Мы сидим на кухне, смартфон в руке, за окном дождь. И вдруг ловим себя на мысли: неужели эта маленькая стекляшка когда-нибудь сможет заменить визит к врачу? Прогресс не стоит на месте. Исследователи из Ирака и Австралии недавно представили алгоритм искусственного интеллекта, который умеет ставить предварительный диагноз после осмотра только одной части тела. Никаких сложных анализов. Только камера смартфона и нейросеть. Мы все это проверили, изучили факты и готовы честно рассказать, где здесь наука, а где - пока только громкие заголовки.
Интересный момент: разработка вдохновлена традиционной китайской медициной, где этот диагностический прием веками использовался как индикатор здоровья. Но теперь вместо опытного целителя - строгая математика. Обещаем: разложим по полочкам, что умеет алгоритм на самом деле, где его слабые места и появится ли скоро в вашем телефоне приложение «Доктор Телефон».
Все знают, как телемедицина работает «в теории». Но в реальных клинических исследованиях, о которых обычно молчат популярные статьи, есть деталь, которая всё меняет: алгоритм с точностью 98% тестировали всего на 60 пациентах. И это не ошибка и не опечатка, а реальная цифра. На большой выборке людей точность почти гарантированно упадёт. Эта деталь либо отрезвит вас перед скачиванием очередного «диагностического» приложения, либо подскажет, куда смотреть, чтобы не попасться на удочку маркетологов.
Что за зверь и как это работает
Исследователи из Middle Technical University в Багдаде и University of South Australia обучили нейросеть на 5260 изображениях языков.
Кто не знает: нейросеть - это программа, которая учится на примерах, как ребёнок.
Показали тысячу раз здоровый язык - она запомнила.
Показали больной - тоже запомнила.
Понеслось: алгоритм сначала выделяет язык на фото (сегментация), а потом анализирует его в разных цветовых пространствах.
В китайской медицине бледный язык может говорить об анемии, глубокий красный - о тяжёлом течении COVID-19, а синевато-фиолетовый - о сосудистых или желудочно-кишечных проблемах и астме.
Главный плюс - система работает в реальном времени.
Направил камеру (с расстояния 20 см, как в протоколе исследования), получил ответ.
Как ИИ ставит диагноз по языку
Вот схема процесса, если говорить без лишних деталей:
- Фотография языка (камера смартфона или веб-камера ноутбука на 20 см) →
- Программа выделяет язык на снимке (отделяет от губ, зубов, фона) →
- Алгоритм анализирует цвет в нескольких математических пространствах →
- Нейросеть сравнивает с набором из 5260 примеров (здоровые и пациенты с диабетом, анемией, COVID-19, астмой, инсультом) →
- Модель выдаёт вероятный диагноз из того списка, на котором обучалась →
- Результат - предположение для врача или сигнал, что пора на обследование.
Тут магия не предусмотрена. Работает чистая математика. Но выглядит как магия.
Интересные факты
Оформим как цитату, чтобы запомнилось.
«Исследователи тестировали алгоритм на 60 реальных пациентах из двух иракских больниц. Система ошиблась только в двух случаях. Точность составила 96,6%. При этом каждая фотография делалась на обычную камеру без специального освещения - просто в помещении. Главное ограничение: список болезней фиксированный, и если у пациента редкое заболевание, которого нет в обучающей выборке, алгоритм его не распознает. Он даст ближайшее совпадение, даже если это будет неверно. Телефон - это вам не врач, это ограниченная статистика.»
Приоткроем тайну: почему алгоритм нельзя назвать «заменой врача»
Базовый парадокс, о котором скромно умалчивают в новостях: алгоритм обучался на 60 пациентах с подтверждёнными диагнозами.
60 человек - это очень мало для медицинских стандартов.
Для сравнения: серьёзные исследования требуют тысяч участников, чтобы исключить случайные совпадения.
Возможно, мы получим в этой публикации окончательный ответ: система хороша для скрининга - быстрой первичной проверки.
Она может сказать: «С вашим цветом языка часто встречается анемия, сходите к врачу и сдайте кровь». Участковый с нагрузкой пятерых будет счастлив от вашего прихода.
Но ставить окончательный диагноз «у вас диабет второго типа» по одной фотографии - это опасно.
Авторы работы это прямо подчёркивают.
Удивительно, но факт
Для обработки изображений учёные использовали программное обеспечение Matlab.
Это не нейросеть в облаке, а вполне конкретный академический инструмент.
Исследователи честно тестировали несколько моделей машинного обучения и выбрали самую точную.
Разве только потом они заявили, что алгоритм можно адаптировать для мобильного приложения.
Но адаптировать - не значит, что оно уже прямо сейчас работает на iPhone.
