Connect with us

Egészség

Gyógyító erejű mesterséges intelligncia

mesterséges

A mesterséges intelligencia (MI) térhódítása feltartóztathatatlan, a technológia újabb és újabb alkalmazási területeken veti meg a lábát. Az egészségügyben az elkövetkező néhány évben várható az igazi boom.

Az MI napjainkban a viták kereszttüzében áll: szélsőséges nézetek csapnak össze, egyesek a környezeti katasztrófa felé rohanó emberiség utolsó mentsvárának tekintik, mások a fajunkra leselkedő legsúlyosabb fenyegetést látják benne. Az igazság valószínűleg a két véglet között van: a technológia önmagában sem elpusztítani, sem megmenteni nem fog bennünket, és bár tényleg vannak veszélyei, körültekintően használva hatalmas segítséget nyújthat az elkövetkező évek globális kihívásainak kezeléséhez.

Ha van terület, amelyre ez fokozottan igaz, akkor az a medicina, ahol az MI a szó szoros értelmében életeket menthet. A következőkben az MI néhány izgalmas, új gyógyászati alkalmazását mutatjuk be: olyan kutatásokat, amelyek felvillantanak valamit a technológiában rejlő hatalmas potenciálból.

Érints meg!

Minden egyes ujjvégződésünk több, mint 3000 receptort rejt, amelyek elsősorban nyomásra érzékenyek. Ezek az érzékelők elképesztően pontos képet adnak mindazon dolgok minőségéről, amelyeket ujjainkkal megérintünk, és az általuk közvetített információk kulcsszerepet játszanak a tárgyhasználatunkban. Az ilyen típusú érzékelés hiánya rendkívül megnehezíti azok életét, akik elveszítették kezüket, és testpótlással élnek. Bár ma már többfajta, rendkívül kifinomult technológiájú végtagpótlás létezik, az érintés érzékelése valamennyiből hiányzik, és visszajelzés híján a protézis viselője könnyen elejtheti, vagy összetörheti a tárgyakat.

A Florida Atlantic University kutatói ezért azt a célt tűzték ki maguk elé, hogy egy olyan, az emberi érzékeléshez közelebb álló felületet dolgoznak ki, amelyet a mesterséges kezeken lehet alkalmazni.

A szenzorok kialakításakor – a szakterületen elsőként – a folyékony fémekhez fordultak, amelyeket szilíciumalapú, rugalmas kapszulákba ágyaztak. Ez a technológia számos előnyt kínál a hagyományos érzékelőkhöz képest, ugyanis nyugtható, ruganyos, nagyon jó vezető, és a hierarchikus, többujjas taktilis (tapintási) érzékelés integrációjával új szintre emeli a mesterséges kezek intelligenciáját.

A kutatók egyedi ujjvégződéseket használtak a testpótláson, hogy megkülönböztessék a tapintási mozdulat sebességét a különféleképpen texturált felületeken. Négy különböző alaptexturát definiáltak, és ezek érzékeléséhez négy gépi tanulási algoritmust tanítottak be, amelyeket tíz, a négy alaptípust véletlenszerűen variáló, összetett felületen treníroztak.

Versengő algoritmusok

A teszteredmények azt mutatták, hogy a négy ujjvégződésen helyet foglaló folyékony fémes szenzorok együttes munkával a bonyolult, vegyesen texturált felületekkel is jól elboldogultak, ami a kutatók szerint azt jelenti, hogy a hierarchikus intelligencia új formája született meg. Ennek az intelligenciának kulcseleme volt a gépi tanulási algoritmus, amely mindegyik ujjon nagy pontossággal tudott különbséget tenni a különböző tapintási sebességek között. A fejlesztés gyakorlati alkalmazása még odébb van, de az eredmények azt ígérik, hogy a mesterséges intelligenciával megtámogatott új technológia belátható időn belül az érintés élményével ajándékozhatja meg az amputáltakat.

