دکتر نیما آقایی پور، از به دنیا آمدن اولین فرزندش، دختری به نام رویا، که در زبان مادریاش فارسی به معنای «رویا» است، بسیار هیجانزده بود. اما قبل از تاریخ زایمان، همسر آقایی پور به یک عارضه جدی مبتلا شد که در نهایت نیاز به جراحی اورژانسی پیدا کرد.
در نهایت، حال مادر و نوزاد هر دو خوب بود. اما آقایی پور کنجکاو بود. آیا میشد از این اتفاق جلوگیری کرد؟
روی آوردن به هوش مصنوعی برای یافتن پاسخها
این نوع سوالات معمولاً پاسخی ندارند. با این حال، برای آقایی پور، فهمیدن این موضوع به اندازه کافی آسان بود. دلیلش این است که آقایی پور یک رهبر جهانی در استفاده از هوش مصنوعی (AI) برای پیش بینی خطرات برای زنان باردار و نوزادان است.
هوش مصنوعی آقایی پور بر اساس تجزیه و تحلیل صدها هزار پرونده پزشکی الکترونیکی ناشناس، بلافاصله پاسخ را آشکار کرد: هوش مصنوعی میتوانست وضعیت همسرش را ظرف هشت ساعت پس از بستری شدن در بیمارستان تشخیص دهد. این کار برای تیم پزشکی چهار روز طول کشید.
آقایی پور میگوید: «حتی در موسسهی معتبری مانند استنفورد، هوش مصنوعی میتواند چیزهایی را ببیند که پزشکان نمیتوانند.»
آقایی پور با بهرهگیری از قدرت این فناوری نوظهور، رهبری تلاش برای ورود هوش مصنوعی به بیمارستان را بر عهده دارد. او میگوید هوش مصنوعی میتواند به عنوان یک مشاور قابل اعتماد برای ارائه دهندگان مراقبتهای بهداشتی عمل کند و به آنها کمک کند تا قبل از بروز علائم، درمانهای پیشگیرانه را ارائه دهند یا بر اساس هزاران موفقیت گذشته، بهترین برنامه درمانی را انتخاب کنند.
آقایی پور میگوید: «هوش مصنوعی محدود به تقلید از انسانها نیست - میتواند محدودیتهای هوش انسانی را درک کرده و آن را تکمیل کند. با به کارگیری هوش مصنوعی، ما میتوانیم توانایی پزشکان را در تصمیمگیری صحیح و ارائه درمان در زمان مناسب افزایش دهیم.»
آقایی پور که در خانوادهای مهندس در ایران متولد شده بود، از ۵ سالگی شروع به کدنویسی کرد. اولین پروژه تحقیقاتی او، استفاده از یادگیری ماشین برای آموزش بازیکنان فوتبال رباتی بود، با هدف شکست دادن یک تیم انسانی.
او که میخواست تغییر عمیقتری در جهان ایجاد کند، به پزشکی روی آورد و به دانشگاه استنفورد آمد، جایی که اکنون دانشیار بیهوشی، طب قبل از عمل و درد و اطفال است. آقایی پور پس از مدتی تحقیق در زمینه سرطان و اچآیوی، حرفه خود را در استفاده از هوش مصنوعی برای درک عوارض پیش روی مادران و نوزادان یافت.
او میگوید: «من متوجه شدم که تمرکز روی ابتدای زندگی، زمانی که میتوانید بیشترین تأثیر را داشته باشید، بسیار جذاب است. مداخلات در چند هفته اول زندگی میتواند تا ۹۰ سال دیگر برای آن فرد ایجاد کند. این کاملاً در تضاد با مراقبتهای پایان عمر است، جایی که ارزشی که میتوانیم ایجاد کنیم، تدریجی است.»
آقایی پور و تیمش پیش از این به اکتشافات بیسابقهای دست یافتهاند. آنها از طریق تجزیه و تحلیل عمیق نمونههای بیولوژیکی، نشانگرهای زیستی را در خون و ادرار زنان باردار شناسایی کردند که میتوانند پره اکلامپسی - فشار خون بالای خطرناکی که میتواند باعث سکته مغزی یا حتی مرگ شود - را ماهها قبل از بروز علائم پیشبینی کنند. در استاندارد مراقبت فعلی، درمان معمولاً پس از ظهور علائم شروع میشود که اغلب برای جلوگیری از اثرات سلامتی خیلی دیر است.
اخیراً، با بررسی سوابق الکترونیکی سلامت مادران و نوزادان با استفاده از یک الگوریتم یادگیری ماشینی، تیم او دریافت که میتوانند حتی قبل از تولد، تعیین کنند که کدام نوزادان احتمالاً با مشکلات سلامتی در ریهها، مغز، بینایی، شنوایی و سایر قسمتهای بدن خود مواجه خواهند شد.
