在过去的十年里,我一直密切关注着人工智能的出现在医疗保健领域有一个事实是不变的:尽管有所有的炒作,但专注于人工智能的初创公司和成熟的科技公司都一样没能改变现状国家的整体健康和医疗费用
最后,在人工智能驱动的医学领域经历了10年的低迷之后,成功正在以比医生和患者目前意识到的更快的速度到来。
原因是ChatGPT生成的人工智能OpenAI公司的聊天机器人席卷了数字世界。自11月下旬推出以来,ChatGPT已经取得了令人印象深刻的成绩——通过了商学院、法学院和医学院的研究生水平考试(这些考试的答案不能简单地在谷歌上搜索)。
下一个版本ChatGPT4计划在今年晚些时候发布谷歌的竞争对手的AI产品。上周,微软与OpenAI合作推出了一款基于人工智能的搜索引擎和网络浏览器,其他科技行业的竞争对手也将加入这场竞争。
哪家公司将最终赢得人工智能军备竞赛仍有待观察。但不管谁最终胜出,我们已经达到了一个临界点。
生成式人工智能将改变我们所知的医学
就像iPhone很快就成为我们生活中必不可少的一部分一样,ChatGPT(或任何引领潮流的生成式人工智能工具)将以以前无法想象的方式改变医疗实践。
方法如下:
1.通过变得指数级的更快和更强大。人类的大脑可以很容易地预测算术增长的速度(即数字以恒定的速度增长:1,2,3,4),而且它在理解几何增长(以恒定的比率增长:1,3,9,27)方面也做得相当好。
但事实证明,持续的、指数级增长的含义对人类大脑来说更难理解。说到生成式AI,这是值得关注的增长速度。
让我们假设这项新技术的能力和速度遵循摩尔定律,即计算进程大约每两年翻一番。在这种情况下,ChatGPT将在10年内强大32倍,在20年内强大1000倍以上。
这就像用自行车换了一辆汽车,然后不久又换了一艘火箭飞船。
因此,与其纠结于今天的ChatGPT能(或不能)做什么,不如展望未来十年。有了更强大的计算能力和更多的数据和信息,未来几代ChatGPT将拥有远远超出目前预期的分析和解决问题的能力。
这场革命将使明天的技术与今天临床医生的诊断技能相匹配。
2.通过模仿医生如何做出临床决策。生成式AI并不是一个水晶球。就像拉斯维加斯的博彩公司和华尔街的投资者一样,它无法确定地预测世界职业棒球大赛的冠军或下一次股市崩盘。
相反,ChatGPT和其他生成式人工智能应用程序可以在不到一秒钟的时间内访问tb级的数据(使用数千亿个参数),以“预测”一系列单词和概念中下一个最好的单词或想法。但是造句只是开始。
生成式人工智能解决问题,不像其他人工智能工具。事实上,它很像医生解决问题的方式:
- 从一个大型数据库开始。对于医生来说,数据来自课堂讲座、已发表的研究和专业经验。对人工智能来说,它是数字出版材料的总和。
- 提取有用的信息。医生会回忆(或查找)适用于病人症状的相关信息。生成式人工智能将使用数十亿个参数来精确定位合适的文本。
- 使用预测过程来确定正确的部分。医生比较可能的诊断,而今天的ChatGPT测试句子。两者都权衡选项,并在(所有可用的可能性)中预测最佳匹配。
目前,最大的不同是医生可以执行额外的步骤:向患者询问一系列澄清性问题,并安排检查,以便在得出结论时获得更高的准确性。下一代生成式人工智能将能够完成这一步(或至少推荐适当的实验室和放射学测试)。微软的新产品
AI-powered互动聊天功能可以提出反复的问题,并从对话中学习。
就像医院里的住院医生一样,生成式人工智能最初会犯错误需要熟练的医生来矫正。但随着经验和计算能力的增强,灵敏度和准确性也会提高,就像医生一样。随着时间的推移,ChatGPT的错误会越来越少,直到它能够达到或超过医疗专业人员的预测能力(和临床质量)。
