بلاک چین و هوش مصنوعی چگونه صنعت بهداشت و درمان را متحول می‌کنند؟

سال‌هاست که دانشمندان و پزشکان مختلف به‌دنبال راهی برای افزایش طول عمر انسان هستند. داستان‌های فراوانی در مورد جاودانگی و یافتن اکسیر حیات شنیده‌ایم. اما هیچ‌کدام تا به امروز نتوانسته‌اند به این خواست چندین سال نسل بشر پاسخ درستی بدهند. شاید به‌دلیل نداشتن دانش کافی، نبود امکانات و محدودیت دسترسی به داده‌های پزشکی و دارویی افراد مختلف است که نتوانسته‌ایم به این هدف مهم دست پیدا کنیم.

موضوعی که شاید قفلش با کلید فناوری‌های نوینی مانند هوش مصنوعی (AI) و بلاک چین گشوده شود. طی ۶۰ سال گذشته، میانگین امید به زندگی افراد از زمان تولد حدود ۲۰ سال افزایش یافته و از ۵۲٫۵ به ۷۲ در سال ۲۰۱۸ رسیده است. ما شاهد موجی باورنکردنی از نوآوری‌های حوزه فناوری در این دوره زمانی هستیم. معرفی اینترنت، پیشرفت‌های پزشکی و درک بهتر از طرح‌های بهداشت عمومی، مسیر زندگی بشر را تغییر داده است.

با توجه به اینکه در حال حاضر فناوری‌های جدیدی مانند بلاک چین و هوش مصنوعی صحنه‌ها را تسخیر کرده‌اند و از محبوبیت ویژه‌ای هم برخوردار هستند، می‌دانیم که تحولات بنیادین‌ بیشتری در راه است. این فناوری‌های تحول‌آ‌فرین راه را برای عمر طولانی‌تر و زندگی سالم‌تر افراد هموار می‌کنند.

برای اینکه بدانیم خدمات درمانی به‌لطف این فناوری‌ها، تا چه اندازه توانسته پیشرفت کند، دو شرکت اینسیلیکو مدیسین (Insilico Medicine) و لانجنسیس (Longenesis) را با هم مرور می‌کنیم. این بررسی را گری زدمودز (Garri Zmudze)؛ متخصص باتجربه سرمایه‌گذاری و استارت‌آپ‌های نوآورانه در زمینه بیوتکنولوژی انجام داده است و ما آن را در قالب مقاله‌ای در وب‌سایت کوین تلگراف می‌خوانیم.

در این مطالعات مشخص شده است که چگونه موارد استفاده از هوش مصنوعی در حوزه خدمات درمانی همراه با پیدایش اپلیکیشن‌های بلاک چینی رشد کرده است.

خدمات درمانی داده‌محور

در سال ۲۰۱۴، الکس ژاورونکوف (Alex Zhavoronkov)، فعال در حوزه راهکارهای افزایش طول عمر در شرکت اینسیلیکو مدیسین، با من تماس گرفتند. این شرکت بر اساس یک فرض ساده اما بنیادی و متفاوت کار می‌کرد؛ استفاده از هوش مصنوعی برای سرعت‌بخشیدن به فرایند کشف و توسعه دارو.

در آن زمان که با آنها صحبت کردم، استفاده از هوش مصنوعی، هم در اذهان عمومی و هم از نظر کاربردهای پزشکی، هنوز یک فناوری نوپا محسوب می‌شد؛ اما در طول هفت سالی که در این شرکت سرمایه‌گذاری کردم، آن‌ها با استفاده از هوش مصنوعی، تحقیق و توسعه در بخش درمانی را کاملاً متحول کردند.

این پیشرفت سریع و توسعه روش‌های درمانی جدید، از حجم بالای داده‌هایی که این شرکت برای یافتن بهترین روش درمان بعدی پردازش می‌کند، سرچشمه می‌گیرد. این اطلاعات از داده‌های ژنومی و پروتئومی (دو شاخه مهم زیست مولکولی در پزشکی) بیماران در بخش‌های مراقبت‌های درمانی به دست می‌آیند. آن‌ها با ساخت ده‌ها ترکیب دارویی جدید، پتانسیل فوق‌العاده‌ٔ استفاده از هوش مصنوعی در حوزه مراقبت‌های بهداشتی مبتنی بر داده‌ها را نشان داده‌اند.