A kutatás egyik érdekes hozadéka, hogy a tudósok a négy különböző gépi tanulási algoritmus képességeit is össze tudták hasonlítani abból a szempontból, melyik milyen hatékonysággal segíti a felületek osztályozását. A szakemberek a „legközelebbi szomszéd” (KNN), a „tartóvektor gép” (SVM), a „véletlen erdő” (RF) és „neurális hálózat” (NN) algoritmusokat használták: a leggyorsabbnak és legmegbízhatóbbnak a textúrák felismerésében az NN bizonyult, amely 99,2 százalékos pontossággal tudott különbséget tenni a tíz bonyolult felület között, amikor a néhány ujj érzékelőről egyidejűleg érkeztek a jelek.

Matuzsálem titka

Más, nem kevésbé fontos területen is értek el jelentős sikert a University of Surrey kutatói, akik olyan kémiai anyagok felkutatására használták a mesterséges intelligenciát, amelyek lassítják az öregedést, és végső soron az emberi élet meghosszabbításának kulcsát jelenthetik.

A kémikusokból álló kutatócsoport a DrugAge adatbázisának információin alapuló gépi tanulási modellt hozott létre annak megállapítására, hogy egy vegyület meghosszabbítja-e a Caenorhabditis elegans nevű áttetsző, féregszerű kis lény életét (amelynek anyagcseréje hasonlít az emberére, viszont az életciklusa sokkal rövidebb, így jól tanulmányozható rajta a kémiai anyagok hatása).

Az MI három olyan vegyületet talált, amely nyolcvan százalékos valószínűséggel meghosszabbította a kísérleti alanyok életét. Ezek az anyagok a következők:

  • flavonoidok (növényekben található antioxidáns pigmentek, amelyek a szív- és érrendszer működését segítik)
  • zsírsavak (például az omega-3)
  • szerves oxigén (szén-oxigén kötéseket tartalmazó anyagok).

A tudósok szerint az öregedést a modern gyógyításban egyre inkább betegségek és rendellenességek sorának tekintik, és a korszerű digitális technológiák, köztük az MI segíthet megelőzni vagy lelassítani ezeknek az öregséghez kapcsolódó problémáknak a kialakulását. A modellértékű kutatás valódi jelentősége nem is elsősorban az öregedést gátló vegyületek néhány csoportjának azonosításában rejlik (a feltárt összefüggésekkel az orvosok eddig is tisztában voltak), hanem inkább abban, hogy egy izgalmas, új szakterületre terjeszti ki az MI alkalmazási körét.

A legjobb diagnoszta

A betegségmegelőzés mellett a közvetlen gyógyításban is nagy jövő előtt áll az MI: ezt bizonyítja az az ausztrál fejlesztés, amely a prosztatarák ellen indítja harcba a technológiát.

Ez a ráktípus a daganatos betegségek között világszerte az egyik leggyakoribb halálozási ok a férfiak körében, holott, ha korai stádiumában diagnosztizálják, jól gyógyítható. A férfiak azonban szeretik elhanyagolni a fizikai kontaktussal járó, nem épp kellemes szűrővizsgálatokat, és a betegséget sok esetben már csak túl későn ismerik fel.

Az ausztráliai RMIT University kutatói most egy olyan MI programot fejlesztettek ki, amelynek segítségével egy rutinszerű CT-vizsgálattal kiszűrhető a probléma. A technológia, amelynek kifejlesztésében a melbourne-i St. Vincent Hospital orvosai is részt vettek, a CT-képet kielemezve felkutatja a prosztatarák olyan apró jeleit, amelyek még egy jól képzett orvos figyelmét is elkerülnék.

A CT nem alkalmas rendszer rákszűrésre, mert jelentős mennyiségű sugárzással terheli meg a szervezetet, viszont az ausztrál kutatók MI megoldását akkor is alkalmazni lehet, ha a pácienst más okból vizsgálják az eszközzel.

