Vai AI var uzturēt jūs veselīgu?

Ķīniešu uzņēmējs vēlas izsekot jūsu veselības datiem un ieteikt veidus, kā uzlabot. Bet vai datori tiešām ir pietiekami gudri, lai saprastu visu šo informāciju? Autors

• Deivids Jūings Dankans arhīva lapa

2017. gada 3. oktobris

Jans Kebijs

Šis viedais spogulis nav īpaši gudrs, saka Džūns Vans, stāvot visa garuma spoguļa priekšā, valkājot ceļgalos saplēstus dizaineru džinsus. Tā ir tikai kamera un spogulis, viņš saka, izskatoties nedaudz satraukts — vai pēc iespējas vairāk nomocīts vīrietim, kura seja ir nemitīgi nesatraukta. Es gribu spoguli, kas veic manis 3D skenēšanu šeit, viņš saka, izmantojot rokas, lai izsekotu augšstilbu kontūrai, un šeit. Vangs norāda uz savu vēderu, kas ir liess. Mēs vēlamies precīzu jūsu 3-D figūru: taukus, muskuļus — visu jūsu ķermeņa formu, kā arī sejas atpazīšanu un to, kas notiek ar jūsu ādu. Viņš norāda uz spoguļa augšējo labo zonu. Un es vēlos, lai tur augšā, blakus vietai, kur es tīru zobus, saņemtu informāciju par manu veselību — manu svaru, asinsspiedienu un sirdsdarbības ātrumu, un kā tas korelē ar manu DNS?

Šis vēl nerealizētais viedais spogulis ir tikai viens no vairākiem sīkrīkiem, ko Vangs, 41 gadu vecs biologs un datorzinātnieks, kļuvis par uzņēmēju, saka, ka viņš būvē. Ierīces palīdzēs apkopot, analizēt un parādīt veselu virkni veselības datu, ko viņš vēlas savākt par sevi un, viņš cer, no miljoniem citu. Tāpēc Vans līdzdibināja iCarbonX (ICX), ļoti ambiciozu, lai arī donkihotisku personīgās veselības uzņēmumu, kas atrodas Šeņdžeņā, Ķīnas dienvidos.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2017. gada novembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

ICX vēlas iegūt vairāk datu par jūsu ķermeni, nekā jebkad agrāk. Tas sākas ar jūsu DNS secību un ietver datus no Fitbit stila valkājamām ierīcēm, kas mēra jūsu soļus, sirdsdarbības ātrumu un miega modeļus. Pievienojiet biežas asins analīzes, lai izmērītu dažādus proteīnus un fermentus, kas, piemēram, var atspoguļot jūsu sirds veselību vai signalizēt par ļoti agrīnām vēža pazīmēm. Iekļaujiet nepārtraukti mainīgā metabolītu līmeņa uzraudzību, ko organisms ražo, apstrādājot pārtiku; tradicionālās asins analīzes holesterīna un glikozes līmeņa noteikšanai; sirds dati no EKG; un informācija no jūsu slimības vēstures. Mērķis: nepārtraukta jūsu veselības uzraudzība un ieteikumi par izmaiņām, ko jūs varētu veikt savā uzturā un uzvedībā, pirms jūs nokļūstat no veselības slimības sākuma stadijā.

Tas izklausās pēc personalizētas medicīnas, par ko tiek runāts gadiem ilgi. Bet Vangam tas nav tikai slimības ārstēšana. Tas attiecas arī uz to, ko varētu saukt par personalizētu veselību. Viņš saka, ka šobrīd jūs nezināt par savu temperatūru vai pulsu, vai tevī esošajiem mikrobiem, kas ietekmē jūsu emocijas. Vai arī ko darīt, ja jums ir alerģija vai vēlaties zaudēt svaru, jo esat resns.

Ierīces palīdzēs apkopot, analizēt un parādīt veselu virkni veselības datu, ko viņš vēlas savākt par sevi un, viņš cer, no miljoniem citu.

Šis personīgās veselības uzraudzības redzējums kļūst sasniedzams daļēji tāpēc, ka tiek ievērojami samazinātas DNS sekvencēšanas un daudzu tūkstošu bioloģisko savienojumu un procesu mērīšanas izmaksas, kas regulē ķermeni. Nav skaidrs, ko tas viss nozīmē ikvienam no mums, it īpaši, ja visi rādījumi ir apvienoti. Taču ICX ir daļa no jauna uzņēmumu viļņa, kas uzskata, ka datos var atrast kaut ko nozīmīgu un ļaut medicīnai pārstāt reaģēt tikai uz jūsu slimību; šie uzņēmumi vēlas saglabāt jūsu veselību par nelielu daļu no izmaksām. Atbloķējot šo mīklu ar tās miljoniem kustīgo gabalu, būs jāiesaistās AI un citām progresīvām skaitļošanas metodēm. AI ir veids, kā mēs varam iegūt visu šo informāciju un pastāstīt jums lietas, ko jūs nezināt par savu veselību, saka: Vanga.

