Esattamente un secolo fa, nel 1920, il drammaturgo ceco Karel Capek coniava il termine robot. Da robota, letteralmente «lavoro pesante». Così indicava umanoidi creati al fine di sollevare l’uomo dalla fatica fisica. Nell’opera teatrale, col tempo i robot si ribellano ai loro creatori, indeboliti dal vizio e dall’indolenza, e li sterminano. Dando vita a una civiltà tutta loro. Da allora sono stati prodotti tanti film di fantascienza sul tema. Da Blade runner ad A.I. Intelligenza artificiale fino a Ex Machina, giusto per citare i più famosi. Grazie a loro ci è diventata quasi familiare l’idea di un futuro nemmeno troppo lontano in cui macchine pensanti dalle sembianze umane saranno parte integrante delle nostre vite. Sostituendoci nei lavori più faticosi e pericolosi e curandoci quando saremo malati e anziani.
In questo articolo
La medicina del futuro
Ma quanto siamo vicini a questo tipo di realtà? «Da sempre l’uomo è affascinato, e al tempo stesso spaventato, dal pensiero di creare un essere a sua immagine e somiglianza. Un modello fornito dalla fantascienza che non riflette la situazione reale», afferma Piero Poccianti, presidente dell’Associazione Italiana per l’Intelligenza Artificiale.
«Le intuizioni degli scienziati della seconda metà del ’900 e gli eccezionali progressi raggiunti in seguito, soprattutto in campo informatico e delle neuroscienze, hanno portato allo sviluppo della cosiddetta Intelligenza artificiale ristretta (Narrow AI). Ovvero quel ramo dell’informatica che studia la progettazione, lo sviluppo e la realizzazione di macchine capaci di svolgere compiti ben specifici. Che, se fossero svolti da esseri umani, definiremmo intelligenti. Oggi abbiamo macchine che eccellono nella capacità di percepire».
Si tratta di sistemi, sia hardware sia software, che non solo raccolgono, analizzano e archiviano in tempo reale una quantità enorme di dati (immagini, fotografie, suoni, parole). Ma che sono in grado di intelligere, cioè di mettere in relazione tra loro queste informazioni. Riconoscendone elementi comuni (i cosiddetti pattern) e, attraverso la loro identificazione, di fornire un risultato, di ricavarne una conclusione. Quindi sono sistemi capaci di supportare le decisioni umane.
Il processo di deep learning
Questi «output» risultano essere differenti a seconda dei contesti in cui si trova il dispositivo. Proprio come farebbero gli uomini, che si comportano diversamente a seconda delle situazioni. Inoltre, simulando il processo umano di apprendimento. Tramite quello che viene definito deep learning, algoritmi in grado di imparare da esempi forniti, migliorano progressivamente le performance, fornendo così all’uomo un’informazione sempre più precisa e accurata.
«Siamo però ben distanti dalla General AI. Ovvero il sogno di creare una macchina intelligente in senso lato e anche nel campo delle applicazioni specifiche la strada da percorrere è ancora lunga», aggiunge Poccianti. «Siamo tuttavia in presenza di una scienza dalle potenzialità formidabili, applicabile a molti campi. Che in un futuro prossimo aiuterà l’uomo ad aumentare in modo esponenziale le proprie abilità. Un tema che porta inevitabilmente con sé non pochi interrogativi e responsabilità sul piano etico e morale, cui solo l’uomo e il tempo sapranno rispondere».
Una mano soprattutto nella diagnosi
Tra i campi di applicazione dell’Intelligenza artificiale, la medicina, e in particolar modo la diagnostica, è forse quello che potrebbe portare maggiori benefici al genere umano. E l’andamento del mercato mondiale dell’AI per l’healthcare sembra accreditare questa considerazione. Con tassi di crescita esponenziali e un valore, secondo le previsioni, che potrebbe raggiungere i 13 miliardi di dollari entro il 2025 (dati Frost & Sullivan). «La diagnostica per immagini, che comprende radiografie, ecografie, Tac ecc., si avvalerà tra non molto, in modo sistematico, di programmi informatici intelligenti in grado di elaborare e incrociare migliaia di dati sanitari provenienti dalla letteratura scientifica.
