機(jī)器學(xué)習(xí)在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的當(dāng)下與未來
機(jī)器人手術(shù)
達(dá)芬奇機(jī)器人在機(jī)器人手術(shù)領(lǐng)域備受關(guān)注。外科醫(yī)生通過操縱靈巧的機(jī)器人臂,實現(xiàn)在緊湊的空間做精細(xì)的外科手術(shù)。
雖然并非所有機(jī)器人手術(shù)都涉及機(jī)器學(xué)習(xí),但一些系統(tǒng)會使用計算機(jī)視覺(借助機(jī)器學(xué)習(xí))來識別距離或特定的身體部位(以毛發(fā)移植手術(shù)為例,識別移植到頭上的毛囊)。此外,機(jī)器學(xué)習(xí)在一些情況下用于接受操控人員下達(dá)的指令時,能夠穩(wěn)定機(jī)器人臂的運動和移動。
機(jī)器學(xué)習(xí)未來在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
下面是機(jī)器學(xué)習(xí)在醫(yī)療領(lǐng)域日益流行起來的幾種應(yīng)用。
個性化醫(yī)療
如果你的孩子拔掉了智齒,醫(yī)生可能開給他們一些止痛藥維柯丁(Vicodin)。若有尿路感染(UTI),可能還會開復(fù)方新諾明(Bactrim)。但愿在不太遙遠(yuǎn)的將來,很少有患者會被醫(yī)生開相同劑量的藥物。事實上,如果我們對患者的遺傳特征和病史有足夠的了解,很少會給患者開完全相同的藥物。
在將來,個性化醫(yī)療讓每個人的健康建議和疾病治療方法都基于其病史、遺傳譜系、以往病情、飲食、壓力水平及更多因素來定制。
雖然這一般適用于小毛病,但也可能會在高風(fēng)險情況下帶來重大影響,比如根據(jù)人的年齡、性別、種族、基因構(gòu)成及更多因素來決定要不要進(jìn)行化療。
自動治療或建議
在Medtronic和IBM共同制作的糖尿病視頻中,Medtronic的Hooman Hakami表示,Medtronic希望在某個時候讓其生產(chǎn)的胰島素檢查泵可自主運行,監(jiān)測血糖含量,根據(jù)需要注射胰島素,同時不干擾用戶的日常生活。
當(dāng)然,這只是宏大的自主治療藍(lán)圖的一個縮影。設(shè)想一下:機(jī)器可以通過跟蹤患者血液、飲食、睡眠和壓力等方面的數(shù)據(jù),調(diào)整止痛劑或抗生素的劑量;一個小型廚房臺機(jī)器學(xué)習(xí)“代理”可能會發(fā)放藥片,監(jiān)測你服用了多少藥片。如果你的病情看起來很糟糕,或者沒有遵照其指示,就打電話給醫(yī)生,而不需要靠專門的人來記住服用多少藥丸。
將如此大的權(quán)力交到算法的“手里”面臨不可小視的法律制約。與醫(yī)療界其他任何創(chuàng)新一樣,任何類型的自主治療都可能面臨一條漫長的道路,以證明其可行性、安全性及相對其他治療方法的優(yōu)越性。
健康預(yù)防與干預(yù)
Orreco和IBM最近宣布了提高運動表現(xiàn)的合作項目,IBM在2016年1月就與Under Armour建立了類似的合作關(guān)系。雖然西方醫(yī)療界把重點主要放在治療和改善疾病上,但現(xiàn)在非常需要積極主動的健康預(yù)防和干預(yù),而第一波物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(尤其是Fitbit)正在推動這些應(yīng)用。
可以想象,預(yù)防疾病或提高運動表現(xiàn)不會是促進(jìn)健康應(yīng)用軟件的唯一用途。機(jī)器學(xué)習(xí)可能用來跟蹤員工績效或職場壓力大小,并且用于積極改善高危人群癥狀(不僅僅減輕癥狀或病后康復(fù))。
自主機(jī)器人手術(shù)
目前,像達(dá)芬奇這樣的機(jī)器人主要是外科醫(yī)生用來提高靈活性和操縱能力的工具。未來,機(jī)器學(xué)習(xí)可用于結(jié)合達(dá)芬奇等設(shè)備里面的可視化數(shù)據(jù)和運動模式,以實現(xiàn)機(jī)器人熟練地做手術(shù)。
機(jī)器最近有了這種能力:在一些類型的視覺藝術(shù)和繪畫方面,能夠模擬超越人類的技能。如果可以訓(xùn)練機(jī)器來模仿凡高或畢加索卓越的創(chuàng)意能力,我們可以想象:如果給予足夠的訓(xùn)練,這類機(jī)器可以“汲取”足夠的髖關(guān)節(jié)置換手術(shù),最終在任何人身上做這個手術(shù),比任何醫(yī)生團(tuán)隊做得還要好。(Daniel Faggella)

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