«Умный унитаз» поможет вовремя обнаружить опасное заболевание
Доктор медицинских наук Санджив Гамбир (Sanjiv Gambhir) разработал технологию, позволяющую людям ежедневно отслеживать состояние здоровья, не выходя из дома. «Умный унитаз» способен диагностировать до 10 заболеваний: от синдрома раздраженного кишечника и почечной недостаточности до рака прямой кишки, почек и мочевого пузыря. Подробное описание домашней мини-«лаборатории» опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering.
«Эта идея родилась 15 лет назад, — поделился Гамбир, — Многие посмеивались над нашей задумкой и говорили, что хоть мысль и интересная, но звучит это все довольно странно». В защиту изобретения ученый противопоставил ему умные часы, которые мониторят сердцебиение и бдят за количеством пройденных шагов. Часы можно забыть, потерять или продать за долги, а в туалет люди ходят каждый день.
«Умный унитаз» с виду ничем не отличается от обычного. Однако изнутри чаши за посетителем «наблюдают» чувствительные гаджеты. Система диагностики пробуждается по сигналу датчика движения и тут же приступает к бурной лабораторной деятельности. Жидкие образцы проходят физический и молекулярный анализ. Твердые массы оцениваются пока только по внешним параметрам.
Результаты ежедневных «анализов» своевременно поступают в облако хранения данных. В будущем, возможно, данные пациента будут направляться напрямую в больницу. Звучит современно и технологично. Нужно только примириться с некоторыми особенностями работы домашней «лаборатории».
Процесс «взятия образцов» снимается на видео и затем анализируется вшитыми алгоритмами. Электронный «лаборант» сначала измеряет физические характеристики: скорость и время испускания отходов из организма, их общий объем, цвет и консистенцию. Затем жидкие образцы исследуются на количество лейкоцитов, уровень красных кровяных телец, белка и прочих молекул. Набор параметров после измерения сравнивается с эталонным.
Эксперимент, в котором в течение нескольких месяцев участвовал 21 человек, подтвердил точность анализа образцов. Почему же тогда лишь 15% из 300 респондентов, дополнительно опрошенных командой Гамбира, решительно заявили, что такой домашний мониторинг кажется им «очень комфортным», а 37% выбрали вариант «немного некомфортно»? Возможно, дело в персонализации данных.
Систему распознавания личности по отпечатку пальца на кнопке смыва разработчики сочли ненадежной. Если предположение о том, что совершать процедуру может один человек, а смывать — другой, может показаться странным, то замечание об автоматической системе смыва звучит вполне резонно. То, что разработчики придумали взамен идентификации по отпечатку пальца, понравится не всем. «Умный унитаз» распознает нужного посетителя по фотографии заднего прохода. Потому перед ежедневным тестированием, придется какое-то время повозиться со сканированием фирменного «идентификатора». Исследователи пообещали, что ни одна живая душа не увидит неприличный скан: ни врачи, ни даже обладатель «автопортрета».
Гамбир и его команда мечтают, чтобы их умное детище поселилось в каждом доме. Для этого ученые разработали съемную систему мониторинга, подходящую к любой чаше: подвесной, квадратной, керамической или золотой.
Группа исследователей продолжает работать над домашним «лаборантом». Следующий этап — увеличить число пользователей, добавить молекулярный анализ кала и индивидуализировать тестирование. Пациентам с сахарным диабетом нужно в первую очередь оценивать уровень глюкозы, а людям с предрасположенностью к раку почек — количество клеток крови в моче.
В работе ученые подчеркнули, что результаты «туалетного» тестирования не должны лежать в основе лечения. Любой диагноз, поставленный «умным унитазом» следует подтвердить в настоящей лаборатории. Инструмент создан для своевременного мониторинга заболеваний без дополнительных усилий со стороны пользователя.
Умные туалеты собирают данные о здоровье, которые недоступны фитнес-трекерам
Викрам Кашьяп — CEO компании Toi Labs из Сан-Франциско, которая производит умные туалеты со встроенным контролем за состоянием организма. В создании устройства Кашьяпу помогали сотрудники Калифорнийского университета, но аналогичные технологии исследуются и в других научных центрах США.
Идея умного туалета, позволяющего самостоятельно следить за состоянием организма, пришла к Кашьяпу из-за проблем со здоровьем: он безуспешно борется с тяжелым кишечным заболеванием. В 2006 году предприниматель начал сотрудничать с учеными из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Результаты четырехлетнего исследования были опубликованы в журнале Science в 2010 году и дали старт созданию устройства.
Toi Labs разработала умное сиденье для унитаза TrueLoo, которое, как утверждает компания, можно установить за считанные минуты. TrueLoo анализирует выделения человеческого организма с помощью сенсоров, помогая пожилым пользователям и ухаживающим за ним людям замечать различные нарушения. В Toi Labs говорят, что TrueLoo может обнаруживать обезвоживание, заражение вирусами и инфекции мочевыводящих путей. В этом году компания тестирует продукт в домах престарелых в Сан-Франциско, а в 2021 году планирует запустить массовые продажи.
