Aplicaciones de la inteligencia artificial en la medicina actual

Aplicaciones de la inteligencia artificial en la medicina actual

Cuando hablamos de inteligencia artificial (IA) solemos pensar en robots o sofisticados ordenadores con conciencia propia; pero, un poco más alejado de lo que nos muestran las películas, la IA ya está entre nosotros, ayudándonos en labores de nuestra vida diaria, como por ejemplo, la publicidad personalizada que aparece cuando navegamos por internet.

Entre los muchos campos de trabajo que están ya aplicando IA en el desarrollo de sus funciones, se encuentra el de sanidad, y es que la medicina se está valiendo cada vez más de la tecnología para el beneficio de la salud.

Indago, expertos en servicios de robótica y maquinaria tecnológica para empresas, nos comentan cuales son los avances que la IA le ha permitido al mundo de la medicina.

¿Qué es la inteligencia artificial?

Lo primero, es saber de que se trata en verdad la inteligencia artificial; ya que más allá de lo que nos ha mostrado la industria del cine,  esta se trata básicamente es de la inteligencia en máquinas. Es decir, se trata de utilizar una serie de algoritmos para que diferentes dispositivos puedan desarrollar pensamientos y decisiones autónomas basados en datos.

Así mismo, dentro del ámbito de la inteligencia artificial aparecen dos conceptos que debemos conocer:

  • Machine learning: se trata de una ramificación de la inteligencia artificial basada en la creación de sistemas que, aplicados a máquinas, son capaces de interpretar un algoritmo para analizar e identificar cantidades ingentes de datos, analizarlos y sacar predicciones.
  • Deep learning: se trataría del nivel avanzado de inteligencia artificial, en el que los diferentes algoritmos y funciones matemáticas le permitirían a las máquinas llegar a tener un comportamiento autónomo tras procesar sistemas de datos. La meta es acercarse lo más posible al sistema nervioso central de los humanos, pero aplicado a máquinas.

¿Cuáles son las aplicaciones de la Inteligencia Artificial en medicina?

Ahora que sabemos como funciona la IA, descubriremos las aplicaciones que la medicina le está dando en la actualidad para mejorar el tratamiento de la salud.

Estas, son muchas más de las que piensas, y es que según un estudio sobre el uso de la IA en el campo de la medicina titulado  “La inteligencia artificial y sus aplicaciones en medicina I: introducción antecedentes a la IA y robótica”, ambas han estado trabajando muy de la mano los últimos años:

La tecnología y la medicina siguen un camino paralelo durante las últimas décadas. Los avances tecnológicos van modificando el concepto de salud y las necesidades sanitarias están influyendo en el desarrollo de la tecnología.

La inteligencia artificial (IA) está formada por una serie de algoritmos lógicos suficientemente entrenados a partir de los cuales las máquinas son capaces de tomar decisiones para casos concretos a partir de normas generales.

Esta tecnología tiene aplicaciones en el diagnóstico y seguimiento de pacientes con una evaluación pronóstica individualizada de los mismos.

Además, si combinamos esta tecnología con la robótica, podemos crear máquinas inteligentes que hagan propuestas diagnósticas o que sean mucho más eficientes en su trabajo.

Por lo tanto la IA va a ser una tecnología presente en nuestro trabajo cotidiano a través de máquinas o programas informáticos, que de manera más o menos transparente para el usuario, van a ir siendo una realidad cotidiana en los procesos sanitarios. Los profesionales sanitarios tenemos que conocer esta tecnología, sus ventajas y sus inconvenientes, porque va a ser una parte integral de nuestro trabajo.

Por otro lado, Paul Walsh, CDO de Lenovo, respalda esta afirmación diciendo «el potencial que tiene la tecnología para transformar la medicina es virtualmente ilimitado, y la población mundial está y estará mejor gracias a ello«. Ya sea gracias en parte a los superordenadores, que han permitido revolucionar los diagnósticos, o a los sensores integrados en cámaras, que tienen cada vez mayor resolución y velocidad.

Así, «la Inteligencia Artificial puede examinar los datos del paciente y predecir lo que va a necesitar cuidar de manera más inmediata. Digamos que en los próximos 90 minutos. También puede extraer patrones de la biometría, etiquetándolos para una revisión y enviando avisos a los cuidadores y especialistas si es necesario. Tanto médicos como enfermeros pueden entonces centrarse más en el cuidado y en cuándo son necesarios, en vez de hacerlo en la logística«

Asistentes para los médicos

Se espera que los robots puedan encargarse de tareas como, pruebas de análisis, las radiografías, las tomografías computarizadas, la entrada de datos y otras tareas mundanas de forma más rápida y precisa.

