«Штучний інтелект в регенерації клітин і тканин»

Що таке штучний інтелект (ШІ), яку користь він приносить, на що здатні технології ШІ та які ризики пов'язані з їх використанням? Штучний інтелект - це широка галузь комп'ютерних наук, які спрямовані на імітацію інтелекту людини машинами. З вільної енциклопедії Вікіпедії ми також дізнаємося, що ШІ — здатність інженерної системи здобувати, обробляти та застосовувати знання й вміння, або це розділ комп'ютерної лінгвістики та інформатики, що опікується формалізацією проблем та завдань, які подібні до дій, що виконує людина. Алгоритми машинного навчання відшукують природні зв’язки між даними, аналізують їх й передбачають які рішення найкращі.

Таким чином алгоритми допомагають нам розв’язувати задачі, які раніше неможливо було вирішити, а також роблять наше життя більш зручним та комфортним. Термін "штучний інтелект" вперше ввів в 1956 році на конференції в Дартмутському коледжі професор Джон Маккартні.

Сьогодні ШІ – це одна з галузей, що стрімко розвивається. В грудні 2020 р. розпорядженням Кабінету Міністрів України була схвалена Концепція розвитку штучного інтелекту в Україні. У проєкті Концепції поняття «штучний інтелект» визначають як «властивість систем коректно інтерпретувати зовнішні дані відповідно до поставленої мети, навчатися з таких даних та використовувати результати навчання для досягнення поставлених цілей, у тому числі зі збирання та використання нових даних шляхом взаємодії з навколишнім середовищем». Одним з пріоритетних завдань Міністерства цифрової трансформації, на яке покладалася розробка плану заходів щодо реалізації Концепції, було забезпечення всіх необхідних умов для розвитку технологічних компаній в Україні, залучення на наш ринок нових світових гігантів та їхніх інвестицій, зокрема у сфері ШІ. Реалізація положень Концепції розвитку штучного інтелекту дасть змогу: впровадити технології ШІ у сферах освіти, економіки, публічного управління, кібербезпеки, оборони тощо для зростання довгострокової конкурентоспроможності України на міжнародному ринку.

Штучний інтелект все більше застосовується в усіх сферах нашого життя - на будівництві, в мистецтві, в юриспруденції. Його роль постійно зростає в медицині. ШІ допомагає нам ефективніше діагностувати захворювання, розробляти ліки, персоналізувати лікування та навіть редагувати гени. В шпиталі імені Джона Редкліффа в Оксфорді дослідники розробили систему діагностики з виявлення хвороби серця, а в Гарвардському університеті вчені навчили «розумний мікроскоп» бачити небезпечні інфекції в крові. Штучний інтелект може допомогти медикам виявляти рідкісні патології на генному рівні у дітей за допомогою точного сканування обличчя. Отримані дані порівнюють зі зразками, що містяться в базі даних, де описані всі генні патології. Наприклад, деякі генетичні хвороби можна розпізнати за формою голови та за положенням очей.  Під час дихання людини виділяється чимало речовин, котрі можуть сприяти виявленню багатьох хвороб. Зокрема, певні молекули, котрі виділяються разом з повітрям з людського організму, вказують на те, що людина хвора на рак. Головний принцип полягає в застосуванні різних датчиків, які можуть виявити це небезпечне захворювання на ранній стадії. Завдяки ШІ вдалося швидше діагностувати метастатичний рак молочної залози, ніж радіологам. Саме в онкодіагностиці, особливо в випадку раку шкіри, штучний інтелект вже встиг зарекомендувати себе як украй корисний помічник лікарів. Виявлення онкологічного захворювання на ранній стадії дозволяє ефективніше провести лікування. Завдяки широкому застосуванню штучного інтелекту кількість помилкових діагнозів та й взагалі помилок у сфері охорони здоров'я має істотно скоротитися.

Набуває все більшого розвитку метод класифікації уражень шкіри на зображеннях шкіри. Про застосування in vivo та ex vivo моделей регенерації шкіри мишей та людини, а також 3D культури кератиноцитів та фібробластів саме йшлося у лекції завідувачки лабораторії «Регенерація тканин та РНК- і ДНК-зв’язуючі білки» Манчестерського університету, колишньої випускниці Київської МАН та гуртка біохімії КПДЮ Світлани Курінної «Використання штучного інтелекту в регенерації клітин та тканин». Цікава науково-пізнавальна доповідь була прочитана на Zoom-конференції лекторію «Передові рубежі біології», до якої долучилися понад 40 учасників. Про те, як глибоке машинне навчання та нейрональні мережі допомагають науковцям лабораторії проаналізувати прогрес у відновленні шкіри та шукати нові способи його покращення, ви можете дізнатися ознайомившись із записом лекції  Світлани Курінної.