22. 4. 2023 07:00
Roky ušetřené práce, usnadněné čtení desetitisíců stran, objevení nečekaných detailů, přesné predikce… To vše už dnes dokáže umělá inteligence, která se stává vítaným pomocníkem vědeckovýzkumných týmů. Přesvědčili se o tom i vývojáři náhražky krevní plazmy z konopí. Ta už brzy zamíří do klinických studií. Bez chytrého pomocníka bychom se ale ještě načekali…
Umělá inteligence vyhledává vědecké studie o konopí
Foto: Shutterstock.com
Světové zdravotnictví se potýká s nedostatkem krevní plazmy, zejména v chudých, rozvojových zemích. Její včasná aplikace přitom může vyřešit nemálo zdravotních problémů. Změnit situaci by chtěl Miroslav Mašata, který proto založil společnost Plasma for People Technology (P4P). Jeho výzkumný tým potvrdil (a umělá inteligence mu posléze dala zapravdu), že hlavní bílkovinová složka krevní plazmy albumin se nápadně podobá jiné bílkovině – edestinu, který se hojně vyskytuje v konopném semeni. Se svými kolegy se proto pustil do realizace projektu náhrady krevní plazmy z konopí.
Aby věděl, co přesně hledá, musel přečíst na tři stovky vědeckých studií. Když si představíme, že počty stran každé z nich se počítají v desítkách, zatočí se nám hlava, kolik odborného textu musí vědec nebo vývojář nové technologie či léku vstřebat. „Na začátku čtete všechno, slovo od slova. Pak ale polevíte. Rychle přejíždíte odstavce, nakonec vás zajímá jen abstrakt a závěr. V tu chvíli vám může nějaký důležitý údaj uniknout,“ přiznává Mašata. Ono i samotné vyhledávání studií je náročné, zpravidla to bývá práce pro studenty a doktorandy. Orientují se podle klíčových slov a obsahu, pro hledání v textu používají automatické vyhledávače. Jenže v případě starých studií, které vyšly ještě před „informačním věkem počítačů“, je situace mnohem složitější. Pokud vůbec se nachází v elektronické podobě, tak jen jako naskenované obrázky. V jejich textu se automatické vyhledávače orientovat neumí. Pokud studii nedoprovází vhodné klíčové slovo, které by mohlo souviset s výzkumným záměrem, je pro vědce ztracená. Nemluvě o tom, že takovéto „ruční“ hledání je v podstatě nekonečné. Než se výzkumný tým probere všemi dostupnými studiemi, vyjde celá řada dalších…
Klinická studie není levná záležitost a její úspěch závisí na přesně formulovaných otázkách. Proto je potřeba mít absolutní přehled o tom, co už věda k danému tématu ví. „Přibližně před rokem a půl jsme navázali partnerství s jednou německou společností, která se zabývá medicínským výzkumem. Právě ve spolupráci s ní bychom měli klinickou studii provést. Jednou z jejich podmínek bylo, že znovu prověříme všechny zdroje, jestli nám nevypadly nějaké důležité informace, jestli jsme na něco nezapomněli, a že také zjistíme, jestli se podobnému výzkumu už někdo jiný nevěnuje. A doporučili nám k tomu využít umělou inteligenci. Byli jsme zvědaví, co všechno se dozvíme,“ vzpomíná Miroslav Mašata.
Když se řekne umělá inteligence, hodně lidí si dnes představí ChatGPT, o kterém se v poslední době hodně mluví. Funguje tak, že si s umělou inteligencí chatujete, jako kdyby šlo o člověka. Úskalím tohoto nástroje, alespoň zatím, je jeho značná nespolehlivost. Ne všemu, co nám ChatGPT říká, se dá věřit. Nástroj, po kterém sáhli výzkumníci z Plasma for People Technology, je ale jiný. „Jde o nástroj dlouhodobě trénovaný na vyhledávání dat v nejrůznějších biomedicínských databázích. V praxi to vypadá tak, že si sednete k počítači a své výzkumné a vývojové otázky začnete vysvětlovat operátorům umělé inteligence. Oni pak zadání kódují a nakonec ho zadají umělé inteligenci. Ta začne hledat a nabídne první výsledky. S operátory je procházíme, hned vylučujeme výsledky zjevně nerelevantní, upřesňujeme zadání – až nakonec získáme ty odpovědi, které jsme hledali,“ vysvětluje lékař Pavel Kubů, který má v P4P na starosti medicínskou stránku projektu.
Výsledkem není jen odkaz na vědeckou studii, ale soubor dat ze studií vybraných. Ve své podstatě tak už není potřeba originální studii prostudovávat. Byť to alespoň někdy výzkumníci přece dělali. „To máte podobné jako s autonomním autem. Když do něj řidič nasedá poprvé, také si netroufne se hned na autonomní řízení spolehnout. Pořád má pocit, že musí auto kontrolovat. Teprve až když si ověří, že auto opravdu jede samo a bezpečně, dovolí si se řízení nevěnovat. A my na tom byli podobně. Nejdříve jsme ověřovali, zdali výsledky nabídnuté umělou inteligencí jsou správné. Když jsme zjistili, že jsou, začali jsme jí více věřit,“ přirovnává Miroslav Mašata. A Pavel Kubů dodává, že pokud mají nějaké pochybnosti či si chtějí něco upřesnit, do originálních studií se podívají.
