poniedziałek, 27 lipca 2015

Automatyzacja i szok przyszlosci 6

Automatyzacja i szok przyszlosci 6

 W latach piecdziesiatych uwazano ze niedlugo pojawia sie latajace maszyny ( samochody ) dla kazdego. Uwazano ze energia nuklearna bedzie tak tania ze nie warto bedzie instalowac licznikow zuzycia pradu.
Tymczasem postep w dziedzinach energetycznych jest bardzo ale to bardzo powolny. O spadku kosztu jednostkowego produkcji decyduje krzywa uczenia się (krzywa doświadczeń) i w dziedzinie tradycyjnej energi od dluzszego czasu spadek kosztow, jesli w ogole wystepuje, jest bardzo powolny.
Natomiast postep w dziedzinie mikroelektroniki i przetwarzania informacji jest imponujacy. Ostatnio podnosza sie glosy ze postep w dziedzinie mikrolektroniki spowalnia i prawo Moora przestaje dzialac.

Automatycznie mozna rozpoznawac i klasyfikowac
- Odciski palcow, AFIS: Automatic Fingerprint Identification System
- Pismo drukowane i reczne OCR Optical Character Recognition
- Zdjecia twarzy
- Zdjecie oka /siatkowki
- Tablice rejestracyjne
- Elektrokardiogramy
- Badania wariograficzne
- Zdjecia RTG, zdjecia USG, zdjecia tomograficzne, obrazy z rezonansu jadrowego i inne wyniki badan obrazowych
- Ludzka mowe
- Wiele innych obrazow

OCR. Do rozpoznawanie pisma stosuje sie metody z dziedziny rozpoznawania wzorców zaliczanej do obszaru sztucznej inteligencji Pierwsze szeroko dostepne programy OCR byly bardzo niedoskonale. Obecne programy potrafia poprawnie rozpoznac nachylone czy znieksztalcone pismo w zaszumionym zdjeciu. Najlepsze programy wspolpracuja z modulami slownikowymi i lingwistycznymi w 120-186 językach !
Programy OCR wykorzystywane są przy digitalizacji zasobów bibliotek. Nowym ksiazkom jesli nie ma ich plikow, obcina sie grzbiet i wklada do automatycznego skanera. Czasem zbedne jest czytanie uzyskanego tekstu przez czlowieka !

Badaniom wariograficznym poddaje sie waznych urzednikow. Przygotowane na podstawie dziwnych spraw pytania czyta syntezator. Zadawane sa takze pytania ze standardowego zbioru. Sensorami zapisywany jest puls, pocenie sie, oddech, rury galek ocznych i tym podobne. Wynik badania jest oceniany automatycznie. Przypadki ze ktos uczciwy nie przejdzie pozytywnie badania sa bardzo rzadkie. Program bezblednie rozpozna wyszkolonego oszusta. Nawet jesli sluzby nie zlapia od razu lapowkarza za reke to i tak wie on ze jest obserwowany i musi sie wykazac wzorowa uczciwoscia.

Zadania rozpoznawania obrazow sa generalnie czasochlonne i wymagaja duzych mocy obliczeniowych. Niedawno IBM wprowadzil na rynek neurosynaptyczny chip TrueNorth odtwarzający w swojej architekturze funkcjonowanie mózgów wyższych kręgowców ! Chip doskonale sprawuje sie w rozpoznawanie mowy czy obrazów zuzywajac maly ulamek mocy tego co typowy procesor.

Potezna moc obliczniowa maja wyrafinowane wielordzeniowe procesory graficzne.
CUDA - Compute Unified Device Architecture – to opracowana przez firmę Nvidia uniwersalna architektura procesorów wielordzeniowych ( TESLA ) umożliwiająca wykorzystanie ich mocy obliczeniowej do rozwiązywania ogólnych problemów numerycznych.
Procesory wykazuja potezna wydajnosc w dziedzinie:
- Przyspieszenie szyfrowania i kompresji oraz konwersji wideo do różnych formatów
- Symulacji fizycznych i obliczenia inżynierskie
- Obrazowanie wirtualnej rzeczywistości na podstawie tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego
- Efekty specjalne w grafice komputerowej
- Sztuczna inteligencja
CUDA korzysta z podzbioru języka C++ i sporzadzenie wydajnego programu na procesor wielordzeniowy jest mozliwe ale dosc trudne.

Jednymi z pierwszych ofiar automatyzacji moga sie stac lekarze i prawnicy.
Automatyczna klasyfikacja elektrokardiogramow jest powszechna od kilkunastu lat. Komputer oceniajac zapis EKG myli sie bez porownania rzadziej niz lekarz rodzinny ! Program ma wieksza szanse ze znajdzie komórki nietypowe w badaniu cytologicznym, mogace sygnalizowac raka co jeszcze bardziej pozwoli zmniejszyc śmiertelnośc na raka szyjki macicy
Obrazy z badan medycznych ( zdjecia RTG, zdjecia USG, zdjecia tomograficzne, obrazy z rezonansu jadrowego i inne wyniki badan obrazowych ) niedawno wysylano do Indi aby tam tani ale sprawny lekarz hindus przeanalizowal i opisal zdjecie bowiem lekarze z USA sa potwornie drodzy. Ta praktyka sie powoli konczy. Program komputerowy potrafi rownie dobrze przeanalizowac obraz i opisac zdjecie medyczne !
Pacjentowi przybywajacemu do szpitala mikropipeta pobiera sie automatycznie krew z palca a po 60 sekundach wyniki badania krwi, okolo 20 parametrow, sa juz w szpitalnej sieci. Pacjent moze byc identyfikowany wpisanym lub powiedzianym imieniem i nazwiskiem lub identyfikatorem czy odciskiem palca.