Dalle cartelle cliniche e dalle immagini ecografiche o radiologiche di altri pazienti. Ovviamente in forma anonima. Per metterli in relazione con il caso specifico da analizzare, al fine di individuare eventuali anomalie, anche minime e asintomatiche, riconducibili a patologie specifiche. Come malattie genetiche rare e tumori a uno stadio iniziale, che sfuggirebbero all’occhio umano», spiega Franco Molteni, direttore dell’unità operativa complessa di medicina riabilitativa dell’ospedale Valduce di Como.
È quello che, ad esempio, fa Watson Health, un programma di Ibm impiegato soprattutto in oncologia già in uso negli ospedali americani e in alcuni centri italiani. Che, considerando la somiglianza dei sintomi tra i malati, è in grado di identificare patologie, suggerire agli specialisti la diagnosi e le opzioni di cura più efficaci per quel determinato paziente. Nonché le potenziali reazioni avverse ai farmaci. Sempre di Ibm, il progetto Medical Sieve, ancora in fase di studio, genererà assistenti automatizzati con capacità analitiche e di ragionamento e con una vasta gamma di conoscenze mediche, che aiuteranno a prendere decisioni in ambito radiologico e cardiologico.
Non sostituisce le decisioni del medico
Dalla collaborazione tra Verily (una compagnia di Google) e la taiwanese Crystalvue (che produce strumenti diagnostici per oftalmologi) è nata una macchina in grado di eseguire scansioni della retina per individuare molto precocemente il diabete e le retinopatie correlate. Che, se non diagnosticate in tempo, possono portare alla cecità. «Tutte queste applicazioni di intelligenza artificiale e le prossime in arrivo saranno al servizio del medico specialista. Che beneficerà di una sorta di realtà aumentata altrimenti non percepibile dai nostri cinque sensi. Ma la decisione finale su diagnosi e terapia dovrà continuare a essere di suo esclusivo appannaggio», avverte Molteni.
Verso la medicina personalizzata
L’intelligenza artificiale applicata alla medicina permetterà inoltre di utilizzare algoritmi che prevederanno in modo sempre più preciso il rischio di sviluppare determinate malattie. Partendo dai dati sulla genetica e sullo stile di vita. Una volta stratificato il rischio, i dispositivi indossabili (i cosiddetti wearable) monitoreranno parametri del soggetto come pressione sanguigna, glicemia, frequenza cardiaca, li invieranno a una piattaforma intelligente. Questa li incrocerà con gli altri dati, restituendo ai medici di riferimento le informazioni necessarie.
Al settore della diagnosi precoce appartengono anche programmi intelligenti di consulenza medica online. Il più famoso è Babylon, attualmente in uso solo a Londra. Un sistema di call center che offre consulenze remote con medici e operatori sanitari tramite messaggi di testo e video. Il sistema sa riconoscere i sintomi, suggerisce al medico le domande da fare e addirittura capisce dall’espressione del volto se il paziente è in stato confusionale o se non ha capito la domanda. «Bisogna essere estremamente cauti, in questo caso, a lasciare nelle mani di un sistema informatico il primo approccio con i pazienti. Potrebbe mettere seriamente a rischio l’efficacia del percorso diagnostico terapeutico», ammonisce Molteni.
Al servizio della disabilità
Chi potrà trarre vantaggi dai sistemi informatici intelligenti saranno certamente le persone affette da disabilità. Per i non vedenti si stanno ad esempio mettendo a punto occhiali speciali. Descrivono a voce nei dettagli la realtà circostante, e imparano a riconoscere i volti dei conoscenti, avvisando della loro presenza. Chi ha problemi di sordità, invece, potrà presto contare su programmi in grado di tradurre in entrata e in uscita il linguaggio dei segni. Rendendo l’interazione con il mondo estremamente più semplice. Applicati ai sistemi protesici, queste tecnologie potrebbero poi rivoluzionare la vita di chi ha problemi di movimento.
