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Os supercomputadores que nos tratam da saúde

Os supercomputadores que nos tratam da saúde

Identificam rapidamente os sintomas dos pacientes, detetam sinais de cancro do pulmão através das TAC, avaliam o risco de ataques cardíacos com base nos exames ao coração, classificam lesões da pele em frações de segundo e encontram retinopatias através de uma simples imagem. Os algoritmos da inteligência artificial (IA) há muito que deixaram os laboratórios e centros de investigação para entrar nos gabinetes médicos de todo o mundo. Mas os desenvolvimentos estão longe de ser consensuais.

 

Apesar das enormes conquistas, os investigadores garantem que a inteligência artificial (IA) está ainda a dar os primeiros passos no campo da medicina. Isto porque são tantas as possibilidades que empresas, cientistas e investidores vivem absorvidos no desenvolvimento de novas aplicações. Hoje sabe-se que os sistemas de IA conseguem combinar múltiplas fontes de informação como TAC, ressonâncias magnéticas, sequências de genomas, dados de utentes dos serviços nacionais de saúde e ainda ficheiros manuscritos, conferindo-lhes uma capacidade de conhecimento nunca antes alcançada.

 

Os investigadores garantem que os médicos continuarão a desempenhar um papel crucial na relação com os doentes, simplesmente deixam de se ocupar da recolha de informação para terem mais tempo para interpretar e se relacionar com os pacientes. Isto acontece já no Brasil. 

 

No Hospital Albert Einstein, em São Paulo, os pacientes são diagnosticados, num primeiro momento, por sofisticados equipamentos de imagem, que a partir de uma sequência de algoritmos conseguem detetar sinais de doenças e lançam alertas para os médicos. Na Letónia, a Startup XOResearch desenvolveu o CardioAI, um aparelho que anota automaticamente e analisa electrocardiogramas, enquanto na China a IA diagnostica com maior precisão polipos no cólon enquanto se realizam colonoscopias.

 

Sessenta anos depois de ter começado a ser desenvolvida, a IA conhece hoje uma das fases mais promissoras do seu desenvolvimento, em grande medida impulsionada pelos milhares de projetos em curso na área da saúde. Mas este parece ser apenas o início. No futuro, esta tecnologia poderá ser a base para a maioria das decisões médicas.

 

Diagnósticos à velocidade da luz

A IA processa enormes volumes de dados de pacientes através de algoritmos que se vão aperfeiçoando à medida que propõem hipóteses de diagnóstico cada vez mais precisas e os computadores são programados de forma a tomarem decisões baseadas nos dados previamente inseridos.

 

Os investigadores utilizam as redes neurais com um avançado reconhecimento de padrões e que conseguem não apenas reconhecer mas também interpretar e apontar caminhos perante as informações recebidas. Quando aplicadas às ciências médicas, estas redes conseguem minimizar erros humanos e, em simultâneo, analisar mais rapidamente os dados apresentados. Não é, pois, difícil antecipar que, a breve prazo, estes sistemas irão conhecer as nossas histórias clínicas, criar perfis individuais e compará-los com as bases de dados dos conhecimentos médicos.

 

Dois investigadores alemães, Nils Strodthoff, do Fraunhofer Heinrich Hertz Institute, em Berlim, e Claas Strodthoff, do Centro Médico da Universidade de Schleswig-Holstein, em Kiel, desenvolveram uma rede neural artificial para detetar e interpretar enfartes de miocárdio e pela primeira vez apresentaram diagnósticos semelhantes aos dos cardiologistas mais experientes.

 

À semelhança de outras redes neurais, esta técnica apresenta um modelo matemático inspirado numa estrutura neural de organismos inteligentes e adquire conhecimento através da experiência. Cada rede artificial pode reunir milhares de unidades de processamento e os algoritmos precisam de milhares de casos concretos para conseguirem aprender, pelo que neste momento conseguem ser mais úteis nas áreas médicas onde os diagnósticos já estão digitalizados, como na imagiologia.

