Računari unapređuju zdravlje

Cilj najnovijeg takmičenja X Prize je dizajn lako prenosivog

uređaja za praćenje bioloških parametara i dijagnozu bolesti

Fondacija X Prize osnovana je pre 17 godina sa ciljem da organizuje javna takmičenja koja će podstaći tehnološki razvoj za dobrobit čovečanstva. Nagrade na takmičenjima variraju od milion do dvadeset miliona dolara, tako da takmičari imaju motiv da konstruišu uređaj koji funkcioniše i ispunjava propisane zahteve, ali i da zadrže troškove dizajna, razvoja i konstrukcije u okviru svote nagradnog fonda. Verovatno je najpoznatije od tih takmičenja Ansari X Prize, čiji je cilj bio nastanak komercijalne letelice sposobne da dostigne visinu veću od 100 kilometara. SpaceShipOne je uspešno obavio takav let 2004. godine i osvojio nagradu od 10 miliona dolara, a njegov dizajn preuzela je kompanija Virgin Galactic. Sem toga, zaključeno je i takmičenje u konstruisanju automobila koji troši manje goriva od bilo kog modela koji je danas u komercijalnoj upotrebi. Održano je i takmičenje u stvaranju efikasnijeg sistema za uklanjanje prosute nafte iz morske vode, kada je razvijen sistem zasnovan na Teslinoj turbini, koji prečišćava vodu tri puta brže od bilo kod uređaja korišćenog do tada. Trenutno su u toku tri takmičenja. Cilj prvog je stvaranje jeftinijeg i bržeg sistema za sekvenciranje ljudskog genoma. Drugo takmičenje zahteva od takmičara da na Mesec pošalje rover koji će preći minimalno 500 metara, i sve to za manje od 20 miliona dolara. Konačno, najnovije aktivno takmičenje je Qualcomm Tricorder X Prize. Ono je najavljeno u maju prošle godine, a zvanično je otvoreno početkom ovog januara na Consumer Electronics Showu u Las Vegasu.

Cilj i uslovi

Takmičenje Tricorder X Prize trajaće oko tri i po godine. Sponzor ovog takmičenja je kompanija Qualcomm, koja je obezbedila nagradni fond od 10 miliona dolara za najbolja rešenja. Period za prijavljivanje idejnih rešenja trajaće dve godine. Zatim slede kvalifikacije, to jest preliminarno testiranje rada svakog tima, kada će biti izabrano 10 timova čiji uređaji najviše obećavaju. Tih 10 uređaja će se godinu dana kasnije takmičiti u finalu. Osnovni zahtev ovog takmičenja je stvaranje prenosivog uređaja maksimalne težine 2,2 kg, koji će biti u stanju da potpuno neinvanzivno, ili bar minimalno invazivno, odredi osnovne zdravstvene parametre pojedinca. Težina je jedino ograničenje, a uređaj može da ima potpuno proizvoljan broj dodataka koji se povezuju sa osnovnim, komandnim modulom ili se pak postavljaju na telo ispitanika.

Ipak, potrebno je da bilo koji korisnik, bez ikakvog prethodnog medicinskog obrazovanja, može da ga koristi. Tokom finalnog testiranja, grupe od trideset članova, koji nikada ranije nisu imali kontakt sa ovim uređajem, moraće da budu u stanju da dijagnostikuju 15 oboljenja s kojima se ljudi u današnje vreme najčešće sreću. To podrazumeva bitan napredak na dva polja. S jedne strane su senzori i sistemi za merenje zdravstvenih vrednosti (krvni pritisak, telesna temperatura, krvna slika itd.). S druge su sistemi veštačke inteligencije koji moraju da budu u stanju da, nezavisno ili uz pomoć lekara, na licu mesta postave korisniku dijagnozu. Tri tima čiji uređaji postignu najbolje rezultate u finalnom testiranju biće nagrađeni svotama od sedam, dva i jedan milion dolara.

Spremno za upotrebu

Kada neko pomene veštačku inteligenciju, mnogi prvo pomisle na naučnu fantastiku, upravo zbog ključne reči u tom nazivu – veštačka. Bez obzira na kompleksnost, u pitanju je samo skup algoritama koji je u stanju da poveže rezultate testova i skupove simptoma i znakova sa potencijalnim dijagnozama. Naravno, tako nešto ipak ne može da se pokrene na mobilnom uređaju ograničenih računarskih mogućnosti, ali to nije ni potrebno. Zahvaljujući brzim mobilnim vezama, ovaj sistem treba da ima samo jednu centralnu jedinicu koja obavlja dijagnostiku. Takođe, sistem ne mora da se oslanja isključivo na računar. Kada se algoritam nađe u „nedoumici”, pravi lekar može brzo da pregleda podatke i postavi dijagnozu. Na taj način postiže se jedan od osnovnih ciljeva celog sistema – brža dijagnostika za veći broj ljudi. Štaviše, čak i pre nego što se uređaj poput trikordera nađe na tržištu, veštačka inteligencija na cloudu može da postane alat koji će pomagati lekarima u bolnicama pri postavljanju dijagnoze.