3.提供24小时的医疗援助在美国,40%的美国人患有两种或两种以上的慢性疾病,顾名思义,这些疾病每天都影响着他们的健康。
这些患者需要的是持续的日常监测和护理。不幸的是,传统的以办公室为基础的面对面医疗系统并没有为他们提供这种服务。这就是人工智能可以发挥巨大作用的地方。
与单独的医生不同,下一代生成式人工智能将能够全天候监测患者,并提供持续的医疗专业知识。这样做将有助于患者预防心脏病、高血压和糖尿病等慢性疾病,并最大限度地减少致命并发症,包括心脏病发作、中风和癌症。这项服务每天只需花费几美分(在慢性病占所有卫生保健支出90%的情况下是理想的)。世界杯欧洲预选赛积分榜
生成式人工智能可以通过以下方式帮助慢性疾病患者:
- 与可穿戴设备同步支持消费者技术,比如Alexa提供24小时监测,同时为患者提供个性化的每日健康更新。
- 将可穿戴设备的读数与每位患者的医生预先设定的预期范围进行比较,从而在出现问题时向患者和医生发出警报。
- 提醒在家的患者何时应该进行预防性筛查、Rx补充或每日锻炼(以及其他生活方式的改善)。
4.通过防止医疗事故鉴于OpenAI在基于图像的人工智能平台Dall-E上的成功,以及Meta等公司在基于视频的人工智能方面的前景看好,我们预计机器学习能力的发展将远远超出预测文本的范围。
例如,医院中支持视频的人工智能可以帮助预防医疗差错,这是美国人死亡的主要原因。
患者安全方面的疏漏,特别是医院的疏漏,每年导致数万人死亡(有些估计死亡人数高达20万人)。科学家们已经确定了防止这些不必要的死亡所需的步骤。然而,医生和护士往往不遵循循证方案,导致可避免的并发症。
最近一篇论文发表在新英格兰医学杂志据统计,近四分之一的住院患者在住院期间会受到伤害。卫生保健专家甚至建议住院的人带上一名家庭成员,以防止人类犯下致命错误。以后就不需要了。
下一代具有视频功能的ChatGPT将能够观察医生和护士,将他们的行为与循证指南进行比较,并在临床医生即将犯错误时发出警告。
这一进步将防止几乎所有的用药错误和大多数医院获得性感染、肺炎和压疮。
5.通过帮助所有医生做到最好。医学是一门艺术,也是一门科学。医学生和住院医生通过结合教科书、期刊文章、课堂教学和熟练临床医生的观察来学习这两种技能。未来几代人工智能将遵循同样的方法。
一旦ChatGPT连接到床边病人监控器,可以访问实验室数据并监听医患之间的互动,该应用程序将开始预测最佳的临床步骤集。每次ChatGPT将这些决定与电子健康记录中的临床记录和主治医生的命令进行比较时,它都会学习和改进。
一年级的医科学生需要十年的教育和训练才能完全熟练。未来几代的ChatGPT将在几个月或更短的时间内完成这一过程,从数百家医院的最佳临床医生的行动中学习。一旦生成式人工智能足够擅长预测专家会做什么,它就可以让全国任何地方的医生和护士都能获得这种专业知识。
ChatGPT做不到的事情
无论ChatGPT变得多么强大和熟练,它都会有局限性。应用程序将始终依赖于人工输入数据的准确性。它会受到医生的偏见的影响。
但随着时间的推移,它将不断改进并解决越来越复杂的医疗问题。无论这需要10年(32倍的计算能力)还是20年(1000倍的计算能力),未来几代生成式人工智能都将与当今医生的认知和解决问题的能力相匹敌,并最终超过他们。
为了培养下一代医生,今天的教育工作者必须突破医疗保健的不成文规则并将这项技术应用到医学院和住院医师培训中。学员不会将ChatGPT视为一种威胁,而是会受益于学习利用生成式人工智能的临床能力。
罗伯特珍珠是一名整形外科医生,也是《冷漠:医学文化如何杀死医生和病人》.可以通过Twitter联系到他@RobertPearlMD.