A CT kiváló eszköz a csontrendszerrel kapcsolatos problémák detektálására, de a prosztata daganatának felismerése a képeken még a radiológusok számára sem egyszerű feladat. A szoftvert viszont úgy tanították be, hogy azt is kiszúrja, amin az emberi szem átsiklik.

A betanítási ciklus végére a program tudása olyan szintre fejlődött, hogy a legprofibb radiológusokat is lepipálta pontosságban, ráadásul sokkal gyorsabban dolgozott emberi vetélytársainál, és néhány másodperc alatt képes volt felismerni a korai stádiumban lévő daganatot. Sőt öntanuló képességének hála minden egyes CT-kép kielemzése tovább gyarapította tudását.
A gépi tanuláson alapuló diagnosztikai megoldás további előnye, hogy rendkívül adaptív, és másfajta képképző eszközökkel (MRI, DEXA stb.) is integrálható.

Az MI tehát felkészült arra, hogy ezernyi módon segítse a gyógyító munkáját. De vajon az egészségügyi rendszer felkészült-e rá, hogy ezt a jövőbe mutató technológiát beillessze a meglévő keretek közé?

Robbanás előtt

A COVID-19 világjárvány előtt borúlátóbb választ adtunk volna a fent megfogalmazott kérdésre, a pandémia azonban – más területekhez hasonlóan – az egészségügyben is kikényszerítette a változásokat, és felpörgette a digitális átalakulás folyamatát. Az elkövetkező években robbanásszerű fejlődésre számíthatunk, ami megmutatkozik a költésekben is: egy felmérés szerint míg 2019-ben az egészségbiztosítás és a gyógyszerészet területén mintegy 500 millió dollárt fordítottak mesterséges intelligenciára, 2024-re ez az összeg várhatólag kétmilliárd dollárra nő!

A világjárvány arra is rávilágított, milyen fontos az egészségügy gyors reagálóképessége: az MI projektek ebből a szempontból is minőségi javulást ígérnek.

A COVID-19 válság ugyanakkor az MI alkalmazásának jelenlegi korlátait is feltárta. Kiderült, hogy az algoritmusokat tápláló adatok gyenge minőségűek, az adatforrások megbízhatatlanok, és sok helyütt nincs meg a technológia alkalmazásához szükséges szakértelem. Az MI integrálásának legnagyobb akadálya nem technológiai: hiányzik az adatok összegyűjtésére és elemzésére szolgáló infrastruktúra, és az a szabvány-halmaz, amely az adatok kompatibilitását biztosítja.

Ahhoz, hogy az MI az egészségügyben is befuthassa azt a pályát, ami potenciálisan benne rejlik, mindenütt az adatvezérelt megközelítésre kell átállni, és olyan robusztus, átlátható modelleket kell létrehozni, amelyek kedvet ébresztenek a technológia alkalmazásához.

Forrás: Computerworld

Egészség

Magyar fejlesztések is segítik a jövő olimpikonjait

A technológiai fejlődés alapjaiban alakította át a tömeg- és a versenysport világát a felkészüléstől az optimális teljesítmény elérésén át a rehabilitációig és a nézői élmény fokozásáig.

A sporttechnológiai piac növekedésének motorja a mesterséges intelligencia, a virtuális és kiterjesztett valóság, valamint az adatelemzés használata.  A terület piaci értékét 2024-ben 18,5 milliárd dollárra becsülték, az elemzők az elkövetkező években 15-20% közötti éves növekedési ütemet jósolnak. Magyar szakemberek többek között olyan innovációkon dolgoznak, amelyek szenzorok és a mesterséges intelligencia által támogatott adatfeldolgozás segítségével a sportolók teljesítményét és felkészülését segítik, míg a rehabilitáció területén a hátfájással küzdő sportolók kezelésében a legmegfelelőbb terápia kiválasztását támogató módszert fejlesztenek.