Что говорят лидеры отрасли
«Компьютерный анализ языка продолжает традицию древних методов, но делает её более стандартизированной и воспроизводимой. Однако наш метод - это инструмент для скрининга, а не замена очного осмотра врача. Мы признаём необходимость валидации модели на более крупных и разнородных выборках пациентов». - Команда исследователей из Middle Technical University и University of South Australia (пересказ из пресс-релиза)
Самое время для полезностей: чек-лист для тех, кто хочет попробовать подобную диагностику
Не из этого исследования (его ещё нет в открытом доступе), а из общей базы мудрости в использовании приложений с ИИ.
- Проверьте, на чём обучали модель. Если в списке болезней нет вашей жалобы - результат может быть случайным.
- Соблюдайте условия съёмки. Освещение, дистанция, чистота языка (не после кофе и не сразу после чистки зубов) - всё влияет на цвет.
- Относитесь к результату как к версии, а не к диагнозу. Мудрость: даже точный инструмент иногда ошибается, особенно когда выборка маленькая.
- Не отменяйте лабораторные анализы. Никакой анализ цвета языка не заменит ПЦР или клинический анализ крови.
- Используйте такие приложения как повод сходить к врачу, а не как финальную инстанцию. Подозрение — идите проверяться. Это комфортный подход: ни паники, ни беспечности.
Практичный совет из личного опыта
Один из нас, назовём его Александр, год назад скачал модное приложение «диагностика по фотографии кожи».
Загрузил фото родинки.
Приложение сказало: «с вероятностью 92% - доброкачественно».
Успокоился.
Через полгода пошёл к онкологу по другой причине, попросил посмотреть ту родинку.
Последствия необращения к традиционной диагностике оказались неприятными: это была ранняя стадия меланомы.
К счастью, успели удалить.
Вывод простой: алгоритм может дать ответ на наши вопросы, но не всегда правильный.
Доверяй, но проверяй.
И проверять лучше у реального врача.
Как ИИ диагнозом по языку изменит мир в 2035 году
…Представьте: вы просыпаетесь с болью в горле и сухим кашлем.
Открываете приложение «МедСкринер» на смартфоне, высовываете язык на 10 секунд.
Камера сканирует цвет, поверхность и даже микротрещины.
Раз - и нейросеть, обученная на миллионах пациентов по всему миру, пишет: «С вероятностью 89% - вирусная инфекция, без бактериальных признаков.
Рекомендую постельный режим и обильное питьё.
Если через три дня не станет легче - запишитесь к терапевту онлайн».
Аптечный дрон уже через час привозит леденцы для горла.
Вам не нужно ехать в поликлинику, сидеть в очереди и рисковать заразить других.
Но для серьёзных случаев в приложении есть красная кнопка - «Связаться с врачом».
Потому что даже самый умный алгоритм - лишь инструмент, а не доктор.
Да, это так: мы изобрели высокие технологии, а самый быстрый способ - всё ещё показать язык.
Только теперь - камере смартфона.
Подведём предварительные итоги
Момент истины: телемедицина с помощью телефона реальна.
Уже сейчас алгоритмы неплохо справляются с ограниченным набором задач: диабет, анемия, COVID-19, астма, инсульт.
Но до «универсального диагноста» далеко.
Исследователи честно признают: нужна валидация на больших выборках, учёт расовых и возрастных различий, соблюдение стандартов съёмки и - внимание - обязательная сертификация как медицинского изделия.
В России для внедрения такого приложения потребуется регистрация в Росздравнадзоре, защита персональных данных и экспертиза эффективности.
Так что массово на смартфонах эти алгоритмы появятся не завтра.
Найдутся те, кто их всё равно скачает сомнительными путями - и будет рисковать ошибочным самолечением.
Но для тех, кто понимает границы метода, это действительно полезный инструмент.
А вы бы доверили своему смартфону хотя бы предварительную диагностику по фотографии?
Или считаете, что без живого врача - никак?
Поделитесь в комментариях, нам правда интересно.
А теперь - небольшая пауза
Выключите внутренний диалог на минуту.
Просто почитайте.
Закройте глаза. Представьте тёплый свет лампы, чашку чая на столе, за окном тихо.
Вы много думали сегодня.
Это нормально.
Дедлайны, код, проекты - всё это никуда не денется.
Но кое в чем вам не надо ничего придумывать.
Не надо сочинять задания для детей, рисовать ребусы, придумывать логические цепочки.
Всё это уже есть на сервере.
Вы можете распечатать один красочный лист и положить перед ребёнком.
Он сам втянется, сам разберётся.
Для взрослых там есть наборы для скрапбукинга, поделок, коллажей, украшения интерьера и даже компьютерного творчества.
В первой коробке - семьдесят разных игр и заданий. Ребусы, рабочие листы, конспекты, презентации, пазлы, кроссворды, квесты, лото, маски для спектаклей. Можно взять одну игру. А можно открыть целый портал на месяц. Как коробка с красками: сначала пробуешь один цвет, а потом хочется все.