البته، این پیشرفت چشمگیر در اینسیلیکو چندان بدون مانع هم نبوده و کار با حجم عظیمی از داده‌ها، چالش‌های خاصی را در خصوص تمرکز و امنیت ایجاد کرده است. داده‌های مربوط به حوزه خدمات درمانی پراکنده و مجزا هستند. هر پزشک، مرکز پزشکی و بیمارستان از اطلاعات بیماران خود نگهداری می‌کند و به‌دلیل وجود قوانین حفظ حریم خصوصی افراد، معمولاً در صورتی که بیمار به مراقبت‌های درمانی نیاز داشته باشد، اطلاعات او به اشتراک گذاشته می‌شود. با آنکه دسترسی به داده‌های تلفیقی بیماران برای موفقیت الگوریتم‌های هوش مصنوعی اینسیلیکو موضوعی حیاتی بود، اما چنین اطلاعاتی در دسترس آن‌ها قرار نداشت.

حریم خصوصی و فناوری بلاک چین

الکس و تیم اینسیلیکو به‌دلیل نگرانی درخصوص موضوعات امنیتی و متمرکزبودن این نوع داده‌ها به‌دنبال راه‌حل‌هایی برای رفع این موضوع بودند تا آنکه فناوری بلاک چین و دفتر کل توزیع‌شده را یافتند. تغییرناپذیری ورودی‌ها در بلاک چین و توانایی داشتن چندین نود (Node) غیرمتمرکز که این نوع داده‌ها را به یک دفترِ کلِ مشترک متصل کنند، در واقع راه‌حلی برای مشکلات پیچیده مرتبط با داده‌های بیماران بود.

 این فناوری همان چیزی بود که دنبالش بودند؛ اما آن‌ها به شریکی نیاز داشتند تا با کمک او بتوانند سیستم موردنظر خود را راه‌اندازی کنند. اینسیلیکو یک سرمایه‌گذاری مشترک با یک شرکت اروپایی پیشرو در زمینه بلاک چین به نام بیت‌فیوری (Bitfury) ترتیب داد. بیت فیوری در حال حاضر یکی از شرکت‌های بسیار بزرگ فناوری نوظهور در قاره اروپا است.

نتیجه این سرمایه‌گذاری مشترک، راه‌اندازی یک شرکت جدید به نام لانجنسیس (Longenesis) بود. هدف لانجنسیس کاملاً روشن بود؛ ایجاد یک اکوسیستم بلاک چینی در حوزه خدمات درمانی که قادر باشد الزامات حساس داده‌های حوزه سلامت و نیازهای کاربردی تحقیقات بیوتکنولوژی را برآورده کند.

لانجنسیس محیطی مبتنی بر بلاک چین را برای سهامداران صنایع بهداشت و درمان و بیوتکنولوژی شامل سازمان‌های مرتبط با بیماران، گروه‌های تحقیقاتی زیست پزشکی، شرکای تحقیقاتی و حامیان این بخش، طراحی کرد.

مزیتِ راه‌حلی که لانجنسیس ارائه می‌دهد این است که همواره پیشینه‌ای از رضایت بیمار وجود دارد. هنگامی که بیماران موافقت می‌کنند که اطلاعات خود را برای هر هدفی به اشتراک بگذارند، همواره مدرکی غیرقابل‌تغییر از مجوز آن‌ها وجود دارد.

اولین دستاورد و محصول آن‌ها یعنی کیوریتور (Curator) بود. ابزاری که بیمارستان‌ها و سایر سازمان‌های مراقبتی برای ارائه داده‌ها به محققان به‌صورت ایمن و با تأیید رضایت بیماران و بدون به‌خطر افتادن حریم خصوصی این افراد، استفاده می‌کنند. این برنامه به محققان امکان می‌دهد که مجموعه‌ای از داده‌ها را بدون به‌خطرانداختن امنیت اطلاعات بیماران، بررسی کنند.

