மருத்துவம் தெளிவோம்! 25: மருத்துவர்களுக்குக் கைகொடுக்கும் செயற்கை நுண்ணறிவு!

டாக்டர் கு. கணேசன்

அண்மையில் அறிவியல் அகராதிக்குள் புகுந்துள்ள புதிய பதம், செயற்கை நுண்ணறிவு (Artificial intelligence). ‘ரோபாட்டுகள் அல்லது கணினி போன்ற இயந்திரங்களில் காணப்படும் அறிவுக் கூர்மைதான் செயற்கை நுண்ணறிவு. அறிவியல், பொறியியல் ஆகிய துறைகளில் மனித அறிவாற்றலைப் புகுத்தும் தொழில்நுட்பத்தால் இந்த அறிவுக்கூர்மை இவற்றுக்குக் கிடைக்கிறது.

மனித மூளைபோல் சிந்திக்கும் திறனும் பகுத்தறியும் திறனும் கொண்ட இயந்திரங்களை உருவாக்க முடியும்’ என்ற கருத்தை முதன்முதலில் விதைத்தவர் 13-ம் நூற்றாண்டில் வாழ்ந்த தத்துவஞானி ராமோன் லல் (Ramon lull). இவர்தான் செயற்கை நுண்ணறிவின் பிதாமகன். 1955-ல் ஜான் மெக்கார்த்தி (John McCarthy) என்பவர் ‘செயற்கை நுண்ணறிவு’ என்னும் பதத்தைப் புகுத்தினார். இவர் ‘செயற்கை நுண்ணறிவின் தந்தை’ என்று அழைக்கப்படுகிறார்.

செயற்கை நுண்ணறிவு இயந்திரம் என்பது எது

மனிதரின் நுண்ணறிவுத் திறனைச் செயற்கையாக உருவாக்குவதன் வழியாக ஓர் இயந்திரத்துக்கு மனிதரைப் போலவே கற்கும் திறனும் சிந்திக்கும் திறனும் பிரச்சினைகளுக்கு முடிவு காணும் திறனும் இருந்தால், அந்த இயந்திரம் செயற்கை நுண்ணறிவு இயந்திரமாகக் கருதப்படுகிறது. அது ஒரு குறிக்கோளை வைத்துக்கொண்டு, மனிதர்களால் கற்றுக்கொடுக்கப்பட்ட பலதரப்பட்ட திறன்களை நினைவில்கொண்டு, அவர்கள் கொடுக்கும் தரவுகளின் அடிப்படையில், ஆராய்ந்தும் பகுத்தறிந்தும் தமது குறிக்கோளை அடையும்.

இயந்திரங்களுக்கு மருத்துவம் சார்ந்த செயற்கை நுண்ணறிவு எப்படி ஏற்படுகிறது?

இயந்திரத்துக்குச் செயற்கை நுண்ணறிவு ஏற்படும் விதம் பல வகைப்பட்டது. இதில் பல படிகளும் உள்ளன. அவற்றில் ‘இயந்திரக் கற்றல்’ (Machine learning) என்பது ஒரு முக்கியமான படி. ஓர் இயந்திரம் என்ன செய்ய வேண்டும் என்பதை முன்கூட்டியே நிரல் செய்யப்படாமல், தரவுகளைக் கொடுத்து, அதில் உள்ளவற்றைக் கண்டறிந்து, இயந்திரம் தானாகவே கற்றுக்கொள்ளவும் முடிவுஎடுக்கவும் வழி செய்வதற்கான ஏற்பாடு என்று இதைப் புரிந்துகொள்ளலாம்.

மருத்துவத் துறையில், ஓர் இயந்திரத்துக்குள் கிருமி வகைகள், அவற்றின் தன்மைகள், நோய்கள், மருந்துகள், பரிசோதனைகள், சுகாதாரப் பராமரிப்பு, நோய்த் தடுப்பு என மருத்துவம் சார்ந்த குழுத் தகவல்கள் உள்ளீடு செய்யப்படுகின்றன. இவற்றை அந்த இயந்திரம் கற்றுக்கொண்டு தன்னிடம் சேமித்துக்கொள்கிறது. பிறகு, நாம் விரும்பும் மருத்துவத் தகவல்களை அறியக் கட்டளையிடும்போது, அந்த நிரல்களுக்குப் பணிந்து, ஏற்கெனவே சேமித்துவைத்துள்ள தரவுகளோடு இந்த மருத்துவத் தகவல்களையும் ஒப்பிட்டுப் பார்த்து, அவற்றின் ஒற்றுமை, வேற்றுமைகளை ஆராய்ந்து, கேட்கப்பட்ட தகவல்களுக்குத் தானாகவே ஒரு முடிவைச் சொல்கிறது.

