Edit
9 °C
26 °C
Index - In English In English Eng

AI segít elkerülni a halálos kórházi várakozást

2019.02.16. 15:25

A rákkutatást könnyű úgy elképzelni, hogy doktorok fehér köpenyben néha belenéznek a mikroszkópba, ám ezzel a képpel a fejünkben kiábrándító lehet a valóság. Bár a kutatásoknak része a laboratóriumi szöszmötölés, a munka legkomolyabb részét teljesen jellegtelen szuperszámítógépek végzik el. Pont egy ilyet néztünk meg a Barcelonai Egyetemen, és a gép volt a legunalmasabb része a bemutatónak: egymás mellett sorakozó kétméteres dobozok zúgnak és villognak, mintha egy diszkóban lennénk.

valójában húszezer emberi DNS-minta egyenként hatmilliárd bázispárján végez el műveleteket a Marenostrum-4 nevű bitang erős gép.

Ezen a feladaton 13,7 petaflops számítási teljesítménnyel dolgozik, hogy sikerüljön hatékonyabbá tenni a rák gyógyítását. A Marenostrum-4 tavalyelőtt a 13. helyen debütált a szuperszámítógépek 500-as világranglistán, de olyan gyorsan készülnek el az újabb és újabb rendszerek, hogy  a teljesítménye ma már csak a 25. helyre elegendő. Összehasonlításként álljon itt, hogy a teljes magyar akadémiai rendszer számítási teljesítménye ennek csupán a huszada, 480 teraflops, és ezt nyolc különálló eszköz együtt adja ki.

Nagyságrendekkel gyorsul

A világ szuperszámítógépei 1997-ben haladták meg az 1 teraflops teljesítményt, ezt az Intel ASCI Red érte el. Bő egy évtizeddel később, 2008-ban hozta el a petaflops korszakát az IBM Roadrunner, ám újabb egy évtized elteltével már csak százszoros növekedést sikerült elérni, az 2018-ban elindított IBM Summit teljesítménye meghaladta a 100 petaflopsot. Körülbelül 2021-ben várható az első exaflops teljesítményű gép, amivel elméletileg már azt is ki lehet majd számolni, hogy egy bizonyos épület fölött milyen időjárás várható.

A barcelonai Marenostrum, még ha nem is a világ legerősebbje, annyira azért jellegtelennek sem mondható, többen a világ legszebb nagy teljesítményű gépének tartják. Építésekor arra is odafigyeltek, hogy a kilógó kábelek a spanyol zászló színeiben pompázzanak, és a monstrum egy valamikori leányiskola színes ólomüvegekkel díszített templomában áll, egy üvegfalakkal körbezárt teremben. Ritka a csúcstechnika és az évszázados múlt ilyen összhangja. 

Szuperszámítógép segít mosogatni

Kissé homályos lehet, hogy mi mindenre jók ezek a nagy teljesítményű gépek, ezért a Marenostrum-4-et megépítő Lenovo szakértői mondtak néhány hétköznapi példát. A tisztítószereket gyártó Procter & Gamble már évtizedekkel ezelőtt kitalálta, hogy a mosogatógép-kapszulában lehetne folyadék is a megszokott por helyett, és végül szuperszámítógéppel találták meg azt az anyagot, amely megfelel minden követelményüknek:

  • azonnal feloldódik a hideg vízben,
  • mégsem oldja fel a benne lévő folyadék,
  • többféle hőmérsékleten, hosszú ideig stabil marad a boltok polcán,
  • nem tapad össze.

Ja, és mindezt gazdaságosan kellett legyártani, elképesztően nagy mennyiségben.

Mások olcsó ablaktörlőt terveztek szimulációkkal, és így nem a drága szélcsatornában, hanem már a számítógépen kiderült, hogy egy nagyobb orkán belekapna és letépné a helyéről a lapátokat. Tajvanon pedig az idősek járásából próbálják kitalálni, hogy mekkora eséllyel esnének el, hol sérülnének meg, és ezek ismeretében próbálnak módszereket kitalálni, hogy megelőzzék a bajt.