 

Corrida aos novos projetos

Em Massachusetts, a consultora Medical Device Consultants of Ridgewood está a trabalhar em inúmeros projetos de IA na saúde. Um deles é um sistema de conversação para ser utilizado por idosos com doenças crónicas e que vivem em casa. O sistema estabelece a ligação entre todos os cuidadores - família, técnicos de saúde e comunidade - e a pessoa idosa e ainda apresenta sugestões aos pacientes sobre os melhores meios de transporte a usar, o que comer e o que fazer em casa. “Acreditamos que este sistema pode substituir alguns cuidados de enfermagem, reduzir custos e melhorar os cuidados dos idosos na sua própria casa”, explica-nos Jeff Voigt, diretor da consultora. O sistema fica cada vez mais inteligente à medida que é usado e está sempre ativo.

 

Em Portugal, uma equipa de investigadores portugueses e espanhóis das Universidades do Minho, de Valência e de Alicante desenvolveram um treinador robotizado que acompanha os idosos através da tecnologia da IA. O Pharos está equipado com um conjunto de câmaras que detetam e analisam os movimentos dos mais velhos, definindo planos de exercícios e alertando para eventuais problemas de saúde.

 

As grandes empresas tecnológicas há muito que trabalham também nesta área. O Watson, por exemplo, é um supercomputador da IBM que armazenou nos últimos anos um grande volume de informações, livros, prontuários e toda a rede da PubMed e Medline da área da saúde, criando redes neurais de processamento de dados em várias especialidades médicas, como a oncologia e a genética. Essa informação é tão valiosa e fiável que é atualmente consultada por médicos em todo o mundo.

 

Já a Google desenvolveu um supercomputador, o Deep Mind, onde estão registadas as informações de 1,6 milhões de utentes do National Health Service, no Reino Unido. A partir desta base de dados, consegue analisar as informações dos pacientes, gerar alertas sobre a sua evolução clínica, evitar prescrições medicamentosas erradas e enviar informações e alertas sobre o estado de saúde aos profissionais.

 

No campo das doenças visuais, este algoritmo consegue recomendar corretamente o tratamento para mais de 50 doenças dos olhos com uma taxa de sucesso de 94%. A agência norte-americana da alimentação e do medicamento, a FDA, autorizou pela primeira vez em 2018 um sistema a realizar diagnósticos de retinopatias diabéticas sem a intervenção de médicos. Nos próximos anos, o número de pedidos de start-ups, empresas tecnológicas e universidades para licenciar meios automáticos de diagnóstico em áreas como dermatologia, radiologia e patologia deverá disparar.

 

Médicos e robôs

A difusão da IA no nosso quotidiano levanta, no entanto, inúmeras questões, e há quem tema que a médio prazo as redes e sistemas artificiais ocupem um papel predominante sobre o pensamento e relações humanas. Quando combinada com a robótica, por exemplo, a IA pode substituir as tarefas atualmente desempenhadas pelos humanos. E é precisamente aqui que surgem os maiores receios. O reconhecido físico Stephen Hawking alertou por diversas vezes para estes perigos, argumentando que “o desenvolvimento da inteligência artificial total pode significar o fim da raça humana”. O poder de decisão atribuído aos algoritmos para diagnosticarem e tratarem as doenças humanas, bem como a segurança e uso dos dados de milhares de pacientes de todo o mundo, são também apontados como os maiores perigos destes sistemas.

 

Mesmo sem consensos, a aplicação da IA na medicina promete contribuir para o aumento da esperança média de vida e melhorar a exatidão dos diagnósticos médicos. Num futuro, provavelmente não muito distante, a IA conseguirá extrair informação importante da pegada eletrónica de um paciente, que irá converter numa análise clínica, apresentando um conjunto de recomendações e propostas de tratamento aos médicos. Com estas medidas o sistema poupa tempo e recursos. A consulta do paciente é automaticamente gravada e resumida num documento eletrónico que é enviado ao médico. Por agora só não conseguirá reproduzir a empatia e as emoções características dos humanos. O campo dos afectos, esse, ficará preservado na esfera das relações entre pacientes e médicos.

 

Principais utilizações da IA na medicina

. Diagnóstico de doenças

. Desenvolvimento mais rápido de novos medicamentos

. Apoio na personalização dos tratamentos

 

Cinco avanços com maior potencial de crescimento

. Robôs inteligentes de apoio nas cirurgias

. Enfermaria virtual

. Decisões perante diagnósticos de doenças

. Desempenho de trabalhos administrativos

. Análise de imagens clínicas

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