Pieņemot, ka tas darbojas, to visu salikt kopā nebūs lēti. Būdams ICX izpilddirektors, Vangs ir piesaistījis 600 miljonus ASV dolāru finansējumam, kas ir ievērojams daudzums projektam, kas piedāvā augsto tehnoloģiju testus veseliem cilvēkiem. Bet viņam tas būs vajadzīgs un, iespējams, vēl vairāk, ar visu, ko viņi vēlas pārbaudīt, saka Ēriks Šads, skaitļošanas biologs un matemātiķis, kurš nesen atkāpās no Sinaja kalna Ikānas genomikas un daudzpakāpju bioloģijas institūta Ņujorkā direktora amata. Schadt ir izveidojis savu veselības datu uzņēmumu Sema4, kas skenē genomus un molekulāros biomarķierus.

ICX daļēji izmanto savu naudas kaudzi, lai ieguldītu vai iegādātos uzņēmumos, kas varētu veicināt Vanga holistisko redzējumu. Tas ietver 161 miljonu ASV dolāru akciju Kolorādo bāzētajā SomaLogic, kas strādā pie mikroshēmas, kas var izmērīt 5000 proteīnu asinīs; vairāk nekā 100 miljoni ASV dolāru PatientsLikeMe, uzņēmums Kembridžā, Masačūsetsā, kas nodrošina tiešsaistes platformu vairāk nekā 500 000 pacientu, lai dalītos pieredzē, metrikā un sajūtās par savu veselību un slimībām; un 40 miljonus dolāru AOBiome, arī Kembridžā, kas pārdod uzsmidzināmus mikrobus, kas, pēc tās teiktā, padara ādu veselīgāku. ICX nesen arī investēja HealthTell no Sanramonas, Kalifornijā, kas identificē antivielas no asins parauga kā norādes uz slimību, tostarp vēža un autoimūnu traucējumu, klātbūtni un progresu. Turklāt ICX sadarbojas arī ar vairākiem uzņēmumiem Ķīnā.

Jans Kebijs

Šīs eklektiskās alianses sasaistīšana ir agresīvs mēģinājums izveidot mākslīgā intelekta sistēmu, kas mēģinās analizēt visus šos datus. To vada Izraēlā bāzētā iCarbonX-Israel, kuru ICX iegādājās pagājušajā gadā. Uzņēmums dibināts 2005. gadā kā Imagu Vision Technologies, un tas izstrādā programmatūru CT un citu medicīnisko attēlu interpretēšanai. Tagad Imagu inženieri sadarbojas ar kolēģiem ICX, lai izveidotu tā dēvētās virtuālās veselības smadzenes, kas interpretēs tūkstošiem datu punktu, ko ICX vēlas apkopot par katru klientu. Mēs vēlamies izveidot rīku, kas ne tikai analizē datus, bet arī piedāvā veidus, kā palīdzēt cilvēkiem uzlabot savu veselību, piemēram, kā mainīt uzturu, saka Imagu izpilddirektors un līdzdibinātājs Mor Amitai.

Ja tas viss izklausās smieklīgi sarežģīti, tas tā ir, saka Vans, smaidot tādā veidā, kas apvieno pārliecību, ko neapšaubāmi novērtē investori, un sajūsmu, it kā viņš zinātu, ka tas, ko viņš ierosina, izklausās mazliet muļķīgi. Tad jautājums: vai viņš var izmantot savu naudu un tehnisko gudrību, lai revolucionizētu medicīnu?