آقایی پور میگوید: «با این دانش، تیمهای مراقبتی میتوانند به جای واکنش صرف به این بیماریهای وحشتناک، فرصت انجام مداخلات مناسب برای جلوگیری از وقوع آنها را داشته باشند.»
مداخلات مبتنی بر هوش مصنوعی در حال حاضر در بخش مراقبتهای ویژه نوزادان (NICU) در بیمارستان کودکان لوسیل پاکارد در استنفورد با موفقیت زیادی مورد استفاده قرار میگیرند.
آزمایش فناوری
یکی از این ابتکارات، استفاده از هوش مصنوعی برای تولید مکملهای غذایی برای نوزادان بخش مراقبتهای ویژه نوزادان (NICU) است. با تجزیه و تحلیل اطلاعات حیاتی نوزاد، هوش مصنوعی میتواند به طور خودکار یک محصول سفارشی با سطوح مناسب سدیم، پتاسیم، کلسیم و سایر مواد مغذی تولید کند. با انجام این کار، در زمانی که پزشکان صرف محاسبات پیچیده میکنند، صرفهجویی میشود و احتمال خطاهای رایجی که عواقب وخیمی برای نوزادان دارند، از بین میرود.
دکتر لنس پرینس، رئیس بخش پزشکی نوزادان و رشد، ارزش فوقالعادهای را در همکاری با آقاییپور برای تجزیه و تحلیل و اقدام بر اساس دادههای مربوط به بیماران بخش مراقبتهای ویژه نوزادان (NICU) میبیند، دادههایی که در غیر این صورت به کلی ناپدید میشدند.
پرینس میگوید: «در تمام آن میلیاردها داده، سرنخهایی در مورد چگونگی مراقبت بهتر از کودکان پنهان شده است. این اطلاعات در آنجاست؛ ما فقط باید بفهمیم که چگونه از آن استفاده کنیم. و این کاری است که نیما و تیمش در انجام آن جادوگر هستند.»
آقایی پور میگوید، اما این نوآوریها تنها بخش کوچکی از امکانات موجود هستند. در نهایت، او یک سیستم پزشکی را تصور میکند که در آن هوش مصنوعی به طور یکپارچه سوابق پزشکی والدین را به فرزندشان متصل میکند و خطر بیماری را در طول نسلها پیشبینی میکند - در عین حال دادههای استخراج شده از سوابق پزشکی هر فرد دیگری با زیستشناسی مشابه را نیز در نظر میگیرد.
آقایی پور میگوید: «من نمیخواهم هیچ جنبهای از مراقبتهای بهداشتی تحت تأثیر سنت باشد. میخواهم همه چیز بر اساس دادههای علمی واقعی باشد که توسط هوش مصنوعی هدایت میشوند تا نوزادان از بدو تولد، حمایتی را که نیاز دارند، دریافت کنند، حمایتی که فقط برای آنها شخصیسازی شده است.» «تا جایی که به طب نوزادان امروزی مربوط میشود، این چیزی فراتر از داستانهای علمی تخیلی است.»
او میگوید کمکهای خیریه برای تسریع این کار ضروری است. آقایی پور میگوید: «ساخت این زیرساختها یک کار عظیم است. ما به حمایت افراد آیندهنگری نیاز داریم که بتوانند نوید نوآوری را خیلی قبل از اینکه به روش استاندارد انجام کارها تبدیل شود، ببینند.»
اگر رویاهای آقایی پور به واقعیت تبدیل شوند، تا زمانی که «رویای» خودش - دخترش رویا - صاحب فرزند شود، هوش مصنوعی عضو خاموش تیمهای مراقبتی در سراسر جهان خواهد بود و چالشهای سلامتی را قبل از شروع تشخیص داده و مداخلات را هدایت میکند. تا رسیدن آن روز، او همچنان به دنبال راههای جدیدی برای به کارگیری فناوری هوش مصنوعی برای بهبود زندگی است.
آقایی پور میگوید: «میخواهم کمک کنم تا هر نوزادی بتواند به تمام پتانسیل خود برسد. هر روز با ناباوری از خواب بیدار میشوم که این امتیاز را دارم که در این دانشگاه شگفتانگیز باشم، با این توانایی که روی مشکلات تأثیرگذار کار کنم و واقعاً تغییری ایجاد کنم.»
این مقاله در ابتدا در شماره پاییز ۲۰۲۳ مجله «اخبار کودکان پاکارد».
