Помимо относительно нового метода in silico широко используется давний и проверенный метод in vitro («в пробирке»): эксперименты в лабораторных условиях, в ходе которых предлагаемые новые препараты тестируют на человеческих клетках почти буквально в пробирке — в чашках Петри. Такие опыты также зачастую позволяют существенно ускорить разработку новых лекарств.
Кстати, сегодня такие эксперименты часто проводят роботы, а не люди-лаборанты, и это позволяет намного быстрее собрать гораздо больше данных. Ученые могут запрограммировать роботов на повторение серии экспериментов, и они станут проводиться в автономном режиме круглые сутки — люди роботам для этого не нужны. В будущем это откроет огромные возможности для ускорения процесса разработки новых лекарственных препаратов.
Разработкой новых лекарств и вакцин дело, конечно, не ограничится. В относительно скором будущем ИИ изменит здравоохранение и во многих других областях и аспектах. «Точной медициной называют индивидуальный, персонифицированный подход к лечению пациента — в отличие от использования универсальных лекарств-блокбастеров[53]
.По мере расширения доступности в цифровом виде информации о каждом пациенте, включая историю болезни, семейный анамнез и секвенирование ДНК, точная медицина будет становиться, простите за каламбур, все более точной. ИИ для такой индивидуализированной оптимизации подходит просто идеально.
Смею предположить, что в ближайшие двадцать лет диагностический ИИ превзойдет всех, кроме разве что наилучших врачей-диагностов. Тенденция будет заметна прежде всего в радиологии, где алгоритмы компьютерного зрения для определенных типов МРТ и компьютерной томографии (КТ) уже сегодня ставят диагноз точнее лучшего врача-радиолога. В рассказе «Бесконтактная любовь» мы видим, что к 2041 году ИИ практически полностью возьмет на себя работу врачей этой специальности.
А еще мы наверняка увидим успехи ИИ в сфере патолого-диагностической офтальмологии. Диагностический ИИ для врачей общей практики появится позже, он будет «осваивать» болезнь за болезнью, пока постепенно не охватит все сферы диагностики. На кону стоят человеческие жизни, поэтому сначала ИИ будет лишь инструментом в распоряжении врачей либо станет применяться в ситуациях, когда врач-человек недоступен.
Но со временем, когда его обучат на большем количестве данных, ИИ станет настолько хорош, что большинство врачей начнут просто «утверждать» поставленные им диагнозы, а сами превратятся в неких медицинских коммуникаторов — будут ухаживать за пациентами с состраданием, недоступным даже самому развитому искусственному интеллекту.
Постепенно автоматизируются даже сложные хирургические операции, требующие многоуровневых решений и высокой скорости движений. Число операций с использованием роботов увеличилось с 1,8 процента (от всех проведенных операций) в 2012 году до 15,1 процента в 2018-м. В то же время все доступнее становятся полуавтономные хирургические операции и манипуляции, которые проводят роботы, но под наблюдением хирурга-человека: колоноскопия, наложение швов, анастомоз кишечника, установка зубных имплантатов и многое другое.
Экстраполируя эту тенденцию на будущее, мы можем уверенно ожидать, что через двадцать лет робототехника станет участвовать во всех хирургических операциях, а по большинству медицинских случаев будут проводиться полностью автономные роботизированные операции.
Поистине великие возможности откроются с появлением медицинских наноботов, многократно превосходящих возможности хирургов-людей. Эти миниатюрные (от 1 до 10 нанометров[54]
) роботы-хирурги смогут восстанавливать поврежденные клетки, бороться с раком, исправлять генетические изъяны и заменять молекулы ДНК для искоренения многих болезней.Следует сказать пару слов и о будущем носимых и стационарных медицинских устройств. Это и биосенсорные мембраны из рассказа «Бесконтактная любовь», и умные комнаты с датчиками температуры, и умные туалеты, и умные кровати, и умные зубные щетки, и умные подушки и всевозможные невидимые датчики, которые будут регулярно проверять наши жизненно важные показатели и собирать другую информацию, на ранней стадии выявляя потенциальные проблемы со здоровьем.
Сводные данные с этих устройств позволят точно определить, нет ли у человека серьезного заболевания или жизнеугрожающего состояния — будь то инсульт, сердечная аритмия, апноэ или травма, полученная в результате падения. Эти данные из интернета вещей[55]
будут объединяться с другой медицинской и социальной информацией, такой как история болезни, записи отслеживания контактов и данные инфекционного контроля, чтобы прогнозировать эпидемии и предупреждать людей об опасности.