Cobots médicos

Los cobots o robots colaborativos fueron inventados en 1996 por J. Edward Colgate y Michael Peshkin, profesores en la Northwest University (Kirkland, Washington) como dispositivos robóticos que manipulan objetos en colaboración con un operador humano. Luego, se les dotó de IA para mejorar su rendimiento en la monitorización de numerosas variables como, por ejemplo, las condiciones del lugar de trabajo, visión artificial, identificación de patrones para predecir o detectar errores; información, la cual pueden comunicar a otros cobots.

Así, hoy en día puedes encontrar robots trabajando en la realización de pruebas y análisis de laboratorio: un primer robot recoge la muestra de sangre y la coloca en un lector de códigos de barras. A continuación, una cámara de visión fotografía el color del tapón roscado e indica al robot que coloque la muestra en una de las 4 gradillas en función de su color. Luego un segundo robot recoge las muestras de las gradillas y las coloca en el alimentador de la máquina para su centrifugado y análisis, hasta que al final del día han realizado dicho proceso con hasta 3.000 muestras diarias (unos 7-8 tubos por minuto), lo que ha mejorado los tiempos de entrega de resultados.

Ayuda al diagnóstico y al tratamiento

Como dijimos anteriormente, la inteligencia artificial le da a las máquinas la capacidad de “razonar y aprender”. Dos capacidades que son de gran utilidad en el diagnóstico clínico. Por ejemplo, un programa informático puede analizar la foto de una mancha en la piel y comparando con su base de datos establecer las probabilidades de que sea un melanoma; y así mismo con otras enfermedades.

La planificación del tratamiento también sería otro punto fuerte de la IA, ya que, basándose en toda la información del paciente y el desarrollo de miles de casos parecidos, estas podrían planificar el tratamiento más eficaz.

Cuidadores robóticos

Tanto es el avance de la tecnología, que se está pensando en cuidadores robóticos para la asistencia a ancianos y enfermos dependientes en el futuro. Y es que incluso, ya se han desarrollado mascotas robóticas con fines terapéuticos para ayudar a los pacientes de Alzheimer. Estas estimulan las funciones cerebrales de los pacientes retrasando los problemas cognitivos que a su vez mejoran la calidad de vida y reducen la dependencia de los servicios sociales.

Desarrollo de fármacos

Conseguir nuevos medicamentos eficaces mediante la realización de ensayos clínicos puede llevar más de una década y costar miles de millones. Pero, si pudiéramos utilizar IA para hacerlo, estaríamos agilizando de forma significativa el proceso y ahorrando en inversión.

Por ejemplo, en la última crisis del ébola, se utilizó un programa impulsado por IA para analizar medicamentos existentes que podrían rediseñarse para combatir la enfermedad. El programa encontró dos medicamentos que pueden reducir la infectividad del ébola en un día, cuando un análisis de este tipo hubiera llevado meses o hasta años de ser realizado por equipo humano.

Además, otro punto a favor es que el uso de modelos informáticos elimina la necesidad de experimentación animal.

Cirugía asistida por robots

La cirugía asistida por robots ha permitido grandes avances en el campo quirúrgico como la cirugía a distancia y la cirugía mínimamente invasiva, además de incluir las ventajas de precisión, incisiones más pequeñas, menor pérdida de sangre, disminución del dolor y tiempo de curación menor, entre otras; lo que permite tratar un mayor número de pacientes con menor tiempo de hospitalización y haciendo que sea posible realizar intervenciones que de otro modo no serían viables.

Prótesis robóticas

Ya se están probando en pacientes tetrapléjicos exoesqueletos, unidades robóticas ponibles controladas por placas de computadora para alimentar un sistema de motores, neumáticos, palancas o sistemas hidráulicos con el fin de lograr restaurar la locomoción.

Incluso, la universidad de Brown está explorando con tecnología Intel® un proyecto de Interfaz Inteligente de Columna que tiene como objetivo utilizar la tecnología de IA para restaurar el movimiento y el control de la vejiga en pacientes con parálisis por lesiones graves de la médula espinal.

Aún no se han llegado a resultados concretos en el campo, pero podemos esperar con seguridad, que la robótica consiga prótesis totalmente funcionales.

La tecnología contra el cáncer de mama

La inteligencia artificial ha permitido crear un sistema de detección precoz de cánceres de mama a través del análisis pormenorizado y rápido de mamografías; y ya son muchas las mujeres que se han beneficiado de este sistema.

Embarazos más seguros

Gracias a la Inteligencia Artificial las ecografías prenatales y los datos que obtenemos a través de ellas se han simplificado de forma que la visión es mayor, sumada a un pormenorizado análisis de datos cuyos resultados recibimos en tiempo real.