W 2011 roku Uniwersytet Kalifornijski otworzył w San Francisco aptekę obslugiwana przez robota szwajcarskiej firmę Swisslog. System otrzymuje elektroniczne recepty bezposrednio od lekarzy i sprawdza, czy przepisane leki nie kolidują ze sobą i czy nie są zagrożeniem dla pacjenta w związku z historią jego chorób. Jesli wszystko jest w porzadku wydaje leki. Program ma najnowsze dane o skutkach ubocznych dzialania leków i uwzględnia je przed wydawaniu lekarstw.
System zrealizował już ponad 2 mln recept bez jednego błędu i zakwestionowal pewna ilosc potencjalnie blednych lub niebezpiecznych recept. Tymczasem aptekarze myla sie w kilku procentach przypadkow co moze miec fatalne skutki dla pacjentow.
Optymisci twierdza ze większość z nas nie będzie potrzebować osobistego kontaktu z lekarzem w 90-99% przypadkow.
Ogromna przyszlosc maja roboty do zabiegow mikrochirurgicznych ! Sa dokladniejsze od ludzi co ma kapitalne znaczenie !
Co spoleczenstwa zyskaja na procesie automatyzacji diagnozy chorob, automatycznego generowanai recept i ewentualnej automatyzacji wykonywania zabiegow chirurgicznych. Programy i roboty zastapia prace lekarzy. Zatem w USA gdzie wynagrodzenia lekarzy sa bardzo wysokie wynagrodzenia te moga istotnie spasc. Niestety nadal bedzie funkcjonowal bardzo kosztowny pasozytniczy system "medycyny defensywnej" a wiec bardzo drogich ubezpieczen, podnoszacych koszty swiadczen, od odpowiedzialnosci cywilnej podmiotow leczacych a w tym lekarzy.
Wczesniej przeprowadzone skuteczne badania diagnostyczne w grupach ryzyka moga uratowac wiele istnien ludzkich.

Wspomniany juz system usług eksperckich Watson firmy IBM nie ma cech AI. Jest to tylko sprytny system kwalifikacji i manipulacji symbolami, bez rozumienia ich znaczenia. Jak juz wspomnino zbedna jest samoswiadomosc programow i rozumienie sensu symboli w rozumieniu ludzkim. IBM widzi system Watson w takich dziedzinach jak diagnostyka medyczna, analiza finansowa i prawna, a nawet przygotowywanie zlozonych ekspertyz.
No wlasnie, analiza prawna a takze automatyczna analiza dowodow. Powstaja niebanalne pytania. Co w przyszlosci zrobi istniejace teoretycznie panstwo polskie jesli okaze sie ze w swietle dowodow 80-90% wyrokow wydanych w III RP jest blednych ? Jak zostana naprawione krzywdy. Czy policjanci, prokuratorzy, sedziowie zostana skierowani do niedobrowolnej eutanazji a ich niewyplacone emerytury posluza do naprawy szkod. Czy trzeba bedzie zajac caly majtek tych osob i ich dzieci oraz wnukow aby naprawiac szkody ?

W ksiegowosci czy medycynie wystepuje problem "niesystemowosci" dokumentow papierowych czy nielektronicznych obrazow i wynikow badan. Zawsze o przelomie decyduje masa krytyczna nagromadzonych danych i doswiadczen. W USA poczyniono juz dawno wysilki standaryzacyjne.
Dosc stary DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine czyli Obrazowanie Cyfrowe i Wymiana Obrazów w Medycynie to amerykanska norma stworzona dla potrzeb ujednolicenia wymiany i interpretacji danych medycznych reprezentujących lub związanych z obrazami diagnostycznymi w medycynie. Standard DICOM był podzielony na 20 dziedzin medycyny. Zawiera m.in słowniki komunikatów.
Plik zawiera skompresowany obraz ( JPEG, JPEG Lossless, JPEG 2000, czy Run-length encoding , RLE ) ale takze wiele danych o samym badaniu pomocnych w interpretacji obrazu. Rownie dobrze do standardowego pliku ( jpg, png, gif .. ) obrazow badan mozna dolaczyc plik tekstowy z informacjami i DICOM nie jest zadna niezbedna rewelacja ale jednak porzadkuje system. Nota Bene . Plik formatu jpg ma wade polegajaca na tym ze mozna w pliku oprocz obrazu umiescic "tajne" informacje. Wade ta mozna wykorzystac.

Osobna sprawa sa wycieki danych pacjentow z systemow. Moga one dyskwalifikowac pracownikow w oczach pracodawcow i kolegow.
Polska jesli chodzi o informatyzacje zluzby zdrowia ( a gdziez tam do automatyzacji ) jest na razie na etapie zlobka.

2 komentarze:

  1. Polska w kwestii informatyzacji służby zdrowia jest obecnie w głębokiej epoce papieru, choć takie przedstawianie sprawy jest nie do końca fair bo od lat trwa (i przez korupcję (!) i zbyt optymistyczne planowanie nie może się skończyć) bardzo ambitne projekty informatyzacji P1, P2, ... a w nich Internetowe Konto Pacjenta, e-Recepta, e-Skierowania, rejestracja online, hurtownia danych do wykrywania nadużyć. Będzie zdaje się wymóg zapisywania wszelkiej dokumentacji online, także dla podmiotów porwanych. Jeżeli wdrożenie się uda to w ciągu 5-10 lat przeskoczymy epokę.

    OdpowiedzUsuń
  2. Bardzo fajny wpis. Pozdrawiam.

    OdpowiedzUsuń