучше распознавать людей и агрессивное поведение
Вообще для создания безопасной городской среды сегодня в НГУ разрабатывается немало программ и создаётся специальное оборудование. Примечательно, что всё полностью российского производства и из российских комплектующих.
В том числе, например, беспилотный летательный аппарат, который занял первое место на форуме «Архипелаг». Данный БпЛА двойного назначения – умеет ориентироваться без сигнала джипиэс, это программа – гордость института интеллектуальной робототехники НГУ.
Не забыто предприятие «Вега», многие помнят его с советских времён. Сейчас компания «Вега» активно развивается, создаёт совместно с учёными университета новые разработки, и ИИ в них играет отнюдь не последнюю роль.
В стороне на стенде стоит небольшой самолёт – это модель «Партизана», совместной разработки НГУ и Сибирского научно-исследовательского института авиации имени С.А. Чаплыгина.
- Проблемами авиации и способами их решения мы занимаемся в течение многих лет, - говорит представитель института. - За это время научились предсказывать поломку авиаконструкции, крыла самолёта, хвостового оперения примерно за 10-15 часов до того, как она произойдёт. В этом году вышли на новый уровень, начали сотрудничество в области беспилотных летательных систем, у них серьёзные компетенции в создании конструкции и, соответственно, компетенции в создании «мозгов» - электроники и программного обеспечения.
«Партизан» - грузовой тяжёлый беспилотник сверхкороткого взлёта и посадки. НГУ делает электронную начинку и программное обеспечение. Этот беспилотник может садиться на площадке 50х50 метров, для взлёта примерно такая же площадка нужна. Грузоподъёмность почти 4 тонны! Представляете, какой маленький, удобный, маневренный, но при этом сильный! Такой самолёт очень пригодится и на СВО, и в мирной жизни – перевозить грузы, опрыскивать поля и т.д. При необходимости в него может сесть настоящий пилот, и тогда «Партизан» станет, скажем, медицинским самолётом или транспортом для перевозки пассажиров.
Кстати, в этом году НГУ и Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С. А. Чаплыгина подписали соглашение о создании совместной лаборатории, которая, возможно, со временем превратится в центр. Одна лаборатория будет заниматься интеллектуальными системами, вторая лаборатория – БпЛА.
А значит, впереди новые технические решения, новые программы и оборудование с использованием ИИ, новые возможности для людей жить в более безопасном и комфортном мире.
Валентина КОРЗУНОВА, фото автора