A technológia és a sport összekapcsolódása mára az egyik leginnovatívabb területté nőtte ki magát. Az edzések és a napi tevékenységek közben használt okoseszközök, az adatelemzések, a felkészülést és a rehabilitációt támogató innovációk, a mozgáselemző rendszerek és virtuális szimulációk mind hozzájárulnak a folyamatos fejlődéshez. Az egyre pontosabb adatok és elemzések révén nemcsak a profi, hanem az amatőr sportolók is egyre hatékonyabban képesek optimalizálni a teljesítményüket, tudatosabbá és biztonságosabbá tenni az edzésmunkát és csökkenteni a sérülésveszélyt. A versenysportban az adatalapú döntéshozatal lett a meghatározó: a valós idejű adatelemzés már versenyek közben is elérhető, így a sportolók és az edzők, nemcsak az edzések intenzitását, a pihenési ciklusokat, de akár a versenyek közbeni taktikát is optimalizálni tudják. A hatalmas mennyiségű összegyűjtött adatot mesterséges intelligencia rendszerek és gépi tanulási algoritmusok elemzik, hogy feltárják az ellenfelek gyengeségeit, optimalizálják a csapat felállását, edzéstervét, taktikai döntéseit. A modellek segíthetnek a sérülési kockázatok csökkentésében is, például korai jelek alapján előre jelzik a túlterhelésből fakadó lehetséges izomsérüléseket.

A Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karán a Sport bionika és adatintelligencia laborban a sportolók teljesítményét és rehabilitációját támogató fejlesztéseken dolgoznak.

„A kajak-kenu sportágban végzett kutatásaink során például ergometriás és szabad vízi adatrögzítésekkel vizsgáljuk az ideális evezési technikákat, amelyek hozzájárulnak az optimális mozgásminták kialakításához. Célunk, hogy ezek alapján olyan visszajelzéseket adjunk, amelyek segítik a sportolókat – az amatőröktől egészen az olimpiai szintig – a hatékonyabb edzésmunkában és teljesítményük javításában. Jelen vagyunk más sportágakban is: a karate területén például szenzortechnológiával és gépi látással elemezzük az ütési technikákat, hogy a sportolók hatékonyabban fejleszthessék mozdulataikat. Emellett jelentős szerepet vállalunk a sportrehabilitációban is. Egyik ígéretes projektünk például a hátfájással küzdő sportolók kezelésének támogatása: olyan módszert fejlesztünk, amely az első kezelések eredményei alapján előre jelzi, hogy egy adott sportoló milyen terápiára reagálhat a legjobban. Ez az innováció segíthet a rehabilitáció hatékonyságának növelésében és a legoptimálisabb kezelési terv kiválasztásában”

– emeli ki dr. Grand László, a PPKE-ITK egyetemi adjunktusa, a Sport bionika és adatintelligencia labor vezetője, aki korábban többek között az Imperial College London kutatójaként, majd 6 éven keresztül a Johns Hopkins Egyetem csoportvezető kutatójaként is dolgozott. A szakember a Polaritás-GM Kft.  kutatás-fejlesztési igazgatója, a cég technológiai fejlesztéseit az utóbbi hat olimpián többek között a kajak-kenu versenyeken is használták.  A kar a céggel közösen viselhető szenzorokhoz kötődő adatanalitikai eljárásokat fejleszt. Az adatok egy applikáción keresztül a felhőbe kerülnek, így az edzők valós időben követhetik sportolóik aktivitását, teljesítményüket és még az esetleges problémákra is előrejelzést kaphatnak. Ez a technológia egyaránt fontos lehet az élsportban és az egészségügyi alkalmazás területén, hiszen nemcsak a sportolók fejlődését segíti, hanem a korai sérülésmegelőzésben és a rehabilitáció hatékonyságának javításában is kulcsszerepet játszhat. Emellett Európa egyik vezető laboratóriumi diagnosztikai szolgáltatójával adatanalitikai projektekben is részt vesznek. A mérnökinformatikus hallgatók így olyan, nemzetközi szinten is jelentős fejlesztésekben és kutatásokban vehetnek részt, amelyek a legmodernebb technológiák – adatanalitika, gépi tanulás, mesterséges intelligencia és viselhető szenzorok terén nyújtanak gyakorlati tapasztalatot.