Идея следить за здоровьем с помощью умного туалета пришла не только к Кашьяпу. Джошуа Кун и Ян Миллер из Висконсинского университета за десять дней собрали более ста образцов своей мочи, чтобы увидеть, что она может сказать об их питании, приеме лекарств, физической нагрузке и качестве сна. Некоторые из проанализированных ими метаболитов мочи включали в себя фуроил, глицин и хинную кислоту, известные маркеры регулярного употребления кофе, и гипоксантин, показывающий объем тренировок. Ученые опубликовали свое исследование в журнале NPJ Digital Medicine в ноябре 2019 года.
В эксперименте Кун и Миллер использовали газовый хроматограф для анализа различных соединений в пробах и масс-спектрометр для анализа отдельных молекул. Эти мощные инструменты позволяют контролировать уровень глюкозы, обнаруживать вирусные и бактериальные инфекции, определять маркеры воспалений и нарушений обмена веществ, а также находить признаки почечной недостаточности и рака.
В период проведения исследования ученые также носили Apple Watch, чтобы сравнить данные, которые давали два источника. Образцы мочи предоставили информацию, которую уже считывают носимые устройства, в том числе качество сна и объем физической нагрузки. Однако они также показали данные, которые недоступны умным часам и фитнес-трекерам, например, содержание кофеина, алкоголя и даже пластика в организме.
Миллер отмечает, что носимые устройства наподобие Apple Watch занимают прочное положение на рынке, потому что ими пользуется множество людей. «Но всего они не расскажут», — добавляет он.
Конечно, газовые хроматографы и масс-спектрометры менее портативны и куда дороже стоят. Последняя модель Apple Watch обойдется менее чем в $500, а газовый хроматограф и масс-спектрометр — в тысячи и десятки тысяч долларов соответственно.
Как модифицировать лабораторное оборудование так, чтобы оно смогло помещаться в туалете и было при этом достаточно дешевым? Это вопрос на миллион долларов, говорит Миллер. «Идея использовать унитаз для контроля за здоровьем возникала и раньше, но невозможно поставить в каждый туалет инструмент за $300 тысяч», — отмечает он.
На рынке уже появлялись несколько умных туалетов с функцией контроля за здоровьем, включая умный унитаз компании Toto. Он стоил несколько тысяч долларов, а позже был снят с производства и почти не использовался за пределами Японии. Из-за высокой стоимости умные туалеты покупают только некоторые частные лица, которые могут их себе позволить, и медицинские учреждения. На рынке нет умного туалета потребительского уровня, который мог бы собирать и анализировать биометрию, хотя Кашьяп надеется изменить это.
В 2018 году Google получил патент на умный туалет, который измеряет кровяное давление. Группа ученых из Рочестерского технологического института разработала умное сиденье для унитаза, которое может контролировать частоту сердечных сокращений. BiomeSense, стартап, основанный группой исследователей из Чикагского университета, разрабатывает умное сиденье для унитаза, которое будет собирать данные о кишечном микробиоме.
«Что мы хотим сделать, так это получить более глубокое понимание микробиома и его меняющейся во времени природы», — говорит Кевин Хонакер, соучредитель и CEO BiomeSense. В этом году компания проводит клинические испытания, цель которых — проверить, отражает ли стул прогрессирование рака, реакцию на иммунотерапию, изменения после операций и даже спортивные результаты.
По словам Хонакера, одним из препятствий на пути к принятию этой технологии является попытка сделать ее «невидимой». «Людям очень не нравится давать образцы стула. Никто не хочет думать об этом. Все хотят просто заниматься своими делами», — поясняет он.
Поскольку создание лаборатории в доме — не самая экономически или технически практичная идея, компания Кашьяпа Toi Labs сфокусировалась на сенсорах, которые не так мощны, как лабораторное оборудование, но все же могут предоставить достаточное количество данных для мониторинга пищеварительной системы. Кашьяп надеется опубликовать результаты испытания TrueLoo в домах престарелых уже в этом году.
Многие компании почти готовы вывести умные туалеты на рынок, а еще больше ученых исследует потенциальные выгоды от использования этой технологии. Так что скоро у людей появится еще больше информации для решения проблем со здоровьем.
«Думаю, мы движемся к миру, в котором люди сами будут делать выбор в вопросах, касающихся их здоровья, и будут получать данные, сгенерированные из выделений их организма. Вероятно, это полностью изменит расстановку сил в здравоохранении и способ взаимодействия пациентов с этой системой», — заключил Кашьяп.
