Mi lenne, ha a viselhető elektronika képes lenne az egészségünk monitorozására és a betegségek felismerésére még a tünetek megjelenése előtt? Sihong Wangnak és kollégáinak a Chicagói Egyetem Pritzker School of Molecular Engineering (PME) kutatócsoportjában pontosan ez az elképzelése.
"Ezzel a munkával áthidaltuk a viselhető technológiát a mesterséges intelligenciával és a gépi tanulással, hogy egy olyan nagy teljesítményű eszközt hozzunk létre, amely képes elemezni az egészségi adatokat közvetlenül a saját testünkön" - mondta Wang.
A kutatók olyan jövőt képzelnek el, amelyben a viselhető bioérzékelők nyomon követhetik az egészségi állapot mutatóit, beleértve a cukrot, az oxigént és a metabolitokat az emberek vérében. Ezt a célt szem előtt tartva fejlesztettek ki egy olyan chipet, amely képes több bioszenzor adatainak összegyűjtésére, és gépi tanulással következtetéseket von le az ember egészségi állapotáról.
Wang szerint az egyik legnagyobb kihívás egy olyan eszköz megalkotása volt, amely zökkenőmentesen integrálódik a bőrbe. Ezért fordult a csapat a polimerekhez, amelyek képesek nyúlni és hajlítani. Ezután olyan eszközzé állították őket, amely lehetővé teszi az egészségi adatok mesterséges intelligencia alapú elemzését.
A chip - amelyet neuromorfikus számítóchipnek neveznek - nem úgy működik, mint egy tipikus komputer. Ehelyett inkább az emberi agyra hajaz, és képes az adatok integrált tárolására és elemzésére. A kutatócsoport az eszközét az emberi szív elektromos aktivitását rögzítő elektrokardiogram (EKG) adatok elemzésével tesztelte.
Betanították az eszközt arra, hogy az EKG-ket a róluk érkező jelek alapján öt csoportba sorolja: egyet az egészséges jelek és négyet a kóros jelek típusai szerint választott szét. Ezután új EKG-ken tesztelték a működését. A chip pontosan tudta osztályozni a szívveréseket, az esetleg torzulásoktól függetlenül.
Wang hangsúlyozza, hogy ez a kutatás egy kiindulópont, és már tervezi a chip újabb iterációit, hogy bővítse az eszközök típusait, amelyekkel integrálható, valamint az általa használt gépi tanulási algoritmusok típusait. Végül a chipet arra is lehetne használni, hogy riasztásokat küldjön a betegeknek vagy a klinikusoknak, vagy hogy automatikusan finomítsa a gyógyszerek beállítását.
Bár ez a mesterséges intelligencia lenyűgöző felhasználásának tűnik, a technológia létrehozása nem az egyetlen akadály. Bármennyire is előnyös lenne, ha stresszes orvoslátogatások nélkül folyamatosan nyomon követhetnénk az egészségünket, az, hogy hogyan és ki kezeli az ilyen érzékeny adatokat egy chipen keresztül, etikai probléma, amellyel még az előtt foglalkozni kell, hogy a technológiát a pácienseken alkalmaznák - írja a TNW.