Precīza veselība

Gara auguma vīrietis ar īsiem, melniem matiem, Vans vēsi pastaigājas pa sava uzņēmuma galveno mītni, Silikona ielejas laukumu ar atvērtām darbstacijām, konferenču telpām ar stikla sienām, sporta zāli un kafejnīcu, kas vienmēr ir aprīkota ar pārtiku, veselīgiem dzērieniem, tēju un kafiju. Tas atrodas industriālā parka ēkas trešajā stāvā līdzīgi neparastu konstrukciju kompleksā, kas atrodas starp diviem plašiem, mežainiem atrakciju parkiem ar nosaukumu Happy Valley un Ķīnas tautas kultūras ciematu. ICX galvenās mītnes aizmugurē atrodas Vanga birojs — ērta niša ar dziļiem ādas krēsliem un privātu konferenču zāli — biznesa vide, kas ir tālu no sākuma, kurā Vangs 90. gadu beigās bija akadēmisks pētnieks, kurš veica DNS sekvencēšanu Pekinas universitātē.

Vangs ir autors vairāk nekā 100 pētījumu kā profesors Kopenhāgenas Universitātē un bioinformātikas zinātājs Pekinas Genomikas institūtā (BGI), kuru viņš palīdzēja izveidot 1999. gadā. BGI bija organizācija, kas vadīja Ķīnas salīdzinoši nelielo ieguldījumu Cilvēka genoma projektā. Vispasaules darbs, kurā vairākas valstis strādāja pie dažādiem cilvēka DNS sekvences segmentiem, kas publicēti 2003. gadā. BGI vēlāk izlaida pirmās pilnās DNS sekvences no Āzijas cilvēka, rīsu celma, SARS vīrusa un milzu pandas. BGI izpilddirektora amatā Vans palīdzēja uzņēmumam kļūt par vienu no lielākajām sekvencēšanas operācijām pasaulē. 2016. gadā tā ieņēmumi bija 250 miljoni USD, un šovasar tas izdeva IPO. Vangs joprojām ir galvenais akcionārs un valdes loceklis.

Jums ir vajadzīgi arī miljoniem cilvēku, iespējams, pat 10 miljoni cilvēku, lai saņemtu nozīmīgus signālus par izplatītām slimībām.

Bet viņš pameta BGI 2015. gadā, jo viņu sarūgtināja genomikas ierobežojumi. Konkrēti, DNS sekvencēšana nesniedz lielu ieskatu vairuma cilvēku veselībā. Zinātnieki ir atraduši neskaitāmus DNS marķierus, kuriem, šķiet, vajadzētu palīdzēt noteikt, vai cilvēks ir vesels vai slims. Taču gandrīz 15 gadus pēc Cilvēka genoma projekta pabeigšanas šie marķieri ir izrādījušies mazāk atšķirību, nekā sākotnēji domāts. Izņemot dažas retas ģenētiskas mutācijas, DNS ir tikai viens no cilvēka medicīniskā likteņa noteicošajiem faktoriem. Izrādās, ka jums ir jāzina arī par olbaltumvielām, metabolītiem un visu pārējo, saka Vans.

Drīz pēc aiziešanas no BGI Vangs izveidoja ICX, zinot, ka darīs kaut ko ar AI un veselību. Taču viņš nebija pārliecināts, kādus datus, izņemot DNS, uzņēmums varētu vai vajadzētu vākt. Lai to noskaidrotu, viņš tikās ar vairākiem ekspertiem un uzņēmumiem, tostarp 2016. gada jūlijā notika galvenā sanāksme Original Max restorānā Burlingame, Kalifornijā, netālu no Sanfrancisko lidostas. Pilsētā, piedāvājot ICX investoriem un potenciālajiem partneriem, Vans bija sarunājis tikties ar PatientsLikeMe līdzdibinātāju un priekšsēdētāju Džeimiju Heivudu, kurš viesojās no Bostonas. Kad viņi sēdēja oranži dzeltenā plastmasas kabīnē kravas automašīnu pieturu stila kafejnīcā, Heivudam un Vangai nebija vajadzīgs ilgs laiks, lai saprastu, ka viņus vieno pamatīgs sašutums par mūsdienu medicīnas prakses ierobežojumiem. Vairāk datu sniegšana cilvēkiem šķita daudzsološs ceļš. PatientsLikeMe, kas vada pakalpojumu, kurā tūkstošiem dalībnieku tiešsaistes forumos apspriež savas dažādās hroniskās slimības un sniedz metriku par savu veselību un slimības progresēšanu, jau bija parādījis, cik vērtīga ir cilvēku rūpīga veselības izsekošana. Dzerot kafiju, Vans un Heivuds atteicās no klasiskās medicīniskās pārbaudes, kas mēdz būt statiska, vienlaikus veicot vienu testu — piemēram, EKG klīniskajā vidē reizi divos gados vai gadījumos, kad šķiet, ka simptomi to attaisno. Mūs sajūsmināja iespēja, ka mēs varētu atklāt agrīnās stadijas, kad cilvēks no labas veselības pāriet uz, teiksim, kļūst par diabētu, saka Heivuds, MIT apmācīts inženieris. Mēs abi vienojāmies, ka tehnoloģija ir vai ir tuvu tam.