Умный туалет поможет определять признаки заболеваний
Устройство, созданное учеными из Стэнфордского университета, проверит ваше здоровье по маркерам фекалий и мочи. Если что-то с ними не так, «гаджет» оповестит врачей, пишут СМИ.
Если вам кажется, что умный унитаз должен заблаговременно поднимать и опускать крышку, регулировать температуру сидения и сливать воду в нужный момент — вы отстали от времени.
Унитаз, разработанный в лаборатории Санджива Гамбира из Стэнфордского университета, можно назвать многофункциональным медицинским анализатором. Это устройство способно определять целый ряд маркеров патологических процессов в экскрементах человека. Статья о разработке опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
На первый взгляд унитаз, созданный учеными, не отличается от обычного. Но он оснащен большим количеством различных приборов, которые дают возможность комплексной оценки здоровья, основанной на параметрах мочи и фекалий. Такой умный прибор может быть особо интересен для людей с генетической предрасположенностью к определенным болезням, например раку предстательной железы, почечной недостаточности или синдрому раздраженного кишечника.
Возможности умного унитаза действительно впечатляют. Так, первым делом урина и фекалии снимаются на видео. Полученное изображение обрабатывается при помощи алгоритмов, которые способны отличать здоровые динамику струи жидкости и консистенцию стула от нездоровых. Для биохимического анализа используются специальные тест-полоски. Существующая модель унитаза, по словам Гамбира, способна определять 10 различных биомаркеров — таких как уровень определенных белков или количество лейкоцитов.
Одно из самых удивительных свойств прибора — наличие системы идентификации пользователя. Умный туалет имеет панель для снятия отпечатков пальцев на кнопке слива, а также сканер заднего прохода — для случаев, когда человек, воспользовавшийся унитазом, по каким-либо причинам не может нажать на эту кнопку самостоятельно. «Мы знаем, что это кажется странным, но, как оказалось, ваш анальный отпечаток уникален», — говорит Гамбир.
Разработка уже прошла первый этап испытаний — правда, на маленькой выборке испытуемых из всего лишь 21 человека. Также ученые провели опрос 300 потенциальных пользователей умного унитаза: 37% охарактеризовали идею пользования таким устройством как довольно комфортную, а 15% — как очень комфортную.
По словам разработчиков, устройство ни в коем случае не стоит рассматривать как заменитель врача или других медицинских специалистов. В целом задумка состоит в том, что прибор не будет сообщать о данных анализов никому, даже пользователю. При обнаружении отклонений от нормальных параметров умный унитаз отправит врачам уведомление, предоставив профессионалам самостоятельно определять следующие шаги для правильной диагностики.
i change my ass every 90 days and never use the same one twice https://t.co/SIhHX321Ar
Данные анализов будут записываться в облачное хранилище, что наверняка может вызвать беспокойства об их конфиденциальности и безопасности. «Мы предприняли все меры для обеспечения того, чтобы информация была обезличена при ее отправке в облако и защищена при пересылке в медицинские учреждения», — заверяют разработчики.
Публикация статьи об умном унитазе вызвала немалый резонанс в СМИ и породила множество ироничных комментариев а-ля «киберпанк, который мы заслужили». Однако создатели аппарата не переживают. По словам Санджива Гамбира, концепции «смарт-сортира» уже более 15 лет — и все это время она неизменно веселила людей, что не мешало работать над реализацией проекта.
Сейчас Гамбир и его коллеги изучают вопрос расширения возможностей устройства. В частности, они собираются увеличить количество определяемых биохимических маркеров, а также улучшить анализ кала.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
«Умный» туалет способен моментально брать анализы и выявлять болезни
Возможно, в будущем некоторым людям не нужно будет ходить в больницу для сдачи анализов
«Умный» унитаз с полезными функциями
Об изобретении американских ученых было рассказано в издании New Atlas. Сообщается, что внешне «умный» унитаз не отличается от обычного — по сути, это напичканное электроникой сиденье, от которого идут провода к другим частям унитаза. Так, в кнопку слива бачка встроен сканер отпечатков пальцев. Когда человек заходит в туалет, он обязан приложить к нему палец и дать унитазу и врачам понять, что все, что сейчас из него выйдет — принадлежит ему, и никому другому. Если человек очень болен и не может дотронуться до кнопки, унитаз при помощи камеры распознает его личность по форме анального отверстия. О том, как пациенты будут регистрировать свой «отпечаток», разработчики пока не рассказали. Впрочем, и хорошо — представлять это и знать, не особо-то и хочется.
