La inteligencia artificial está cambiando la formación médica, el desarrollo de medicamentos, el diagnóstico y mucho más.
El cuidado de la salud es uno de esos campos en constante y exponencial evolución. Desde el comienzo de la civilización, hemos estado buscando formas de salvar vidas y alargar nuestra vida. Cada momento histórico tuvo sus propias enfermedades y problemas a los que enfrentarse: desde la mortalidad infantil y las heridas de guerra hasta las enfermedades crónicas y el envejecimiento. Lo que podemos tratar hoy, gracias a los últimos avances de la tecnología médica, habría sido inconcebible hace solo unas décadas. Sin embargo, estamos sólo en el comienzo de una revolución digital. La inteligencia artificial y la robótica están a punto de cambiar varios aspectos de nuestras vidas. ¿Cómo está cambiando la IA el sistema de salud? ¿Cómo será el futuro de la medicina?
La formación médica es tan compleja que puede durar hasta 10 o más años. Esto se debe a que la medicina es una ciencia que acumula siglos de descubrimientos y avances tecnológicos. Nuestro amplio conocimiento del cuerpo humano nos permite comprender y tratar muchas enfermedades. Pero, al mismo tiempo, requiere una gran cantidad de conocimientos que solo se pueden acumular a través de muchos años de estudio. Este y otros factores nos están llevando a una escasez considerable de personal médico. ¿Podría la inteligencia artificial ayudarnos a resolver este problema?
La inteligencia artificial y el machine learning podrían tener diferentes aplicaciones en la formación médica. Uno de ellos se refiere a simulaciones interactivas de la vida real. Imagínalo: las personas que estudian para convertirse en médicos o enfermeras aprenden la compleja anatomía del cuerpo humano en imágenes anatómicas en 2D (y en cuerpos donados a la ciencia médica). Con el uso de simulaciones digitales, podrían ver partes del cuerpo en funcionamiento en 3D. Podrían interactuar con ellas y ver sus reacciones, recreadas extrayendo información de la gran base de datos de escenarios de la IA. Podrían aprender de cometer errores sin consecuencias en la vida real. La capacitación simulada impulsada por IA podría ajustarse al conocimiento del estudiante, ajustando los desafíos de acuerdo con las necesidades de aprendizaje. Finalmente, los estudiantes podrían entrenar desde cualquier lugar y en cualquier momento.
Un buen ejemplo de formación médica que avanza hacia esta nueva tecnología se puede encontrar en la plataforma de realidad virtual Oxford Medical Simulation VR. Con el uso de gafas de realidad virtual, los estudiantes pueden aplicar su aprendizaje a la práctica, examinando, diagnosticando y tratando pacientes virtuales.
El uso de la inteligencia artificial también podría ayudar a los médicos a tener mejores medicamentos para tratar a sus pacientes. Como probablemente hayamos notado con la reciente pandemia, puede llevar años crear un medicamento o una vacuna que satisfaga una necesidad médica. En promedio, un medicamento puede tardar de 10 a 15 años en pasar del laboratorio a la farmacia.
Veamos cómo funcionan las drogas. Por lo general, un fármaco es una pequeña molécula sintetizada químicamente que puede unirse a una molécula objetivo (generalmente una proteína) involucrada en la enfermedad. Para encontrar estas moléculas, los investigadores generalmente tienen que analizar grandes pantallas de bibliotecas de moléculas, hasta que encuentran una que podría funcionar. Después de eso, el fármaco elaborado a partir de esta molécula debe someterse a una serie de pruebas antes de obtener luz verde y venderse al público. Este proceso es costoso y requiere mucho tiempo.
¿Cómo puede la IA ayudar a los investigadores? La inteligencia artificial es capaz de analizar estas bibliotecas y obtener información de ellas. Esto conduce a tres ventajas principales:
La inteligencia artificial no solo puede ayudar a los médicos a hacer su trabajo de una manera más fácil y efectiva, sino que también es beneficiosa desde la perspectiva del paciente. Más accesibilidad, más educación, más personalización: hay mucho que ganar con estas tecnologías futuras.
Las enfermedades crónicas (como las enfermedades del corazón, el cáncer o la diabetes) tienen muchas causas y aún no sabemos cómo podemos evitarlas por completo. Sin embargo, hay algunos comportamientos que podemos adoptar que reducen los riesgos. La inteligencia artificial podría sugerir adaptaciones conductuales personalizadas al comparar los cambios en nuestros parámetros vitales con una amplia base de datos del historial de enfermedades. En el futuro, es posible que podamos tener un asistente virtual personal que nos controle y nos mantenga bien.
Por el momento, existen varias aplicaciones que nos ayudan a llevar una vida más saludable. Algunas analizan los patrones de sueño, algunas dan recomendaciones alimenticias y algunas nos ayudan a sobrellevar los sentimientos de depresión o ansiedad. Todavía queda mucho camino por recorrer, pero la dirección es la correcta: educar primero, para evitar enfermedades evitables.
Dado que el nivel de vida ha mejorado de manera constante, vivimos mucho más que las generaciones anteriores y sufrimos con más frecuencia enfermedades relacionadas con el envejecimiento: demencia, insuficiencia cardíaca, osteoporosis. En Inglaterra, por ejemplo, la edad de muerte más común es alrededor de los 85 años. Esto nos debe hacer reflexionar sobre la importancia de las instituciones y sistemas para el cuidado de los adultos mayores.