உதாரணமாக, புற்றுநோயால் பாதிக்கப்பட்ட நுரையீரல் திசுவிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட திசு ஆய்வுக் காட்சி வில்லை (பயாப்சி ஸ்லைடு) தரும் தகவல்களை இந்த இயந்திரத்துக்குள் உள்ளீடு செய்வதாக வைத்துக்கொள்வோம். அவற்றில் காணப்படும் செல்களின் வகை, வடிவம், அளவு, அமைப்பு போன்ற பல தகவல்களை அது சேமித்துக்கொள்கிறது. பிறகு, அவற்றின் அடிப்படையில் வேறு நோயாளிக்குத் தகவல்களைத் தெரிந்துகொள்ள கட்டளையிடும்போது, அந்தப் புதிய நோயாளியின் திசு ஆய்வுப் பரிசோதனையோடும் மரபணு உள்ளிட்ட மிகவும் ஆழமானத் தகவல்களுடனும் ஒப்பிட்டுப் பார்த்து அவருக்கு உண்டான நோயைக் கணித்துச் சொல்லிவிடுகிறது. கூகுள் நிறுவனத்தின் ‘டீப் மைண்ட்’ (DeepMind) என்னும் செயற்கை நுண்ணறிவு இயந்திரம் இந்த வகையைச் சேர்ந்தது.

மருத்துவத் துறையில் செயற்கை நுண்ணறிவு எப்படி நுழைந்தது?

கலிபோர்னியாவில் உள்ள ஸ்டான்ஃபோர்டு பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் 1972-ல் ‘மைசின்’ (Mycin) என்னும் செயற்கை நுண்ணறிவு இயந்திரத்தைக் கண்டு பிடித்தனர். இது பாக்டீரியாவால் உருவாகும் நோய்களையும் அவற்றுக்குக் கொடுக்கப்பட வேண்டிய மருந்துகளையும் சரியாகக் கணித்துச் சொல்லும் இயந்திரம். மருத்துவத் துறையில் நுழைந்த முதல் செயற்கை நுண்ணறிவு இயந்திரமாக இது கருதப்படுகிறது.

இதைத் தொடர்ந்து, ‘வாட்சன் சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்’ என்னும் இயந்திரம் மருத்துவத் துறையில் ஒரு புதிய சாதனை படைத்தது. அதாவது, 2015-ல் ஜப்பானியப் பெண்ணுக்குக் கொடுக்கப்பட்ட புற்றுநோய் சிகிச்சை பலன் தரவில்லை. அப்போது மருத்துவர்கள் இந்த கம்ப்யூட்டர் உதவியை நாடினர்.

தன்னிடம் சேமித்து வைத்திருந்த மருத்துவத் தகவல்களையும் ஜப்பான் பெண்ணின் பிரச்சினைகளையும் அலசி ஆராய்ந்து அந்தப் பெண்ணுக்கு மிகவும் அரிதான ரத்தப் புற்றுநோய் (Myelo dysplastic syndrome) வந்திருக்கிறது என்று கண்டுபிடித்துச் சொன்னது. வாட்சன் போட்ட இந்தப் புதிய பாதை அடுத்தடுத்து மருத்துவர்களுக்குக் கைகொடுக்கும் புதிய கண்டுபிடிப்புகளுக்கும் வழிவிட்டது. மருத்துவத் துறையில் தற்போது உயிர்காக்கும் தொழில்நுட்பமாக இது வளர்ந்து வருகிறது.

இந்தத் தொழில்நுட்பத்தால் கிடைக்கும் மருத்துவம் சார்ந்த பலன்கள் என்னென்ன?

மனித மூளையின் அனுபவ அறிவு, உணர்ச்சிகள் ஆகியவற்றைத் தவிர்த்து, மற்ற மருத்துவப் பயன்களை இந்த இயந்திரங்களில் பெறமுடியும். முக்கியமாகச் சொல்வதென்றால், நமக்கு ஏற்படக்கூடிய நோய்கள், அவற்றுக்கான சிகிச்சைகள், குறிப்பிட்ட ஒரு நோயாளியின் ஆரோக்கியம் எப்படிக் காக்கப்பட வேண்டும் என்பது போன்ற ஆலோசனைகள், பிற்காலத்தில் அவருடைய ஆரோக்கியம் எப்படி மாறும் என்பதைக் கணித்துச் சொல்லும் எதிர்காலத் தகவல்கள் போன்றவற்றை இந்தப் புத்திசாலி செயற்கை நுண்ணறிவு இயந்திரங்கள் நமக்குத் தெரிவிக்கின்றன. இவற்றின் பலனால் மருத்துவர்களுக்கு நோயைக் கணிப்பதும் சிகிச்சை அளிப்பதும் எளிதாகிறது.