„A kutatók és a startupok meglepő ötletekkel tudnak előállni. Az egyik partnerünk a lengyel kormánnyal szeretne együtt dolgozni azon, hogy mesterséges intelligenciával jelezzék előre az erdőtüzeket, és időben be tudjanak avatkozni” – mondja Rick Koopman, a Lenovo AI-szakértője. Szenzorokat helyeznének el rácshálózatba rendezve, 2-3 évre elegendő akkumulátorral, hang-, infravörös- és videós szenzorokkal, és a mesterséges intelligencia (AI) bizonyos jelekből – például a menekülő állatok és a ropogó tűz hangjából – kitalálja, hogy hol loboghatnak a lángok. Ezt autonóm felderítő egységek is ellenőrizhetik, és nem kell erre dollármilliókat elkölteni.

Feltuningolja a mesterséges intelligenciát

A szuperszámítógépek ereje a rákkutatásban a genetikai vizsgálatokon kívül  arra is felhasználható, hogy az orvosok napi tevékenységét támogassa. Milliónyi kép alapján, amit élő ember nem tudna egyesével áttanulmányozni, betanítják az AI algoritmusokat, hogy a belső szerv rétegeiről készült MRI-felvételeken a bitek szintjén felismerje az ismétlődő mintákat, és megállapítsa, hogy van-e ott bármi érdekes, ami esetleg figyelmet érdemel.

Az orvos csak a saját tapasztalataira tud építeni, az AI viszont a globális ismeretekre

– mondja Koopman. Bizonyos esetekben javaslatokat is tehet a program, és ennek kulcsfontosságú szerepe lehet az egészségügy optimalizálásában. A kórházakban drámai tud lenni a várakozási idő, és előfordulhat, hogy valakinek azt mondják, hogy fél évet kell várni egy szívritmus-szabályozóra, amit nem biztos, hogy megér a beteg. Az AI segíthet abban, hogy a kritikus esetek nagyobb prioritást kapjanak, hamarabb sorra kerüljenek, mint az enyhébb panaszok kezelése.

Mi van akkor, ha a szuperszámítógép a globális tudása alapján ad egy módszert, amely megoldaná a felderített problémát, ám az sajnos nem elérhető az adott országban? Koopman szerint momentán ez, a jogi akadályok jelentik az egyik legnagyobb problémát. Ezzel más iparágakban is szembe kell nézni, részben a törvények blokkolják például az önjáró autók bevezetését, a biztosítók és a szabályozó hatóságok nem állnak készen a robotsofőrök részvételével történő incidensek kezelésére. Az egészségügyben pedig hatványozottan nehezebb megválaszolni a jogi kérdéseket:

Kit okolunk majd, ha az AI elvégez egy elemzést, tesz egy terápiás javaslatot, de az eredmény nem az lesz, mint amire számítottunk?

Az informatika következő nagy kihívása, hogy az ismeretek megszerzésének az ára csökkenjen, olcsóbb legyen hasznot húzni az adatból. A fejlődés azt is előrevetíti, hogy valamikor a jövőben jóval kevesebb emberi munkára lesz igény, nélkülünk is megtermelik majd a javakat a gépek és az algoritmusok. Ebben a helyzetben viszont az egyének gazdagságát nem feltétlenül pénzben lesz érdemes mérni, hanem a tudományos információkhoz és eredményekhez való hozzáférés mértékében. 

Vajon a fentiek fényében mennyire kell tartani a szuperhatalmak játszmáitól, mi lesz, ha visszatartanak tudást, hogy csak a saját lakosságuk profitáljon belőle?

Geopolitikai szinten elképzelhető egy ilyen üzleti megközelítés, ez megtörténhet, de nem számítok rá. Remélem, hogy nem így lesz, mert ez azt jelentené, hogy szörnyűbb lesz a világ, mint amilyen most.

– fogalmaz Koopman. Most viszont még nagyon a dolgok elején járunk. Rengeteg olyan kérdés, szuperszámítógépre váró tudományos feladat van, amelynek a megválaszolásába még senki sem fogott bele.

A barcelonai szuperszámítógépet és az erről szóló előadásokat a Lenovo költségén tekintettük meg, ők fizették az utunkat és a szállásunkat, de a vállalatnak nem volt beleszólása az itt megjelent tartalomba.