Интересный факт: профессор Санджив Гамбир признает, что это звучит очень странно, но он уверен — формы наших анальных отверстий уникальны, прямо как отпечатки пальцев и рисунок сетчатки глаз
Помимо распознавания личности, камера нужна для снятия на видео силу струи мочи и густоты человеческого стула. Их состав моментально определяется при помощи установленных в унитаз материалов, которые реагируют на наличие тех или иных веществ. Так, при помощи физических и химических свойств, можно выявить у человека развитие почечной недостаточности, синдрома раздраженного кишечника и даже рака предстательной железы. Камера, скорее всего, не будет нуждаться в замене, а вот чувствительные к различным веществам тест-полоски наверняка надо будет регулярно обновлять.
Чтобы сдавать анализы на дому, покупать новый унитаз не нужно — необходимо просто правильно установить «умное» сиденье
Как проверяют анализы?
Раз уж мы затронули тему проверки анализов, давайте посмотрим, как это все происходит на примере образцов человеческой мочи. Когда мы сдаем анализы, сотрудники больницы изучают их физические и химические свойства. Вот на что они обращают больше всего внимания:
-цвет мочи здорового человека окрашена в разные оттенки желтого. Если она имеет темный оттенок, значит, у пациента может быть воспалена печень. Красный оттенок говорит о наличии травм почек;
-прозрачность мочи должна быть высокой, потому что мутная жидкость свидетельствует об избытке солей и слизистых выделений — это тоже признаки наличия болезней печени, почек и других органов;
-запах мочи здорового человека неприятный, но не резкий. Иногда жидкость может иметь запах аммиака и это явный признак наличия инфекционного заболевания;
-осадок в моче может образовываться из-за избытка белков и солей, а их большое количество характерно при болезнях почек и мочевыводящих путей;
-количество мочи тоже имеет большое значение, потому что организм здорового человека ежедневно выделяет максимум 2 литра жидкости. Если у человека сахарный диабет, количество выделяемой жидкости может достигать 8 литров.
При анализе фекалий доктора тоже обращают внимание на физические и химические свойства. Цвет, состав и другие свойства могут указывать на наличие и отсутствие тех или иных болезней. Разобраться в этом могут только врачи, но если в стуле человека есть кровь — ничего хорошего в этом нету.
Медицина будущего
В принципе, получается, что созданный американскими учеными унитаз является медицинской лабораторией на дому. Сообщается, что получаемая информация будет собираться анонимно и через защищенные сети передаваться лечащим врачам. Сами пациенты узнать сведения о своих анализах вряд ли смогут, ведь они способны посмотреть их и начать искать симптомы болезней в интернете. А дальше может пойти самолечение не подтвержденных заболеваний, что может нанести их здоровью реальный вред.
Стоимость «умного» унитаза неизвестна, потому что он пока вряд ли готов для продажи в магазинах. Чтобы выяснить, будет ли их изобретение пользоваться спросом, ученые провели опрос среди 300 человек. По мнению 15% опрошенных, высокотехнологичный унитаз может быть очень полезен для некоторых пациентов, а 37% ответили, что эта идея весьма интересна. Остальные опрошенные, видимо, не очень хорошо оценили идею американских ученых.
«Умные» унитазы уже существуют, но они умеют разве что автоматически запускать смыв
В целом, изобретение вполне может найти своего покупателя. Например, им могут заинтересоваться люди с хроническими заболеваниями и пациенты, которые не могут выходить из своего дома. Они смогут постоянно находиться под контролем врачей, у которых будет возможность прописать людям лекарства в самом начале развития болезней. Также унитаз может быть куплен руководителями больниц, потому что так следить за состоянием пациентов будет гораздо легче.
Задумка интересная, но в свете пандемии коронавируса COVID-19 я обратил внимание на то, что перед использованием унитаза людям будет необходимо касаться сканера отпечатков пальцев на кнопке смыва. В очередной раз хочется напомнить, что после любых таких взаимодействий важно тщательно мыть руки.