„Az egyik legnagyobb siker számunkra, amikor egy diák úgy csatlakozik hozzánk, hogy csak alapszinten ismeri a szenzortechnológiát vagy a mesterséges intelligenciát, majd néhány év alatt olyan tudásra tesz szert, amelynek segítségével önállóan képes komplex kutatási projektek tervezésére és kivitelezésére. Ez a tudás rendkívül értékes a munkaerőpiacon is: egy jól megfogalmazott kutatási kérdés, egy probléma mély megértése, egy hatékony megoldás kidolgozása és az eredmények prezentálása olyan készségek, amelyek nemcsak a bionikában, hanem az élet számos más területén is nélkülözhetetlenek”

– teszi hozzá László.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Egészség

Február – külső, belső rendrakás, tavaszvárás életvezetési tanácsadással

Február ugyan még a téli hónapok közé tartozik, még fagyosak az éjszakák, de végre megjelennek a tavasz első jelei is. A nappalok már egy kicsit hosszabbak, a természetben pedig, az élet ébredésének első hírnökei bukkannak fel, a hóvirágok formájában.

,,Februárban már megjelennek az első reménysugarak, a tavasz eljövetelének reménye. Ugyan erre az időszakra még a befelé fordulás és a lassúság jellemző, mint minden téli hónapra, de már elkezd bennünk mozgolódni a tettvágy gondolata. Nagyszerű időszak ez a rendrakásra, megtisztulásra, megtisztításra! Nyugodtan vehetjük ezt szó szerint! Rakjunk rendet magunk körül és magunkban is! Tekintsünk vissza az előző évre! Mi volt a legjobb dolog, ami történt velem? Mi volt a legrosszabb? Mit csinálhattam volna másképp? Melyek azok az életterületek, amelyekben változást szeretnék elérni? Tegyük fel magunknak ezeket a kérdéseket, a válaszokat pedig írjuk le. Nagyon jó időszak ez arra, hogy összegezzük az előző évet és megfogalmazzuk magunkban céljainkat a következő évre.”

– javasolja Dr. Hámori Lilla életvezetési tanácsadó

„Sokszor előfordul, hogy látszólag minden rendben van az életünkben, viszonylag elégedettek vagyunk, mégsem érezzük magunkat teljesnek. Valami nincs rendben, valami hiányzik, valamin szeretnénk változtatni. Az imént említett kérdések segítenek, hogy tisztábban lássunk. Azonban sok esetben könnyebb ezt segítséggel megtenni. Az életvezetési tanácsadás, vagy life coaching segíthet nekünk abban, hogy azonosítsuk azt az életterületet, amelyen leginkább változtatni szeretnénk, hiszen az esetek nagytöbbségében ez a legnehezebb feladat. Amint ez megtörtént, célkitűzéssel kezdve, felépített folyamatokon át juthatunk el a megvalósításig, a változásig, mely során az ügyfelek olyan technikákat tanulnak, amelyek a későbbiekben lehetővé teszik, hogy egyedül is boldoguljanak.”

– folytatta a gondolatot Dr. Hámori Lilla

Holisztikusan a célok eléréséért

A holisztikus kifejezés röviden azt jelenti, hogy az embert testi, lelki, szellemi egységként kezeli, társadalmi, kulturális környezetét, kapcsolatait, nézeteit, hitrendszerét is figyelembe veszi, ez pedig egy sokkal hatékonyabb, személyre szabottabb folyamatot eredményez.

,,Úgy gondolom, hogy környezetünk változását sem hagyhatjuk figyelmen kívül, amikor életvezetési tanácsadással foglalkozunk. Ez nálam abban nyilvánul meg, hogy az évszakokhoz is alkalmazkodva megyünk végig a változás útján ügyfeleimmel, télen például tiszteletben tartjuk testi és lelki igényeinket, a lassúság és befelé fordulás jegyében inkább az önmagunkon való munkát részesítem előnyben ebben az időszakban, sok-sok önismerettel.”