Bez umělé inteligence se Pavel Kubů a Miroslav Mašata neobejdou. Foto: P4P Zmínili jsme, že Miroslav Mašata se svými kolegy zprvu pročetl na tři stovky studií. Umělá inteligence k nim přidala dalších devět set. A to během pár minut. Pochopitelně nějaký čas zabralo formulování přesných otázek a pak následné vyhodnocování, ale i tak ušetřili několik let práce. Chytrý nástroj prochází všechny studie přístupné online – veřejně i neveřejně. Podívá se i do databází „neúspěšných“ klinických studií, tedy takových, jejichž hypotéza se nepotvrdila. Podle Pavla Kubů ale i takové studie mají význam: „Pro poznání i komplexní modelaci procesů v lidském těle mají často vyšší informační hodnotu než ‚úspěšné‘ klinické studie, protože jasně říkají, že něco nefunguje.“ Vědci tak ví, čemu se vyhnout.
Uvedli jsme už také, že historické studie se často publikují pouze ve formě naskenovaných obrázků, v jejichž textu se běžnými nástroji vyhledávat nedá. Umělá inteligence to ovšem dokáže. A dokonce je schopná „logického úsudku“. „Umělá inteligence nám našla studii ze sborníku Oxford Journal z roku 1911. Britský lékař žijící v Americe zkoumal fenomén čínské medicíny a ve studii charakterizoval sadu proteinů, se kterými čínská medicína pracuje. Zapsány byly přehledně v tabulce a u jednoho z nich umělá inteligence díky uvedeným vlastnostem usoudila, že by mohlo jít o edestin, aniž by slovo ‚edestin‘ bylo výslovně uvedeno, protože v té době tato bílkovina svůj název neměla. A opravdu se o edestin jedná,“ líčí Mašata nadšeně s tím, že tato studie jim velmi pomohla. Doplnila totiž důkazy o tom, že edestin je tradiční součástí lidské výživy.
Umělá inteligence výzkumníkům našla nejen vědecké studie, ale dokázala i určit, na kterém vědeckém pracovišti by bylo vhodné klinickou studii provést. Ukázalo se, že v České republice to nepůjde, protože tu prakticky chybí zkušenost s klinickými testy intravenózních léčiv, tedy takových, která se aplikují rovnou do cév, což by byl případ vyvíjené náhražky krevní plazmy. Mnohem lépe na tom jsou pracoviště v Německu.
A principiálně umělá inteligence dokáže také predikovat, jak který experiment dopadne. Pavel Kubů vypráví příběh jedné farmaceutické firmy: „Chystala se na klinickou studii nového léčiva. Výzkumníci se zkusili zeptat umělé inteligence, jak vidí předpokládaný výsledek, a dostalo se jim odpovědi, že ve zvolené indikaci se lék neosvědčí, ale že by mohli zkusit indikaci jinou. Výzkumníci se rozhodli umělé inteligenci nevěřit a klinickou studii provedli tak, jak si naplánovali. Jaké bylo jejich překvapení, když se jejich hypotéza skutečně nepotvrdila, výsledky jejich léku se příliš nelišily od placeba. To je to nejhorší, co se může stát. Představte si, kolik let strávíte vývojem, kolik peněz vynaložíte na vývoj, a ten má najednou skončit v koši. Rozhodli se tedy, že zkusí to, co jim umělá inteligence navrhovala. A ukázalo se, že v této jiné indikaci se lék osvědčil dokonce ještě lépe, než umělá inteligence předpokládala.“ Umělou inteligenci je prostě dobré někdy poslechnout.
I proto Miroslav Mašata hýří optimismem: „Rozhodně nelituji, že jsme se touto cestou vydali. I dalším výzkumným projektům, které zvažují využití umělé inteligence, ji můžu jen a pouze doporučit,“ uzavírá.
Ke konci 1. čtvrtletí 2024 bylo v tomto...
Model Shell & Core se sice v omezeném...
S dokončením Shell & Core projektů developeři obvykle...
Vzhledem k aktuální situaci na trhu a trvale...
„Každý rok se těšíme, jaké zajímavé projekty v...
Do jedenáctého ročníku Laboratoře Nadace Vodafone se probojovaly...
Digitální logoped Vyslovuj v průběhu akceleračního programu spustil...
„Pokroky čtveřice projektů nás motivují pokračovat v našem...
Partneři oslovili město Železná Ruda, zda by se...
„Digitální dvojče představuje počítačový model, který dokonale kopíruje...
Součástí digitálního dvojčete úpravny vody je i systém...
JUDr. Tomáš Koníček z Mezinárodního bezpečnostního institutu, který se...
Partneři oslovili město Železná Ruda, zda by se...
„Digitální dvojče představuje počítačový model, který dokonale kopíruje...
Součástí digitálního dvojčete úpravny vody je i systém...
JUDr. Tomáš Koníček z Mezinárodního bezpečnostního institutu, který se...
„Slovensko je kvůli své rozmanitosti a průmyslovému zázemí...
„Náš servis není jen o tom, že za...
„Českým podnikatelům chceme vytvořit co nejlepší podmínky k...
Ministerstvo průmyslu a obchodu podporuje výzkum a inovace...