«Умный» туалет научился распознавать болезни
Адыгея – край дольменов и амманитов
Британский астрофизик предсказал пандемию
В Канаде пассажирские и военные самолёты заметили НЛО
Женщина на пятом месяце узнала о своей беременности
Женщина родила 12-го ребенка
Из квантового компьютера сделали темпоральный кристалл
Как родители могут заранее выбрать пол ребенка
Мистические городские легенды Тулы
На рынке секс-игрушек появится новый гигант
Наблюдение флотилии НЛО в Тасмании
Надо молиться, чтобы спасти от призрака здание мэрии
НЛО заметили в Новом Уренгое
Планы Apple по сканированию пользовательских фото вызвают обеспокоенность
Побежал в дом поменять брюки и не вернулся
Разведка США разошлась во мнениях о происхождении коронавируса
Робособака от Xiaomi – цена ниже себестоимости
Россияне уверены, что за ними ведётся слежка
Ручная пушка Гаусса поступила в продажу
Снежный человек приамурский
Тайны хабаровских подземелий
Прикормка своими руками
Безмозглый слизевик отправился в космос
Быстрый НЛО пролетел рядом с дроном
В Кирове продают странную окаменелость всего за 10 млн рублей
Вакцинация наделяет людей суперспособностями
Встреча с инопланетянами уругвайского военного моряка
Доклад МГЭИК об изменении климата. Ни одной хорошей новости
Женщина вышла замуж за убийцу брата
Женщина перестала носить одежду из-за аллергии на кожу
ИИ научился преобразовывать команды на английском языке в программный код
Какой была на самом деле знаменитая Салтычиха
Когда сделали гиганта Серн-Аббаса
Компания Xiaomi представила робопса с открытым исходным кодом
На Титан отправят вертолет
НАСА показало огромные кольца вокруг черной дыры
НАСА пришлось отложить полёт на Луну
Неизвестную науке медузу нашли в Атлантике
Отец застрелил детей из страха превращения их в чудовищ
Почему так часто стали наблюдаться НЛО
Психоделики, шизофрения и наблюдение странных существ
Рыба упала с неба на припаркованный автомобиль
Спортсмены США завезли коронавирус в Китай
Столкнется ли астероид Бенну с Землей
Странные факты и вымыслы об Антарктиде
Студенты увидели крылатого желтоглазого гуманоида
Сын Тома Хэнкса стал антиваксером
Тайны мадам Блаватской
Умер глава фонда памяти группы Дятлова Юрий Кунцевич
Чемпионат мира по экстрасенсорике прошел в Могилеве
Является ли Земля планетой-тюрьмой
Антиковидный бунт назревает в армии США
Астронавт считает, что инопланетяне принесли жизнь на Землю
Баба Ванга. Самый успешный проект социализма
Военные Британии, ЦРУ и Пентагон тайно обсуждают НЛО
Врачи удалили ком волос из желудка девочки
Девочка установила рекорд по чечетке
Длина волос женщины превысила ее рост
Доказано существование жизни вокруг красных карликов
Жителей украинского села напугал дьявольский череп в небе
ИИ обнаружил закономерности в массовом биологическом вымирании на Земле
Инопланетяне гуляют по облаку
Интервью с инопланетянином – 1. Крушение
Интервью с инопланетянином – 2. Допрос
Инциденты с НЛО в Бразилии
Кафе отказалось обслуживать вакцинированных от коронавируса
Математические способности связаны с чувством числа
Мистические места Черкасчины
О провидицах смутных времён и их последователях
Обнаружены промежуточные экзопланеты
Причудливый НЛО замечен над Вера-Крус
Происхождение знаменитого камня Артура
Прут пронзил череп рабочего насквозь
Пугающие околосмертные переживания
Путешественник во времени из 2714 года рассказал о войне
Родившуюся с органами наружу девочку выписали
Сложная жизнь может существовать на 100 млн экзопланет
Существование искусственного живого организма возможно
Троянского коня обнаружили в Турции
Умершая девочка ожила перед кремацией
Экс-ведущий Битвы экстрасенсов раскрыл подробности лечения
Вверх по лестнице от компании FANTOZZI SCALE
Автомобильный вор умер после шлепка по ягодице
Антипрививочник перед смертью призвал вакцинироваться
Антипрививочников будут увольнять
Аудиокнига ‘Прикоснувшиеся к Розуэллу’
Битва инопланетян над Германией
В Днепропетровской области нашли каменный крест
В нашем небе появилась небольшая сверхновая
Двое мужчин попали под трамвай на поминках сбитого в том же месте брата
Девушка отправилась на острова на выходные и застряла там на полтора года
Женщина влюбилась в подростка и прожила с ним 15 лет
Жители поселка в Нижегородской области жалуются на чупакабру
Загадочное созвездие Орион
Картридж с игрой продали за два миллиона долларов
Китай обвинили США в сокрытии данных о первых случаях коронавируса
Компания Apple сможет искать в ваших iPhone всё что угодно
Конспиролог нашел труп инопланетянина и его корабль
Летающие звезды в поясе Ориона
Машиах придет 15-го сентября
Обнаружили людей с необычным мозгом
Открыли новое плотоядное растение
Откуда прилетел астероид, убивший динозавров
Профессор предсказал будущее коронавируса
Раскрыто продлевающее жизнь вещество из водорослей
Священную бурятскую сопку признали охраняемой территорией
Сеть ресторанов Pizza Hut накормит всех искусственным мясом
Стивен Кинг сообщил о планах написать роман о пандемии коронавируса
США рассказали о реальной угрозе 5G
Трамп уверен в лабораторном происхождении ковида