Saistīts stāsts

Saistīts stāsts Neviens īsti nezina, kā vismodernākie algoritmi dara to, ko viņi dara. Tā varētu būt problēma.

Heivuds, kurš ir ātri runājošs enerģijas kūlis, kurā Vangs pauž vienmērīgu mieru, ierosināja, ka šādā profilā jāiekļauj arī viņa uzņēmuma savāktie uzvedības un personas dati. Informācija, ko cilvēki dalās PatientsLikeMe forumos par tādiem jautājumiem kā stresa ietekme uz veselību, citiem dalībniekiem sniedz vērtīgas norādes par to, kā viņi var labāk pārvaldīt savas hroniskās slimības. Kāpēc nepalīdzēt veseliem cilvēkiem izmantot līdzīgus rīkus un datus? Pagāja apmēram piecas minūtes, līdz mēs ar Džūnu sapratām, ka mēs to varam izdarīt, viņš atceras.

Heivuds piedāvāja vēl kaut ko: viņa uzņēmums bija izveidojis datora platformu, kas paredzēta pusmiljona lietotāju sniegto datu analīzei. Taču vēl nav skaidrs, vai visu to datu apvienošana, ko ICX un tā līdzstrādnieki vēlas iegūt, būs jēgpilna. Nav arī ticams, ka AI atradīs nozīmīgas korelācijas datos, ja vien ICX nepievilinās miljoniem cilvēku uz savu pakalpojumu, un pat ar to daudziem varētu nepietikt. ICX cīnīsies, prognozē Ēriks Šads no Sema4. Jums ir vajadzīgi arī miljoniem cilvēku, iespējams, pat 10 miljoni cilvēku, lai saņemtu nozīmīgus signālus par izplatītām slimībām.

Jans Kebijs

Vanga viegli atzīst izaicinājumus. Lai paveiktu visu, ko vēlamies, būs vajadzīgi daudzi gadi, viņš saka. Uz jautājumu par nepieciešamību pārbaudīt lielu skaitu cilvēku, lai saskatītu signālus visu šo datu trokšņos, viņš saka, ka ICX plāno reģistrēt vismaz vienu miljonu cilvēku nākamo piecu gadu laikā. Ķīnā ir tik liels iedzīvotāju skaits, tāpēc es par to neuztraucos, viņš saka. Viņš piebilst, ka Ķīnā pieaugot rīcībā esošajiem ienākumiem, cilvēki vēlas tērēt naudu savai veselībai.

Tomēr Vangs atzīst, ka viņam vēl nav skaidra biznesa plāna. Viņš saka, ka man ir tendence vispirms domāt par to, kā pareizi rīkoties ar zinātni un produktu. Tad es izdomāju biznesa modeli. Investoriem tas ir labi. Viņi nevēlas īstermiņu.

Dūmi un spoguļi?

ICX izaicinājuma pamatā ir arī daži būtiski jautājumi par to, kā integrēt mākslīgo intelektu veselības aprūpē. Nav šaubu, ka uzlabotā skaitļošana galu galā sniegs milzīgu stimulu visu veidu veselības un biomedicīnas datu izpratnē. Un Vanga nav vienīgā, kurai ir biznesa ambīcijas attiecībā uz tehnoloģiju. Saskaņā ar CB Insights, kas izseko riska kapitāla ieguldījumus, investori finansē 106 jaunuzņēmumus mākslīgā intelekta un veselības jomā — vairāk nekā pirms dažiem gadiem. Viņi nodarbojas ar visu, sākot no garīgās veselības un narkotiku atklāšanas līdz dzīvesveida pārvaldībai, virtuālajiem asistentiem, slimnīcu vadībai un medicīniskajai attēlveidošanai un diagnostikai. Lai gan tas izklausās iespaidīgi, AI līdz šim nav spējis būtiski ietekmēt lielāko daļu medicīnas un veselības aprūpes. Dažās nišās mākslīgais intelekts ir šeit un ir bijis gadiem ilgi, saka Mārtijs Kohns, ārsts un bijušais IBM galvenais medicīnas zinātnieks, kurš palīdzēja izstrādāt IBM Watson Health. Bet tas nenotiek mērogā. Un tas vēl nav palīdzējis lielam skaitam pacientu.

