Израиль: Искусственный интеллект против коронавируса

Израильская компания TSG (TSG IT Advanced Systems Ltd.) занимается разработкой систем  разведки, управления и контроля (C4ISTAR), внутренней безопасности (HLS – homeland security) и кибербезопасности, существует уже более 40 лет. Один из продуктов компании – система управления и контроля на море, использует алгоритмы в области искусственного интеллекта (ИИ; «Бина Мелахутит», Artificial Intelligence, AI). Сейчас компания работает над перепрофилированием своей системы для нужд медицинских исследований в больницах «Бейлинсон», «а-Шарон» и «Шиба», в рамках борьбы с эпидемией коронавирусной инфекции.

Михаэль Зиндерман, гендиректор TSG.

Процесс начался ещё до эпидемии. TSG начала сотрудничество с больницами «Бейлинсон» и «а-Шарон» (обе входят в медцентр «Рабин» в Петах-Тикве) в вопросе распознания вероятности для конкретного пациента заболеть раком или сепсисом. До нынешней эпидемии рак прочно занимал первое место как причина смерти в развитых странах Запада, сепсис же ответственен за 40% смерти пациентов в больницах.

ИИ используется в системе морского управления для прогнозирования возможных сценариев развития событий, в соответствии с теми или иными вводными данными. Методов анализа два: (1) опознание характера поведения тех или иных объектов на ТВД, на протяжении времени, и (2) т.н. обучение с подкреплением («Лемидат Хизук»; Reinforce Learning).

Те же алгоритмы ИИ TSG начала использовать в вопросе изучения сепсиса, а после начала эпидемии коронавируса – переключилось на это заболевание. Для отработки использовалась американская анонимная база данных (БД) для медицинских исследований MIMIC-III. Перед ИИ ставился вопрос: какова вероятность, что состояние пациента в отделении интенсивной терапии ухудшится до такой степени, что ему потребуется подключение к аппарату искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ)? После наладки ИИ смог ответить на этот вопрос с 90% точностью.

Успехи с MIMIC-III привели TSG к работе с реальными данными пациентов в больнице «Шиба» (Тель а-Шомер). Только эта больница пока обладает достаточным объёмом данных для тренировки ИИ. «Шиба» создала анонимную БД реальных пациентов в облаке и предоставила TSG доступ к ней. Данные, анализируемые ИИ, относятся к 3 категориям. (1) медицинское дело больного, т.е. все его заболевания в прошлом. (2) данные больного на протяжении текущей госпитализации. (3) дополнительная информация о больном. Сейчас TSG переводит данные в формат MIMIC-III, только после этого будет возможна их обработка ИИ. По плану, работы завершатся в конце апреля или начала мая. Если точность сохранится на уровне 90% – ИИ компании TSG можно будет использовать для более эффективного управления отделениями интенсивной терапии.

Далее компания постарается научить ИИ отвечать на 3 дополнительные вопросы. (1) из населения, сидящего дома, – кто заболеет коронавирусом? (2) кому из болеющих дома потребуется госпитализация? (3) каковы шансы пациента под аппаратом ИВЛ пойти на поправку? Ответы на данные вопросы должны помочь больницам принимать более эффективные решения.

Деятельность TSG находит поддержку Директората НИОКР МО (МАФАТ), а конкретно Управления систем связи (ТИКШУВ) в составе МАФАТ, а также Управления инноваций. Возможно последнее выделит компании специальный бюджет на эту разработку. МАФАТ помогает получать реальную информацию о больных коронавирусом из разных стран мира. В самом же Израиле пока единой БД больных коронавирусом нет. Каждая больница имеет свою БД, в своём формате, что затрудняет обмен информацией и требует переработку данных для запуска ИИ.