Тысячи людей выступили против сканирования пользовательских фото на устройствах Apple
Человечеству предрекли неминуемую глобальную катастрофу
Особенности ремонта холодильников LG
Аварийная посадка НЛО в Аргентине
Где в космосе нужно искать жизнь
Загадочные летающие змеи в Уэльсе
Загадочный взрыв на Солнце
ИИ может стать опасным если обретёт сознание
Как археологи едва не уничтожили Стоунхендж
Компания Apple пообещала, что будет сканировать фото пользователей только для заявленных целей
Мужчина пошел служить во флот, чтобы доказать теорию плоской Земли
Неизвестная сила уничтожила жизнь на Марсе
Необычные многоугольники обнаружили на Марсе
НЛО похитил и жестоко убил корову
Потомственный маг ведёт приём в Тюмени
Похищение мужчин пришельцами в Паскагула
При новой чуме плоть будет отпадать от костей
Сокольчане заметили в небе над городом НЛО
Человек в черном с ярко-красными глазами убивал людей
Человечеству не удастся покинуть Землю
Шаманы Сибири захотели получить равный с другими религиями статус
Экзотическая частица, которая изменит современную физику
Аномальная зона на горе Арагац
Атмосфера Земли постепенно меняет свой цвет
В ближайшие недели будет такое, что все забудут о пандемии
Вирусолог высказался о получении разведкой США данных из лаборатории Уханя
Военные Великобритании не исключают существование инопланетян
Грядет климатическая катастрофа
Дроны обучили обнаруживать аномальное поведение в толпе
Изучение происхождения ковида может превратиться борьбу разведок
Инопланетяне напали на британского лесничего
Как люди пытались создать монстра в лабораториях
Какие растения могут вылечить от коронавируса
Кладоискатели похвастались заработком
Молекулы и вирусы увеличили до человеческого размера
Огромный обелиск нашли на Ио
Ожидается глобальное похолодание
Операция на мозге заставит человека меньше спать и больше работать
Официальная история человечества оказалась под угрозой
Первый в мире позолоченный гроб нашли в Египте
Пиво для собак выпустили в США
Похищения людей инопланетянами в Австралии – 4
Пять мифов о здоровом питании
Родившуюся с весом в 212 граммов девочку выписали
Родственница рассказала о семье подозреваемых в убийствах сатанистов
Россияне не готовы доверить ИИ лечение людей
Ряд менгиров обнаружили в Швейцарии
Сжимающаяся Вселенная столкнет нас в черную дыру
Темный диск замечен над Манхэттеном
Трамп – большой поклонник вакцин от коронавируса
Ученые оправдали свидетелей летающих тарелок
Что предрекал Нострадамус миру на 2021 год
В поселке Березовка нашествие змей
Гигантского окуня поймали в Коста-Рике
Глава WhatsApp против сканирования Apple пользовательских фото
Древний стоунхендж нашли в Африке
Колодец в Ад. Что случилось на Кольской сверхглубокой скважине
Коронавирус оставил без еды миллионы людей
Легенды Рыльска – 1
Легенды Рыльска – 2
Лесной житель 10 лет пугал жителей швейцарской глубинки
Марсиане стягивают силы к Земле
Мужчина умер от укуса осы на выходе из ТЦ
Нетопырь прилетел в деревню Мольгино из Лондона
Обнаружена экзопланета класса субнептунов
Определили источник аномального нагрева атмосферы Юпитера
Пенсионер увидел Лох-Несское чудовище
Пожары в США результат использования орбитального супероружия
Похищения людей инопланетянами в Австралии – 3
Призрак напал на охранников в Колумбии
Пять способов справиться с метеочувствительностью
Раса гигантов из Пенсильвании
Создали квантовый кристалл для поисков темной материи
Сроки изучения США данных о вирусах из лаборатории Уханя
Страшный сон о принудительной вакцинации из 2009-го года
Будете ли вы принимать лекарства, разработанные искусственным интеллектом?
Британский стартап Exscientia утверждает, что разработал первое лекарство, созданное с использованием искусственного интеллекта, которое будет в клинических условиях проверено на людях. Создание лекарства, предназначенного для лечения обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР), заняло менее года от рождения идеи и до готовой к испытаниям таблетки. Проверки на людях должны начаться в марте, но захотите ли вы принимать препарат, разработанный с использованием искусственного интеллекта?
Привлекательность препаратов, разработанных ИИ, достаточно очевидна. Есть огромное количество всевозможных молекул, которые могут быть полезны в лекарствах, и их слишком много для ручной проверки, даже если этим будут заниматься все медицинские исследователи в мире. Но с помощью различных типов ИИ компьютерная система может разрабатывать и создавать различные молекулы, сравнивая их по множеству параметров и изучая наиболее перспективные соединения гораздо быстрее, чем это может сделать человек.
Искусственный интеллект, безусловно, является мощным инструментом, но некоторые ученые скептически относятся к тому, что это надежная и заслуживающее доверие технология, и задаются вопросом, какую роль она должна играть в таких областях, как наше здравоохранение. А в плане разработки лекарств некоторые исследователи высказывают опасения, что искусственный интеллект будет слишком «человечен», из-за чего его выводы будут не такими революционными, как нам хотелось бы.