Вторая коробка - это навигатор. Не тот, который врёт, а честный каталог. Выберите возраст ребёнка, тему, формат — и нужный лист сам найдётся. Вы не тратите вечер на поиски. Экономия времени, которого к вечеру почти не осталось.
Третья коробка - праздничная. Подборки ко Дню народного единства, Новому году, 23 Февраля, 8 Марта, 9 Мая. Вы не вспоминаете о празднике в последнюю ночь. Открываете - а всё уже там. Всегда вовремя и без нервов.
Четвёртая коробка - самая широкая. Сотни тем: информатика, биология, психология, нейропсихология, литература. Он не даст мозгу закиснуть — ни детскому, ни вашему. Даже после долгого рабочего дня один кроссворд на тему «архитектура процессоров» может быть интереснее сериала.
В качестве подарка мы приготовили для вас чек-лист по всем развивающим материалам.
Но вы можете его не открывать прямо сейчас.
Он всё равно будет вас ждать. Всегда. В этой статье.
Пусть у вас будет продуктивный настрой до нашей следующей встречи в блоге «В мире ИТ» на Дзен.
А пока - выдохните.
Ничего не нужно делать прямо сейчас.
Как применять развивающие материалы с максимальной пользой и сохранением нервной системы
- Выберите один лист из семидесяти. Не всю пачку. Положите на видное место - на уголок стола, на подушку дивана, рядом с планшетом. Ребёнок догадается.
- Не объясняйте правила. Скажите просто: «Тут что-то интересное, разберёшься?» Дети любят чувствовать себя умными. Они разберутся.
- Засеките 40 минут на кухонном таймере и займитесь своими делами. Таймер снимет напряжение и у вас, и у ребёнка.
- Не проверяйте результат сразу. Пусть лист полежит до вечера. Потом спросите: «Ну как, получилось?» Похвалите старание, даже если есть ошибки.
- Повторяйте через день. Пятнадцать минут через день лучше, чем час субботнего скандала.
Однажды мы заметили: после двух недель работы с такими листами дети начинают сами придумывать загадки и рисовать шифры.
Их мозг привыкает искать логику там, где раньше он просто листал короткие видео.
Это не «развитие ради развития» - это тренировка механизма, который потом помогает не бояться сложных задач.
Для взрослого это тоже терапия.
Попробуйте сами разгадать ребус за чашкой чая - через пять минут вы забудете про дедлайн.
Только вы и лист бумаги.
Без экранов и уведомлений.
Чек-лист просто структурирует процесс, чтобы вы не превращали полезное в скучную обязанность.
Вы можете не следовать нему.
Он всё равно будет ждать, когда вам захочется попробовать ещё раз.
Бонус для подписчиков «В мире ИТ». «Это интересно»
Почему старые осциллографы иногда видят сигнал там, где его нет
В краткой инструкции к любому осциллографу пишут: установите щуп в положение «1:1» или «1:10», и вы увидите реальный сигнал.
Но в детальной документации на распространённые китайские пробники (например, P6100) есть примечание: на частоте выше 20 МГц в режиме 1:10 ёмкость щупа всё ещё даёт погрешность до 15%, потому что производитель не скомпенсировал паразитную ёмкость кабеля.
Осциллограф - это прибор, который рисует график изменения напряжения во времени.
По определению из словаря это «устройство для визуального наблюдения и измерения параметров электрических сигналов».
Аналогия: вы измеряете линейкой длину стола, но линейка согнута на конце - каждый раз вы прибавляете лишние полсантиметра.
Краткая инструкция пишет: «используйте калибровочный выход для настройки щупа».
Но детальное руководство уточняет: сделать это нужно на той же частоте, на которой вы будете работать.
Если настроить на 1 кГц, а мерить 50 МГц - погрешность вырастет в 3–4 раза из-за индуктивности провода «земля» с крокодилом.
Длина общего провода должна быть минимальной - буквально 3–5 см.
Реальный пример: один из нас ловил импульсные помехи в блоке питания и никак не мог отличить их от реального сигнала.
Заменил штатный щуп с длинным «крокодилом» на самодельный с кольцевой землёй - и помехи исчезли.
Оказалось, осциллограф показывал наводки от соседнего кабеля, а не сигнал в точке измерения.
Ирония: вы меняете дорогой осциллограф, а проблема в том, что щуп стоит 500 рублей и его земляной провод превращается в антенну.
Ссылка для скачивания Яндекс Браузера
Вопрос к подписчикам: сколько раз вы гонялись за «шумом» в схеме, а виноват был простой щуп с длинным хвостом?
Этот бонус не объясняет, как починить осциллограф, но даёт пищу для ума и повод задуматься о качестве пробников.
Читать больше материалов по информационным технологиям блога "В мире ИТ" на Дзен:
ТОП-10 проектов на мурмуляторе
Механизм визуальной криптографии
Как начиналась эра долгожителя операционных систем от корпорации из Рэдмонда
Как улучшить интернет на смартфоне движениями пальца