Saistīts stāsts

Saistīts stāsts Nākamās paaudzes ņirgāsies par jūsu piekļuves kodu.

Viens no iemesliem ir tas, ka ir neticami grūti interpretēt datu apjomu. Es domāju, ka mākslīgajam intelektam ir milzīgs potenciāls, saka Lerojs Huds, Sietlas Sistēmu bioloģijas institūta prezidents un līdzdibinātājs. Taču prasības par AI un veselības aprūpi ir ļoti pārspīlētas. Viņš iesaka, ka lielākā daļa uzņēmumu nenodarbojas ar īstu zinātni.

Hūds, kurš ir ilggadējs pionieris, meklējot rīkus ķermeņa sarežģīto funkciju izpratnei, ir Sietlā bāzētā Arivale, cita veselības datu uzņēmuma līdzdibinātājs. Pirms diviem gadiem Arivale sāka piedāvāt savu dzīvesveida, labsajūtas un molekulārās testēšanas versiju kopā ar personīgo apmācību. 2017. gada jūlijā Huds un Arivals publicēja nelielu pētījumu Dabas biotehnoloģija Viņš saka, ka tas sniedz jēdziena pierādījumu analīzi par to, ko pētnieki sauc par personīgiem, blīviem, dinamiskiem datu mākoņiem, kas laika gaitā mērīti veseliem cilvēkiem. Viņi izmantoja uzlabotus algoritmus, lai izveidotu korelācijas 108 subjektiem, kuri veica desmitiem veselības pārbaužu un mērījumu. Daži no dalībniekiem uzzināja, ka viņiem ir vitamīnu trūkums; citi atklāja, ka viņiem ir agrīnas iekaisīgas zarnu slimības vai diabēta pazīmes, kas jāārstē ar diētu vai uztura bagātinātājiem. Tomēr šie rezultāti ir provizoriski, un būs nepieciešams daudz vairāk no tiem, lai atdalītu reālos atklājumus no datu ugunsdzēsības šļūtenes.

Nav šaubu, ka uzlabotā skaitļošana galu galā sniegs milzīgu stimulu visu veidu veselības un biomedicīnas datu izpratnē.

Kas attiecas uz Vanu, viņš eksperimentē pats ar vēl vairāk veidu, kā iegūt šādu informāciju. Turpinot ekskursiju pa ICX galveno mītni Šenžeņā, viņš norāda uz tualeti, kas atrodas tieši pie sava biroja, kur savāc plastmasas maisiņus ar kakām ikdienas mikrobioma analīzei. Vangs apraksta plānus izveidot viedo tualeti, kas uztvers un analizēs atkritumus un ievadīs tos AI ģenerētā personīgajā profilā. Viņš saka, ka mums ir tehnoloģija, lai to izdarītu. Mums ir algoritmi. Tas būs lēts, apmēram 200 USD. Pēc tam Vans paceļ savu debeszilo polo kreklu, lai parādītu bezvadu nepārtrauktu sirdsdarbības monitoru.

Tomēr rodas jautājums, vai miljoniem veselu cilvēku būs tikpat apsēsti kā Džuns Vans ar tik daudz datu vākšanu par sevi. Šķiet, ka jautājums viņu pārsteidz, uz brīdi satriecot viņa mieru. Viņš sarauj pieri, izskatoties tā, it kā nevarētu iedomāties, ka citi cilvēki varētu nevēlēties gudrus spoguļus un tualetes, biežas asins ņemšanas, lai izmērītu tūkstošiem metabolītu, un pie krūtīm piestiprinātus sirds monitorus. Es neprasu visiem to darīt, viņš beidzot saka. Cilvēki izvēlas daudzas lietas nezināt. Bet ir daudz cilvēku, kas vēlas zināt vai var būt izglītoti, lai viņi vēlētos zināt. Viņš apstājas vēl vienu nanosekundi un tad uzplaiksnī šo smaidu, izskatoties tā, it kā viņš tikko būtu izdomājis atbildi uz šo burtiski vairāku miljardu dolāru jautājumu par viņa pūlēm un uzņēmumu. Cilvēki agrāk nevēlējās zināt savus gēnus; tagad arvien vairāk cilvēku vēlas uzzināt, viņš saka. Esmu pārliecināts, ka šī tendence turpināsies.

Deivids Jūings Dankans ir dzīvības zinātnes žurnālists un autors Eksperimentāls cilvēks , un Arc Fusion kurators.

paslēpties