Генеральный директор Exscientia Эндрю Хопкинс утверждает, что искусственный интеллект позволит синтезировать меньшее количество соединений для тестирования, и проводить меньшее количество экспериментов в поисках нового лекарства. «Алгоритмы активного машинного обучения автоматически определяют приоритетность наиболее информативных соединений для экспериментального синтеза и тестирования, и позволяют системе учиться быстрее, чем людям в одиночку», — сказал Хопкинс.
Конечно, ИИ можно использовать не только для того, чтобы создавать новые соединения. Эта технология также может быть использована в научных исследованиях и для раннего обнаружения некоторых заболеваний по анализам пациентов. Также с его помощью разрабатывают возможности повторного использования старые лекарства в широком спектре других областей.
Более того, ИИ позволяет предсказать пути распространения заболеваний. Например, компания BlueDot, изучая пассажиропоток из Китая, смогла предсказать, как будет распространяться коронавирус. Эти данные могут позволить в будущем избегать вспышек заболеваний, или хотя бы усилить медицинские организации в возможных очагах эпидемий.
Хопкинс гордится тем, что его компании является первой, разработавшей лекарство совместно с искусственным интеллектом, которое будет в дальнейшем проверено в клинических испытаниях. Он говорит, что соединение, которое в конечном итоге было произведено — так называемый DSP-1181 — как ожидается, прослужит дольше и будет иметь более высокую эффективность, чем другие существующие лекарства от ОКР. Японская фармацевтическая компания Sumitomo Dainippon Pharma, которая владеет правами на препарат, будет контролировать его дальнейшую клиническую проверку. Первый этап испытаний на людях, в котором будет проверяться безопасность медикамента и реакция организма на него, также будет проходить в Японии.
Какими бы замечательными ни казались разработки нового препарата, все же есть место для здорового скептицизма. Искусственный интеллект может помочь нам найти новые молекулы, но есть шанс, что молекулы, найденные ИИ, в конечном счете будут похожи на молекулы, которые мы уже изучали. Это предостережение химика Дерека Лоу, исследователя из Novartis, который работает над созданием новых лекарств.
В своем блоге о фармацевтической промышленности Лоу объясняет, что простой поиск потенциального лекарства не гарантирует, что ученые действительно поймут биохимическую природу болезни, которую они пытаются лечить, или что лекарство вообще будет работать.
«Дело в том, что доклиническая разработка лекарств не является проблемой», — написал он в своем заявлении к Exscientia. «Этот проект, в лучшем случае, как мне кажется, сэкономил максимум несколько месяцев до того момента, как новое лекарство, как и многие другие, отправится в черный ящик под названием «испытания на людях».
Между тем, развитие фармацевтических препаратов, созданных с поддержкой ИИ, вызывает вопросы о том, насколько комфортно будет людям с этими новыми методами исследования. В конечном счете, чем лекарства, разработанные ИИ, будут отличаться от тех, что разрабатываются только людьми? Кто должен устанавливать правила использования ИИ в исследованиях лекарственных средств?
Как и во многих других приложениях искусственного интеллекта, органы здравоохранения пытаются выяснить, как лучше всего изучать и регулировать эти инструменты. Хотя Управление США по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов не будет комментировать этот конкретный новый препарат, ее представитель Джереми Кан заявил, что агентство будет стремиться поддерживать стандарты общественного здравоохранения, одновременно защищая инновации, и что его центр оценки и исследования лекарственных средств будет работать над изменением нормативных требований, если использование ИИ для создания препаратов станет массовым явлением.
«Полная роль ИИ в разработке лекарств все еще выясняется, и заинтересованные стороны понимают ИИ по-разному, рассматривая спектр инструментов и методов, охватываемых этим общим термином», — сказал Кан. «Важно отметить, что доказательственные стандарты, необходимые лекарственным средствам для допуска к продаже, остаются неизменными независимо от технологических достижений».
И стартап Exscientia согласен с этим: его представитель заявил, что препарат должен соответствовать тем же требованиям, что и любой другой препарат, проходящий первую фазу испытаний в Японии, и он будет испытан так же, как и другие подобные лекарства.
Важно понимать, что Exscientia и другие фармацевтические компании могут заработать много денег, если разработка лекарств с использованием ИИ действительно окупится и окажется быстрее традиционных методов. Серьезные объемы средств, которые тратят крупные фармацевтические компании на развитие биотехнологий и искусственного интеллекта, говорят о многом. Например, инвесторами Exscientia являются большие немецкие фармацевтическая компании Evotec и Bristol-Myers Squibb.
