Professione medica
Intelligenza artificiale
17/06/2024

Intelligenza artificiale, il punto di Nature sulle le novità in ambito medico

Cosa faresti con un "secondo pollice"? Come scovare velocemente nuovi antibiotici? Si può prevedere il comportamento umano o l'inquinamento atmosferico? L'intelligenza artificiale prova a rispondere a queste domande

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Se da un lato i ricercatori sono preoccupati di come fra pochi anni i modelli linguistici di intelligenza artificiale (IA) possano smettere di ampliarsi e migliorare a causa del finire di nuovi dati umani originali su cui addestrarsi, dall’altro l’IA può rivoluzionare il modo in cui affrontiamo le sfide sanitarie globali, dalle infezioni batteriche resistenti agli antibiotici alla previsione dell'inquinamento atmosferico, fino all'ottimizzazione delle pratiche mediche quotidiane.
Almeno questo è quanto evidenziato da due recenti articoli pubblicati sulla rivista Nature.

Uno degli sviluppi più promettenti riguarda la scoperta di nuovi antibiotici. Un algoritmo di machine learning ha analizzato decine di migliaia di genomi microbici, prevedendo oltre 800.000 frammenti di DNA potenzialmente in grado di produrre composti antimicrobici. Più del 90% di queste molecole non erano mai stati descritte prima. Nello studio, i ricercatori hanno sintetizzato 100 potenziali farmaci partendo da questo database, scoprendo che tre di essi erano altamente efficaci nei topi nel combattere infezioni resistenti. Nonostante la limitata efficacia in vivo, questi risultati potrebbero rappresentare una svolta significativa, offrendo un modo veloce e alternativo per scoprire nuovi antibiotici di ultima generazione e ridurre, sempre attraverso approcci bioinformatici, i gravi effetti collaterali tossici associati.
Un'altra applicazione innovativa dell'IA in medicina riguarda il miglioramento delle pratiche cliniche quotidiane. Un sistema di intelligenza artificiale è stato utilizzato per telefonare ai pazienti che avevano mancato gli appuntamenti per la colonscopia. Attraverso un sistema di chiamate automatiche implementato dalla IA è stato possibile aumentare il tasso di aderenza allo screening dal 10% al 19%; inoltre, attraverso il sistema di chiamate oltre il 60% di coloro che avevano saltato l’appuntamento aveva riprogrammato la visita. Questo approccio riesce quindi ad alleviare il carico di lavoro del personale sanitario e ottimizza la capacità di raggiungere le popolazioni vulnerabili. Un trial clinico randomizzato è in corso per valutare l'efficacia del sistema in modo più rigoroso.
L’intelligenza artificiale si sta integrando anche alla robotica. Un esempio è il "Third Thumb", un pollice robotico controllato con il piede, che si è dimostrato intuitivo da usare per centinaia di tester. Questo dispositivo potrebbe assistere le persone che hanno perso un arto, migliorando la loro capacità di svolgere attività quotidiane con maggiore autonomia, oppure migliorare capacità operative complesse.

Parallelamente, i progressi nella IA si stanno muovendo su percorsi paralleli e integrati alla medicina.
Microsoft ha sviluppato un modello IA, denominato Aurora, capace di prevedere il meteo e l'inquinamento atmosferico globale in meno di un minuto. Le previsioni di Aurora sono altrettanto precise quanto quelle ottenute con i modelli matematici tradizionali, ma con un costo computazionale notevolmente inferiore. Questa tecnologia potrebbe diventare uno strumento essenziale per monitorare e gestire l'inquinamento atmosferico, contribuendo a migliorare la salute pubblica a livello globale.
OpenAI rilascerà quest'estate strumenti di intelligenza artificiale specificamente pensati per l'istruzione superiore, mirati a compiti come il tutoraggio personalizzato e la scrittura di bandi. ChatGPT Edu, questo il nome dell’applicazione, includerà l'accesso al più recente modello di linguaggio dell'azienda, GPT-4o, e intende essere "accessibile per le istituzioni educative". OpenAI ha dichiarato che le conversazioni su ChatGPT Edu non saranno utilizzate come dati per l'addestramento.

Infine, l'IA sta anche dimostrando di avere capacità sorprendenti nel comprendere e prevedere il comportamento umano. Nei test sulla "teoria della mente", GPT-4 di OpenAI e Llama 2 di Meta hanno superato gli esseri umani in alcune situazioni, dimostrando una comprensione avanzata degli stati mentali altrui. Tuttavia, questi risultati devono essere interpretati con cautela, poiché i modelli potrebbero aver memorizzato i test piuttosto che aver sviluppato una vera comprensione cognitiva.

Queste innovazioni rappresentano solo l'inizio delle potenzialità dell'IA in medicina e oltre. Con il continuo avanzamento della tecnologia, possiamo aspettarci ulteriori scoperte che trasformeranno la nostra capacità di affrontare le sfide sanitarie e migliorare la qualità della vita.

Fonti
https://www.nature.com/articles/d41586-024-01686-1
https://www.nature.com/articles/d41586-024-01760-8


Matteo Vian

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