«Uno degli sviluppi futuri più interessanti dell’intelligenza artificiale è quello in medicina riabilitativa e in tutte le attività a essa correlate. Permetterà di far sì che i cosiddetti esoscheletri e altri robot indossabili migliorino progressivamente il controllo del movimento. Imparando cosa vuole fare il paziente a seconda della forza impressa», spiega Molteni. «Nel caso di una gamba artificiale, per esempio, se l’intenzione sia quella di camminare, correre, salire una scala, premere l’acceleratore dell’auto, calciare un pallone e così via». Di grande efficacia si stanno inoltre rivelando i robot utilizzati (per ora in modo sperimentale) con i bambini affetti da autismo. Che, generalmente spaventati dal range troppo ampio di emozioni tipico delle persone, riescono a relazionarsi meglio con entità più semplici.
La relazione umana è un atto terapeutico
L’assistenza è l’ambito medico che può far tornare più alla mente le visioni fantascientifiche di robot androidi creati per servirci. E non a caso. A più riprese, infatti, soprattutto dal Giappone, arrivano immagini di automi dall’aspetto sempre più simile al nostro, che sembrano interagire e prendersi cura delle persone.
Ecco allora comparire prototipi di robot come Pepper della Softbank Robotics. Alto 140 centimetri si muove su ruote e, dalle espressioni facciali, sembra essere in grado di riconoscere emozioni e capire se il paziente si sta sentendo male e ha bisogno di assistenza medica. Oppure Molly dell’azienda Sensely, un’infermiera virtuale che aiuta i medici a monitorare la salute dei pazienti. Soprattutto quelli ricoverati in terapia intensiva. «Di questi sistemi intelligenti, ancora in fase sperimentale, interessa soprattutto la possibilità di tenere sotto controllo più persone possibili. In ospedale o a domicilio», conclude Molteni. «Siamo tuttavia ben lontani (e per fortuna!) da un’assistenza medica completamente automatizzata. Escluderebbe la relazione umana tra medico e paziente, che deve invece essere considerata un atto terapeutico tanto quanto la cura».
Un corso di laurea ad hoc
Quello dell’intelligenza artificiale applicata alla medicina è un campo che determinerà a breve una rivoluzione. Siamo pronti ad affrontarla? E gli specialisti che dovranno gestirla si stanno attrezzando? Per non trovarsi impreparate, alcune università stanno iniziando a offrire percorsi di formazione specifici. «Sebbene al momento il cambiamento riguardi più la parte della ricerca che quella dell’applicazione clinica, sono sempre più necessarie persone competenti. Soprattutto sulle tecniche di intelligenza artificiale, neuro-robotica, machine learning e data science. Cioè la scienza della gestione e dell’interpretazione di un mole infinita di dati, al fine di estrapolarne informazioni di valore», spiega Maurizio Cecconi, specialista in anestesia e rianimazione e vicepresidente di Medtec School Humanitas University. Un nuovo corso di laurea creato da Humanitas University e Politecnico di Milano per formare i medici del futuro.
«La medicina sarà sempre più permeata dalla tecnologia e gli specialisti. Lavorando in team multidisciplinari (assieme a informatici, ricercatori, ingegneri dell’informazione ecc.) devono sapere come gestirla a loro favore. Macchine e programmi informatici sempre più intelligenti saranno in grado di raccogliere ed elaborare i dati in modo più veloce e preciso, permetteranno di effettuare diagnosi accurate e immediate, suggerendo contestualmente le strategie di cura. Ma sarà sempre e solo lo specialista che, grazie alla sua intuizione, non riproducibile dalle macchine, dovrà prendere le decisioni cliniche.
Grazie alla tecnologia, inoltre, il medico potrà essere sollevato dalle incombenze burocratiche. Come la compilazione delle cartelle cliniche, e avrà la possibilità di dedicare più tempo per coltivare una relazione con il paziente fondata sull’empatia. Un sentimento che, al momento, nessuna macchina al mondo è in grado di riprodurre».
Leggi anche…
None found