– tette hozzá Dr. Hámori Lilla, akinek holisztikus szemléletű életvezetési tanácsadóként célja, hogy a testi, lelki egészség fenntartásában, visszaszerzésében támogassa az embereket, elsősorban a nőket.

Bővebben itt (https://bio.site/hamori.lilla) találsz róla és szolgáltatásairól információkat, de instagramon és Facebookon is érdemes követni hasznos, motiváló tartalmakért.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Egészség

Hogyan óvjuk egészségünket a számítógépes munka mellett?

blue filter szemüveg keret

A számítógép előtt végzett munka ma már szinte elkerülhetetlen, de hosszú távon komoly egészségügyi kihívásokat jelenthet. A mozgásszegény életmód, a helytelen testtartás és a monitor folyamatos bámulása különféle panaszokat okozhat, amelyek idővel krónikussá is válhatnak. A leggyakoribb problémák közé tartoznak a szemfáradtság, a nyaki és hátfájdalmak, valamint a kéztőalagút-szindróma.

Védelem a digitális szemterhelés ellen

A képernyő előtt töltött órák jelentősen megterhelhetik a szemünket. A folyamatos fókuszálás és a kék fény hatására szemszárazság, fejfájás és homályos látás alakulhat ki. Ha egyébként is gond van a látásunkkal, és szemüvegben ülünk a gép előtt, akkor sokat számít, hogy a megfelelő szemüvegkeret kényelmes viseletet biztosítson. A szem védelmében pedig azoknak is jó megoldás lehet a blue filter szemüveg használata, akik jól látnak, ugyanis ez csökkenti a kék fény okozta terhelést és mérsékli a szemfáradtságot.

Ergonomikus munkakörnyezet kialakítása

A helytelen testtartásból fakadó nyak-, váll- és hátfájdalmak elkerülésében segít az ergonomikusan kialakított munkaállomás. Egy jól beállított szék és megfelelő magasságban lévő monitor segíthet megelőzni a gerincproblémákat. A billentyűzet és az egér elhelyezését is úgy kell megválasztani, hogy a csukló természetes pozícióban maradjon, így elkerülhető a túlzott terhelés.

szemüvegkeret

Mozgás és szünetek fontossága

A folyamatos ülőmunka nemcsak az izmokra és az ízületekre, hanem a vérkeringésre is negatív hatással lehet. Érdemes óránként rövid szüneteket beiktatni, felállni, nyújtózkodni és néhány lépést tenni. A rendszeres testmozgás, például a napi séta vagy nyújtás, segít ellensúlyozni az ülőmunka káros hatásait.

Megfelelő hidratálás és táplálkozás

A koncentrált munka során sokan elfeledkeznek a megfelelő folyadékbevitelről, pedig a dehidratáltság fejfájáshoz, fáradékonysághoz és csökkent koncentrációhoz vezethet. Érdemes mindig egy pohár vizet tartani az asztalon, és rendszeresen kortyolni belőle. Emellett a helyes táplálkozás is fontos szerepet játszik a mentális és fizikai állapot fenntartásában. A magas cukortartalmú ételek helyett érdemes olyan egészséges nassolnivalókat választani, mint a diófélék vagy a gyümölcsök, amelyek energiát adnak a nap folyamán.

A számítógép adott, mi tudunk változtatni

A számítógépes munka elkerülhetetlen velejárója a mai életnek, de tudatos odafigyeléssel minimalizálhatjuk az általa okozott egészségügyi problémákat. A fentiek közül minél több mindent teszünk meg, a testünk annál hálásabb lesz érte hosszú távon.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading
Advertisement Hirdetés
Advertisement
Advertisement Hirdetés

Facebook

Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés

Ajánljuk

Friss