Что в итоге? В ближайшем будущем у вас скорее всего не будет возможности попробовать препарат, разработанный искусственным интеллектом — если только вы не один из избранных пациентов, на которых проверят этот новый препарат в Японии. Тем не менее, эта недавняя разработка приближает нас как никогда к будущему, в котором ИИ разрабатывает новые лекарства. Будут ли они действительно помогать нашим болезням лучше, чем старые добрые лекарства, сделанные человеком? Нам придется запастить терпением и ждать.
Рецепты из нейросети: как стартап выпускника МГУ на $56 млн создает новые лекарства за три недели
Второго сентября в научном журнале Nature Biotechnology ученые из Insilico Medicine опубликовали исследование, из которого следует, что нейросети, которую разработала компания, удалось открыть несколько возможных способов лечения фиброза (заболевание, при котором на органах в результате воспаления разрастаются соединительные ткани, что мешает их нормальной работе).
Всего за 21 день нейронная сеть под названием GENTRL (с англ. — generative tensorial reinforcement learning) нашла шесть перспективных способов лечения болезни, один из которых показал многообещающие результаты в ходе испытаний на мышах.
«У нашего искусственного интеллекта есть воображение», — говорит гендиректор Insilico Medicine Александр Жаворонков. Ученый сравнил нейросеть GENTRL с самообучаемым алгоритмом AlphaGo от Google DeepMind, который не раз бросал вызов чемпионам по восточной логической игре го.
Жаворонков основал Insilico Medicine в 2014 году. В начале своей карьеры он занимался информационными технологиями и несколько лет работал в IT-компании ATI Technologies (вплоть до ее поглощения производителем процессоров AMD в 2006 году). Затем он решил погрузиться в новую область знаний и заняться исследованиями в сфере биотехнологий. Его главным интересом стало изучение возможностей замедления процесса старения человека. Он получил степень магистра биотехнологии в Университете Джонcа Хопкинса в США, а затем стал кандидатом физико-математических наук в Московском государственном университете.
После защиты кандидатской диссертации Жаворонков работал в нескольких компаниях, однако затем решил вернуться в США. В Балтиморе он основал компанию Insilico Medicine.
Сначала ученый планировал использовать методы глубокого обучения, чтобы тренировать нейросети и обеспечивать высокоточную доставку лекарственных препаратов. Однако вскоре после основания компании Жаворонков увлекся работами Яна Гудфеллоу в области машинного обучения и решил изменить метод работы Insilico Medicine.
«Можем ли мы сделать так, чтобы машина как бы «воображала» новые молекулы с определенными свойствами, а не занималась скринингом больших библиотек молекулярных соединений?» — задался вопросом ученый.
Он отмечает, что обычно ученые, которые разрабатывают новые лекарства, занимаются именно скринингом молекул. А Жаворонков хотел проверить, можно ли будет ускорить процесс создания лекарств с помощью машинного обучения.
Первое подобное исследование, которое ученые компании опубликовали в 2016 году, помогло Insilico Medicine привлечь инвестиции даже в условиях высокой конкуренции в области биотехнологий и искусственного интеллекта. По данным Pitchbook, на данный момент компания привлекла $24,3 млн от нескольких венчурных инвесторов, в том числе от A-Level Capital и Juvenescence. Стоимость Insilico Medicine оценивается в $56 млн. У компании также есть несколько партнеров в области биотехнологий, в частности A2A Pharmaceuticals и TARA Biosystems.
Ученые из Insilico Medicine провели новое исследование по запросу своих коллег-химиков, которые поставили перед ними следующую задачу: использовать нейросеть GENTRL для разработки лекарственных препаратов, которые могли бы воспрепятствовать активности белка DDR1. DDR1 — это фермент, который, возможно, связан с таким заболеванием, как фиброз. Замедление активности DDR1 рассматривается как возможный метод лечения фиброза. На моделирование ингибиторов у нейросети GENTRL ушел 21 день. Общее время работы по моделированию, синтезу и валидации молекул составило 46 дней. Затраты на создание молекул составили около $150 000. Для сравнения, традиционный метод разработки аналогичных лекарственных препаратов обошелся биотехнологической компании Genentech в миллионы долларов, притом что работа заняла 8 лет.
«Их [Genentech] молекулы просто невероятны. Они немного лучше, чем ингибиторы, созданные с помощью нашего искусственного интеллекта. Но опять же: на это исследование у них ушли годы», — считает Жаворонков. По его словам, команда Insilico Medicine не так хорошо разбирается в химии, но ей все же удалось относительно быстро создать что-то подобное с помощью искусственного интеллекта.
Хотя ученый и предупреждает, что у Insilico Medicine впереди еще много работы, это исследование — важный прорыв. Оно показывает, насколько перспективно создание лекарственных препаратов с помощью технологий искусственного интеллекта.
«Я считаю, что благодаря нашему исследованию число скептиков среди представителей фармацевтической индустрии значительно поубавится», — оптимистичен Жаворонков.
