人工智能如何帮助改善我们的健康？

从虚拟助手到面部识别软件，人工智能无处不在。这项技术甚至还在为医生和科学家提供帮助。那么，人工智能究竟是什么？它又是如何帮助推进科学研究的？

“哥伦比亚大学的人工智能研究员 Despina Kontos 博士说：”人工智能基本上就是试图教会计算机以与人脑相同的方式’思考’。

人工智能的一种方法是使用一种叫做机器学习的过程。在机器学习中，建立一个计算机模型来预测现实世界中可能发生的事情。该模型通过学习来分析和识别数据集中的模式。通过这种训练，模型就能对新数据进行预测。一些人工智能程序还能自学提出新问题，并在信息片段之间建立新的联系。

“美国国立卫生研究院（NIH）人工智能医学专家格蕾丝-彭（Grace C.Y. Peng）博士解释说：”计算机模型和人类确实可以很好地合作，改善人类健康。”计算机在进行大规模计算方面非常出色，但它们不具备我们所拥有的直觉能力。它们很强大，但它们的帮助有多大，却掌握在我们手中。”

研究人员正在探索如何利用人工智能的力量来改善医疗保健。其中包括协助诊断和治疗病症以及提供护理。

挖掘医学影像

医疗成像是人工智能日常应用的一个领域。计算机帮助医生通过 CT 和核磁共振成像扫描，寻找心脏病和癌症等问题的迹象。

“Kontos 说：”人工智能可以非常仔细地观察图像，比我们用肉眼观察要细致得多。这意味着，计算机可能会发现人可能会忽略的细微之处。

在医学领域，捕捉某些疾病的早期迹象可能是生死攸关的大事。康托斯和她的团队正在测试如何利用人工智能来识别乳腺癌高危女性。他们正在使用人工智能分析乳房 X 射线照片中的不同特征，如乳房密度。罹患乳腺癌风险较高的妇女可以采取预防措施，比如更频繁地进行筛查。这种方法有助于更早诊断和更成功的治疗。

该团队还在测试他们是否能根据成像结果（显示乳腺肿瘤的反应）利用人工智能对乳腺癌进行个体化治疗。人工智能可以更好地揭示哪些人需要更密集的治疗，比如化疗，哪些人可以安全地跳过化疗。

“康托斯解释说：”这样一来，我们就可以让不需要强化治疗的女性免受不必要的副作用。

去年，像 ChatGPT 这样先进的 “聊天机器人 “突然出现。这些人工智能程序旨在与人进行逼真的对话。人们开始使用这种技术来查找健康信息。

许多聊天机器人都是一种 “生成式人工智能”。这种人工智能可以根据对现有数据的分析结果创建新的内容。这类聊天机器人使用所谓的大型语言模型，这些模型是在从互联网上收集的大量数据集上训练出来的。通过训练，它们可以预测哪些词语最有可能出现在另一个词语之后。

让这些工具回答医疗问题可能很有诱惑力。”但这些聊天机器人实际上并不明白你在问什么，”Peng 说。”它们只是在查看短语，并预测接下来会发生什么。因此，如果您使用它们来寻求健康建议，一定要谨慎。

“圣路易斯华盛顿大学的心理健康研究员 Ellen Fitzsimmons-Craft 博士解释说：”这些工具也没有很多上下文。”他们可能会说出一些在一般意义上正确的医疗建议。但对你个人来说，这可能并不是正确的医疗建议。”

“菲茨西蒙斯-克拉夫特补充说：”我们并不总是知道像 ChatGPT 这样的工具是根据什么信息训练出来的。”我们不知道他们是否从有信誉的来源获取信息”。

不过，Fitzsimmons-Craft 解释说，在医学领域使用聊天机器人的想法还是很有前景的。目前，包括心理健康在内的许多领域都缺少医疗服务提供者。聊天机器人或许能填补一些空白。

“菲茨西蒙斯-克拉夫特说：”并没有多少人在心理健康筛查后会按照建议去做。”而且我们没有足够的服务提供者来与每一个人建立联系”。

菲茨西蒙斯-克拉夫特和她的团队正在开发一款聊天机器人，帮助引导饮食失调患者寻求治疗。他们的聊天机器人采用基于规则的模式，人工智能有限。基于规则的模式是指人类专家事先写好整个对话。然后，聊天机器人会根据用户的回答选择要说的话。

“菲茨西蒙斯-克拉夫特解释说：”这个聊天机器人说的任何话都不会让人感到意外。”这与生成式人工智能形成了鲜明对比，在生成式人工智能中，你必须付出更多的努力来建立防护栏”。

她的团队目前正在测试他们的聊天机器人，看看哪些对话片段最有效。然后，他们将测试它是否能增加饮食失调筛查后寻求帮助的人数。

美国国立卫生研究院资助的其他研究人员正在研究聊天机器人是否能在其他领域提供帮助，如预防自杀和鼓励改变有益心脏健康的饮食习惯。

康托斯解释说，随着人工智能进入更多的医疗保健领域，许多伦理问题将需要得到解决。”她说：”这些系统从人类数据中学习，因此它们可能会学到我们的偏见。

例如，在过去的研究中，男性的参与度远远高于女性。这意味着，由此产生的数据在指导女性保健方面可能不够准确。因此，如果将这些信息输入人工智能模型，偏见就会随之而来。

在偏见进入机器之前识别它们，或许是打破这种循环的一个机会。”我们最终能不能因为从我们自己的社会在训练人方面所犯的错误中吸取教训，而把机器训练得更好呢？
彭晓赤问道。

美国国立卫生研究院（NIH）资助的研究人员正在研究这些问题，以及将人工智能应用于医学的许多其他方法。其中包括模拟病毒在国家间传播的方式，以及预测新药是否安全。

所有这些项目都需要人类的想象力和计算能力。菲茨西蒙斯-克拉夫特说，人工智能并不能取代人类。”人工智能只是工具箱中的另一种工具，它提供的是另一种形式的帮助”。