Sposobnost brzog transfera, obrađivanja i skladištenja velike količine podataka još je jedan od već ispunjenih bitnih uslova za unapređenje zdravstva. Medicinske dokumentacije i arhive se u mnogim zemljama i dalje drže na papiru. Zbog broja ljudi i količine podataka koje se prikupe pri svakom pregledu stvaraju se glomazni dosijei. Oni, pak, sem što zauzimaju mnogo prostora za skladištenje, nisu dostupni u svakoj medicinskoj ustanovi u koju dođete. Rešenje, kombinacija centralizovane elektronske baze podataka i elektronskih zdravstvenih knjižica sa kompletnom medicinskom istorijom svakog korisnika, uvodi se u pojedinim zemljama, ali zasad previše sporo.

Povezivanje

Postoji i more podataka koji bi mogli da se prikupljaju, ali se to trenutno ne radi. Kada bi to bio slučaj, ti podaci mogli bi da se prikupljaju i koriste sa ciljem poboljšanja našeg zdravlja na zabavan način. Kombinacija statičnih senzora u našim domovima koji bi nas pratili svakog trenutka i lakih, prenosivih uređaja u odeći koji bi merili naše vitalne vrednosti i efektivno pratili svakodnevni kvalitet fizičke aktivnosti. Sistem po imenu FitBit koristi seriju senzora da prati čoveka i njegove aktivnosti i zatim mu daje uvid u postignuti napredak. FitBitu sličan GreenGoose ide korak dalje sa motivacijom korisnika. Ovaj sistem zamišljen je kao igračka platforma koja spaja stvarni i virtuelni svet. Svaka uobičajena radnja koju korisnik obavlja u realnom svetu dobija vrednost u virtuelnom, igračkom svetu. Aktivnosti kao što su pranje zuba, konzumiranje zdrave hrane, kvalitet i dužina sna, trčanje ili plivanje daju vam poene ili dodatne opcije unutar igre. Na ovaj način virtuelne nagrade u igri stimulištu osobu da vodi zdrav realan život. Takođe, dinamičan dizajn igre trebalo bi da omogući njeno menjanje i prilagođavanje na osnovu korisnikovih aktivnosti i interesovanja iz stvarnog života

Društvene mreže takođe mogu da se koriste u svrhu zaštite zdravlja. Ovi servisi očigledan su dokaz toga da ljudima ne smeta da njihovi lični podaci budu široko dostupni. Epidemiolozi tvrde da ljudi sa više prijatelja češće oboljevaju od prehlada i gripa, ali društvene mreže mogle bi da zaustave taj trend. Procenjuje se da kada bi podaci o zdravlju bili na postojećim društvenim mrežama, njihovi korisnici bili bi pažljiviji, a samim tim i zaštićeniji, pogotovo u vreme sezonskih infekcija. Sem postojećih opštih društvenih mreža, tu su i specijalizovane zdravstvene društvene mreže kao što su CureTogeather ili PatientsLikeMe, gde ljudi mogu da pričaju o svojim problemima. Ova razmena podataka i mišljenja može da pomogne pri dijagnostici zdravstvenih problema korisnika, ali ima i dugoročnu korist. Na osnovu obilja podataka sakupljenih na ovaj način može da se stvori detaljnija slika bolesti, koja pak može da pomogne kako lekarima tako i kompjuterizovanim dijagnostičkim sistemima da lakše i brže otkriju uzroke zdravstvenih problema.

Iako je kontakt između lekara i pacijenta tradicionalna osnova lečenja, moguće je uštedeti mnogo vremena putem video razgovora. Servisi kao što je Skype već postoje, samo je potrebno dodati kvalitetan uređaj koji treba da sakupi podatke o pacijentu i pošalje ih lekaru na tumačenje. Kompanija AliveCor, na primer, stvorila je sistem koji, spojen na bilo koji smartfon, može da snima elektrokardiogram (EKG) i šalje ga u realnom vremenu kardiologu na analizu. Uređaj po imenu UP kompanije Jawbone takođe se povezuje sa smartfonom i konstantno meri vitalne vrednosti i stepen aktivnosti vlasnika, i to pretvara u pregledne grafikone. Ti podaci mogu da budu od značaja kako korisniku za praćenje postavljenih ciljeva (dijete, vežbanje, kretanje) tako i lekarima prilikom raznih pregleda. Sem toga, svaka osoba mnogo lakše promeni ponašanje i postiže zacrtane ciljeve ako to ne radi sama već u grupi. Zato ova aplikacija omogućava formiranje grupa za razmenu iskustava i međusobno motivisanje.

Mali koraci

Zaista bi bilo fantastično kada bi za manje od četiri godine neko napravio medicinski trikorder koji može da radi sve što zahteva takmičenje X Prize. Takav uređaj doveo bi do prave revolucije u zdravstvenoj zaštiti, ali šta će biti ako takmičenje ne bude imalo jasnog pobednika? Ako uređaj ne bude tako dobar da bi postao deo opreme svakog domaćinstva, prisustvo trikordera u medicinskim praksama povećaće brzinu i kvalitet testiranja i dijagnostike, a samim tim i lečenja. U najgorem mogućem slučaju, finalni aparat biće ili prevelikih dimenzija ili neće moći da obavi sve propisane funkcije. Ipak, same inovacije u pokušaju da se stvori ovakav uređaj biće dovoljne da osetno unaprede zdravstvenu zaštitu. Štaviše, brojne kompanije već se malim koracima kreću u dobrom pravcu. Zato ne bi trebalo da nas iznenadi ako se tokom sledeće četiri godine mnoge od stvari koje danas deluju kao naučna fantastika polako uvuku u našu svakodnevicu.

Dragan KOSOVAC