Pírko černé labutě

V roce 2013 technologický gigant IBM předal Klinice léčby nádorových onemocnění v americkém Lewistonu počítač Watson, vybavený umělou inteligencí. Byla to vylepšená verze téhož Watsona, který dva roky předtím ohromil svět schopností rozumět otázkám zadaným lidskou řečí, analyzovat jejich význam a odpovědět na ně. Umělá inteligence poprvé vyhrála nad lidskými soupeři v americké televizní vědomostní soutěži Jeopardy! Vylepšený Watson měl být příslibem pro medicínu, s níž měla umělá inteligence porazit rakovinu.

I když si v následujících letech Watsona pořídilo mnoho dalších nemocnic a univerzit, byl počítač brán spíše jako pomocník s výběrem možností léčby pro pacienty, kteří už byli diagnostikováni. A tak, přestože projekt IBM vydělával zhruba miliardu dolarů ročně, z pohledu firmy byl ziskový málo. IBM se proto koncem letošního ledna rozhodla celou divizi Watson Healthcare prodat společnosti Francisco Partners. Podle analytiků jsme na prahu éry, ve které digitální technologie založené na umělé inteligenci velmi pravděpodobně zažijí významnou skokovou expanzi. Stojí za tím nejen technologický pokrok, ale i změna našich návyků, myslí si jeden z lidí, kteří pomáhali zušlechťovat Watsonovu umělou neuronovou síť – někdejší expert IBM Jan Kleindienst.

Není vám líto, jak to s Watsonem dopadlo? — Naučil jsem se takové věci brát s nadhledem. Technologie a produkty se mění a přeskupují, v případě Watson Healthcare kupuje nový majitel od IBM data a analytická aktiva, aby je dále kreativně rozvíjel. Watson v IBM dál zůstává, jen ho více zaměří na jiné výzkumné úkoly. Naše evropská technologická skupina MAMA AI se kupříkladu účastní vývoje zásadní části Watsona pro oblasti řečových technologií a konverzační inteligence. To mi dělá radost.

Program Watson Healthcare je zaměřený na využití umělé inteligence v medicíně. Jakou perspektivu tam tyto technologie mají? — Velkou. Podle některých amerických studií se dnes lékaři topí v obrovském množství denně se objevujících informací o nových výzkumech, léčebných metodách. Jen v roce 2015 lékařské časopisy na celém světě uveřejnily téměř 44 000 onkologických výzkumných prací. To je přes 120 nových článků každý den, což překonává schopnost odborníků držet krok s tak vysokým a soustavným přílivem novinek. Přetížení pak vede k chybám a ty jsou zdrojem špatných diagnóz. Zdravotníci v USA podle odhadů dělají nepřesná rozhodnutí o léčbě asi téměř ve třetině případů, u rakoviny plic dokonce až v polovině případů. To je obrovské číslo.

Ing. Jan Kleindienst, Ph.D. (*1969)

Vystudoval Elektrotechnickou fakultu ČVUT, obor počítače. Doktorát v teoretické informatice získal v roce 1998 na Matematicko-fyzikální fakultě UK v Praze. Celý profesní život se zabývá systémy strojového učení a umělé inteligence, přesněji komunikací a rozpoznáváním lidské řeči pomocí počítače, těžbou významu z textu, automatickým vedením dialogu člověka s počítačem a modelováním vztahu člověk-stroj. K jeho zájmům patří aplikace algoritmů a metodologií umělé inteligence do rozličných oblastí, od automobilového průmyslu po zdravotnictví a veřejnou správu. 

Během studia Fakulty elektrotechnické ČVUT absolvoval v letech 1993–1994 praxi ve výzkumných laboratořích firmy IBM v New Yorku (IBM T. J. Watson Research Center, Yorktown Heights), kde se zabýval zrychlováním algoritmů strojového rozpoznávání řeči ve výzkumné skupině Fredericka Jelinka. Po návratu krátce působil v Ústavu informatiky a výpočetní techniky AV ČR v Praze, odkud přešel r. 1997 do pražské výzkumné skupiny IBM, kterou od r. 2008 vedl. 

Jeho tým byl v té době největší evropskou laboratoří vyvíjející technologie umělé inteligence pro počítač Watson. IBM opustil v roce 2021 a s dalšími experty na umělou inteligenci založil evropskou společnost MAMA AI, v níž ve svých výzkumných aktivitách pokračuje. Podílí se též na budování firmy Telma AI, která celosvětově vyvíjí a provozuje nejmodernější hlasové asistenty. 

Miluje Krkonoše, kde ve volném čase tráví mnoho chvil nejen pěší turistikou. Jeho zálibou je zahrada, na níž využívá tradičních způsobů hospodaření: seká trávu kosou a chová ovce. Učí se hrát na ukulele a příležitostně maluje.

Snímek Anna Kassahunová

Počítače dokážou zjistit diagnózu lépe? — Ukazuje se, že ano. Watson měl v paměti záznamy o způsobu a výsledcích léčby několika milionů onkologických pacientů, 15 milionů stránek lékařského obsahu, včetně více než 200 lékařských učebnic a 300 lékařských časopisů a klinických studií z oblasti onkologického výzkumu. Watson byl navržen tak, aby lékař stroji popsal symptomy s dalšími souvisejícími faktory onemocnění, a ten díky své výpočetní kapacitě během několika sekund s pomocí své neuronové sítě určil diagnózu a navrhnul možnosti léčby.

S jakými výsledky? — Studie ukázaly, že Watson ve více než 90 % případů souhlasil s doporučeními pro léčbu pacientů s rakovinou prsu ve stadiu I až III. U pacientů s rakovinou plic se s léčebným doporučením lékařů z respektované newyorské nemocnice Memorial Sloan Kettering Cancer Center shodoval v polovině případů. V Indii rozsáhlá studie na 638 pacientkách s rakovinou prsu provedená výzkumníky z Manipal Comprehensive Cancer Center v Bengaluru zjistila, že celkově 90 % Watsonových závěrů bylo v souladu s léčebným doporučením rady pro nádory rakovinového centra.

Jak se to stane, že se umělá inteligence takřka za pár měsíců naučí to, co některým lékařům trvá celý život? — Vysvětlím to na příkladu rentgenologie. Naučit se skvěle číst rentgenové snímky trvá odborníkovi roky. My využíváme toho, že mnoho rentgenologů za posledních třicet let rentgenové snímky již ručně ohodnotilo a označilo na nich patologické nálezy. Díky tomu existuje jakýsi rezervoár vědění o rentgenologii, k němuž lékaři neustále přidávají další vědomosti, čímž znalostní databázi rozšiřují a udržují aktuální. Výhodou strojů je, že jsou díky existenci této databáze schopny se nad daty naučit to, co umí nejlepší rentgenolog – vyhledávat v obraze odchylky od normy. Tím fakticky přenášejí a „demokratizují“ tuto schopnost a umožňují její využití od Indie po Ameriku, aniž by tam všude musel ten nejlepší rentgenolog vykonávat praxi.