அடுத்ததாக, இந்த இயந்திரங் களால் அவசரச் சூழல்களில் விரைந்தும் துல்லியமாகவும் நோய்களைக் கண்டறிய முடியும். நோய் முன்னறிதலிலும் (Disease Screening) இவை கைகொடுக்கின்றன. உதாரணமாக, ஒருவருக்கு மாரடைப்பு, (மார்பகப்) புற்றுநோய், வலிப்புநோய், கண் நோய்கள், அல்சைமர் உள்ளிட்ட மறதி நோய் போன்ற முக்கிய நோய்கள் வருவதற்கு எத்தனை சதவீதம் வாய்ப்புள்ளது, அவற்றுக்கான எச்சரிக்கை என்ன, தடுப்புமுறை என்ன போன்ற தகவல்களையும் முன்கூட்டியே தருவதால், நோய்த்தடுப்பிலும் இவை நமக்கு உதவுகின்றன. எந்தச் சூழலிலும் இவற்றுக்குக் களைப்பு ஏற்படுவதில்லை என்பது கூடுதல் நன்மை.

இந்த இயந்திரங்களால் புதிய மருந்துகளைக் கண்டுபிடிக்க முடியுமா?

கண்டுபிடிக்க முடியும். தற்போது தேவையில்லாமலும் அதிக அளவிலும் நுண்ணுயிர்க்கொல்லி மருந்துகளைப் பயன்படுத்தும் காரணத்தால், நுண்ணுயிர்க்கொல்லி எதிர்ப்புத் தன்மையுள்ள பாக்டீரியாக்கள் (Antibiotic resistant bacteria) வளர்வது அதிகமாகி வருகிறது. இதுதான் மருத்துவத் துறையின் தற்போதைய தலைவலியாகவும் இருக்கிறது.

இந்த பாக்டீரியாக்கள் நாம் வழக்கமாகப் பயன்படுத்தும் நுண்ணுயிர்க்கொல்லி மருந்துகளுக்குக் கட்டுப்படாது. நோய் குணமாகாது. ஆகவே, இந்தப் பிரச்சினைக்குத் தீர்வு காண வேறு புதிய மருந்துகள் தேவைப்படுகின்றன. இதற்கான ஆராய்ச்சியில் வெற்றியும் கிடைத்துள்ளது. சமீபத்தில் வாஷிங்டனைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் அமைத்துக்கொடுத்த ஒரு செயற்கை நுண்ணறிவு இயந்திரம் ‘ஹாலிசின்’ (Halicin) என்னும் புதிய மருந்தைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறது. செயற்கை நுண்ணறிவால் மருத்துவர்களுக்குக் கிடைத்திருக்கும் அரிய பலன்களுக்கு இது ஒரு சோற்றுப் பதம்.

இந்த இயந்திரங்களில் குறைபாடுகள் ஏதும் இல்லையா?

இருக்கின்றன. திறனுள்ள மருத்துவத் துறை சார்ந்தவரும் பொறியாளரும் இணைந்துதான் செயற்கை நுண்ணறிவு உள்ள இயந்திரத்தை உருவாக்க முடியும். இதனுள் உள்ளிடப்படும் தகவல்களும் தரவுகளும் மிகச் சரியாகவும் பொருத்தமாகவும் இருக்க வேண்டும். புதிது புதிதாக மருத்துவத் துறைக்கு வந்து சேரும் தகவல்களை அவ்வப்போது உள்ளீடு செய்து இயந்திரத்தின் திறனை மேம்படுத்த வேண்டும். மனிதருக்கு ‘முழு உடல் பரிசோதனை’ தேவைப்படுவதுபோல், இந்த இயந்திரத்தின் செயல்திறனைக் குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் சோதித்து அறிய வேண்டும். இவற்றில் ஏதாவது குறையிருந்தால் இயந்திரத்தின் முடிவு தவறாகிவிடும்.

கட்டுரையாளர், பொதுநல மருத்துவர், தொடர்புக்கு: gganesan95@gmail.com