هنگامی که یک محقق یا شرکتِ علاقه‌مند به استفاده از داده‌ها بخواهد از آن‌ها استفاده کند، محصول بعدی لانجنسیس با نام اینگیج (Engage) این امکان را برای آن‌ها فراهم می‌کند. اینگیج به بیمارستان‌ها و محققان اجازه می‌دهد تا به‌سرعت بیماران را وارد آزمایش‌ها و تحقیقات تازه پزشکی کرده و رضایت بیمار را در هر مرحله ثبت کنند.

صرف‌نظر از اینکه در این سیستم از هوش مصنوعی برای تجزیه‌وتحلیل داده‌های جدید پزشکی استفاده شود یا از سوابق پزشکی افراد، فرد بیمار از روند پزشکی خود مطلع شده و در صورت صلاح‌دید می‌تواند به ادامه روند درمان رضایت دهد.

لانجنسیس این راهکار را در بیمارستان‌های ایالتی، بانک‌های اطلاعات پزشکی دولتی (BioBank) و گزینه‌های دیگر به کار گرفته است. عملکرد لانجنسیس، به شرکت‌های هوش مصنوعی مانند اینسیلیکو امکان می‌دهد به حجم وسیعی از داده‌ها که می‌توانند برای تجزیه‌وتحلیل هوش مصنوعی مورد استفاده قرار گیرند، دسترسی داشته باشند. ویژگی‌ای که درنهایت به درمان بیشتر و کشف داروهای جدید منتهی می‌شود.

داده‌ها، بلاک چین و طول عمر انسان

در این مقاله تنها فرصت بررسی دو شرکت فعال این حوزه را داشتیم؛ اما هزاران استارت‌آپ، مؤسسه تحقیقاتی و پزشک وجود دارند که به‌طور خستگی‌ناپذیر برای بهبود طول عمر انسان تلاش می‌کنند. همه آن‌ها می‌توانند از داده‌های نگهداری‌شده در بلاک چین و توان تحلیلی هوش مصنوعی، بهره ببرند.

یک بیمارستان با اندازه متوسط، سالانه ۷۶۰ ترابایت داده تولید می‌کند، اما متأسفانه ۸۰ درصد این داده‌ها بدون ساختار مناسب بوده و در دسترس محققان قرار نمی‌گیرد. این داده‌ها باید ایمن باقی بمانند و در عین حال برای استفاده از آن‌ها به اعلام رضایت بیماران نیاز است. این قطع ارتباط اطلاعات با حوزه‌های فعال، مانع از پیشرفت در تمام جنبه‌های پزشکی می‌شود. همگام‌شدن بلاک چین و هوش مصنوعی می‌تواند قفل این کار را برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها باز کرده، کسب رضایت از بیماران را سرعت بخشد، داده‌های بالینی را پیگیری کند و در بسیاری امور دیگر به این حوزه کمک فراوانی کند.

کلام آخر

بدون حضور بلاک چین، هوش مصنوعی نمی‌تواند به داده‌های پزشکی محافظت‌شده که برای یافتن راه‌حل‌های جدید به آنها نیاز دارد، دسترسی پیدا کند. بدون هوش مصنوعی نیز، حجم عظیمی از داده‌های محافظت‌شده در بلاک چین به‌صورت امن باقی می‌ماند؛ اما نمی‌توان از آنها برای تحقیق استفاده کرد.

پیشرفت، زمانی اتفاق می‌افتد که این نوآوری‌ها با هم ترکیب شده و کار کنند. درست همان طور که در دهه‌های گذشته نیز ابتکارات و پیشرفت‌های مهم حوزه بهداشت عمومی به‌لطف ظهور شبکه جهانی وب اتفاق افتاد.

بنابراین، هدف نهایی باید ارائه کامل این فناوری‌ها به بازار باشد تا مراقبت‌های پزشکی که در خصوص طول عمر انسان انجام می‌شود، در دسترس همگان قرار گیرد.