Los robots (más específicamente, la IA combinada con el diseño humanoide) tienen el potencial de revolucionar la atención al final de la vida. El uso de un robot puede permitir que las personas se mantengan independientes por más tiempo, reduciendo la necesidad de hospitalización y residencias. De hecho, la escasez de cuidadores los hace muy caros. Por lo tanto, el uso de robots humanoides podría reducir los costos.
Una empresa que va en esta dirección es Devanthro. Rafael Hostettler y su equipo están trabajando en robots humanoides que se pueden controlar de forma remota a través de dispositivos portátiles. Los cuidadores humanos podrán así cuidar de varias personas mayores a la vez, controlando estos robots cuando sea necesario.
Otro campo fundamental en el que la inteligencia artificial podría marcar la diferencia en los próximos años es la detección y por tanto tratamiento oportuno de enfermedades.
Uno de los aspectos del sistema sanitario donde más se está utilizando la inteligencia artificial en la actualidad es sin duda la detección y diagnóstico de enfermedades. La IA es muy precisa donde el ojo humano a veces puede ser falible. Veamos tres ejemplos.
En el Reino Unido, los investigadores están trabajando en un software impulsado por inteligencia artificial para detectar el cáncer de mama. Este programa puede interpretar mamografías y diagnosticar 30 veces más rápido que un médico, con una precisión del 99 por ciento. Stephen T. Wong, uno de los investigadores que lideran el proyecto, dijo: “Este software revisa de manera inteligente millones de registros en un corto período de tiempo, lo que nos permite determinar el riesgo de cáncer de mama de manera más eficiente utilizando la mamografía de un paciente. Esto tiene el potencial de disminuir las biopsias innecesarias".
Otro software de IA, creado en Illinois, EE. UU., por el ingeniero biomédico Mozziyar Etemadi, es capaz de detectar el cáncer de pulmón antes y con más precisión que lo que podría hacer un radiólogo capacitado. El cáncer de pulmón es el cáncer más mortal del mundo, tanto para hombres como para mujeres. Debido a que los síntomas (tos persistente y fatiga) con frecuencia se subestiman, el tumor a menudo se encuentra demasiado tarde. Alrededor del 75% de quienes lo tienen mueren dentro de los cinco años posteriores al diagnóstico. Sin embargo, cuando el cáncer es detectado a tiempo, el pronóstico es mucho mejor. El sistema de Etemadi se basa en un enfoque de aprendizaje profundo: con el tiempo, mejora cada vez más en la detección temprana de signos de cáncer.
Por último, la empresa de inteligencia artificial DeepMind, junto con Google Health, está trabajando actualmente en varios proyectos de código abierto que nos permitirán detectar una serie de enfermedades a través de software de aprendizaje profundo. En 2018, desarrollaron una herramienta de soporte de decisiones clínicas (CDS) para identificar 50 enfermedades oculares diferentes. Recientemente, han obtenido excelentes resultados al determinar uno de los mayores desafíos de la biología: la forma 3D de una proteína a partir de su secuencia de aminoácidos. El cuerpo humano utiliza decenas de miles de proteínas diferentes. Conocer estas formas podría, por nombrar una, ayudar a los investigadores (y a la IA) a diseñar fármacos más eficientes. Según el biólogo evolutivo Andrei Lupas: : "Es un cambio de juego. Esto cambiará la medicina. Cambiará la investigación. Cambiará la bioingeniería. Cambiará todo”. La base de datos de estructuras de proteínas que crearon se llama AlphaFord.
Después de ayudar a detectar una enfermedad, la inteligencia artificial puede ayudar a tratarla. A través de modelos computacionales y aprendizaje automático, la IA puede ayudar a los médicos a decidir el mejor curso de tratamiento. Por ejemplo, para pacientes con cáncer, los investigadores pueden usar análisis predictivos para determinar cómo responderá un individuo a un determinado tratamiento. No todos los pacientes tienen la misma respuesta a los medicamentos. El análisis predictivo puede evitar que los pacientes pasen por un tratamiento contra el cáncer (con sus efectos secundarios) que puede no funcionar para ellos.
Además, la inteligencia artificial puede ayudar a los médicos en todas las fases de la cirugía.
Finalmente, la cirugía asistida por robot ha tenido un fuerte desarrollo en las últimas décadas. Si bien la presencia del cirujano para la toma de decisiones sigue siendo crucial, estas técnicas innovadoras permiten, en algunos casos, una cirugía más precisa y mínimamente invasiva. Hoy en día, se utiliza en cirugía gastrointestinal, ginecológica, ósea, de columna y de trasplantes, por nombrar algunos.
La inteligencia artificial aplicada a la medicina está cambiando no solo el trabajo de los profesionales médicos sino también nuestra relación con la salud en general. Esperamos un futuro en el que la IA trabaje junto a los médicos, permitiéndoles hacer mejor su trabajo y salvar más vidas. Un futuro en el que seremos más sanos y viviremos más.
Con la criónica, también conocida como biostasis, tienes la oportunidad de ver este futuro con tus propios ojos. Las posibilidades de la tecnología médica aumentan día a día. Mirando todos estos avances, somos optimistas de que la reanimación se convertirá en una práctica estándar en el futuro. ¿Estarás allí para verlo suceder?
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