Conversatorios de protección Radiológica de América Latina y el Caribe. Inteligencia artificial en arquitectura médico sanitaria

15 de febrero de 2023

Inteligencia artificial en arquitectura médico sanitaria

Invitado: Omar Arias

En esta oportunidad estaremos conversando sobre Inteligencia artificial en arquitectura médico sanitaria con Omar Arias

Omar Arias luego de algunas disertaciones para introducir el tema pregunta: “Qué ocurre si la Inteligencia artificial es tan inteligente que logra suplantar a los médicos, físicos, arquitectos, ingenieros etc. Cuando hablamos de Inteligencia artificial o de la utilización de nuevas tecnologías para determinar toma de decisiones, lo primero que hago es rememorar un poco la historia, pasamos  a la era Industrial, por ejemplo alguien que hacía cien ruedas a mano martillando etcétera y ahora se impuso una máquina que efectivamente colocar los tornillos y sacamos a ese trabajador, realmente sí hay una pérdida de empleo, pero realmente hubo una profesionalización del empleo es decir una modificación del  nivel profesional de esos trabajadores, entonces la utilización cada vez más de la Inteligencia artificial en diferentes  áreas de nuestra vida pudieran traer como consecuencia una pérdida de empleo, realmente lo que nos va a impulsar es a profesionalizarnos en otras áreas, un arquitecto, un ingeniero, un ingeniero biomédico, un físico,  un radiólogo un cardiólogo tiene que entender los conceptos básicos de Inteligencia artificial, no se trata necesariamente que deba programar y desarrollar código, no todavía probablemente en diez años todos tengamos que hacerlo pero hoy  tiene que haber un entendimiento de los factores claves cuando hablamos de Inteligencia artificial, por otro lado hay una desventaja  en términos de la utilización de la Inteligencia artificial tiene que ver con esa falta de toque humano, empatía, inteligencia emocional que más que una desventaja nos permite o nos garantiza a nosotros los seres humanos precisamente poder continuar nuestras labores y darle a un mayor valor a ese toque humano a entender que a pesar de que el arquitecto esté diseñando en el papel y que bueno sí veamos trazos línea etcétera realmente esas líneas que nosotros vemos en el papel se convierten ni siquiera en pasillos o en paredes de bloque no  se convierten en un entorno en donde se va a desarrollar la vida diaria de nuestros profesionales de la salud se va a convertir en el entorno de calma o de angustia de los pacientes que lleguen al sistema público al sistema de salud general, eso que nos diferencia de lo que pudiese ser las máquinas y por ello  traigo esta frase de Albert Einstein, una mente que se abre a una nueva idea jamás volverá a su tamaño original. 

Cuando hablamos de la inteligencia natural nos referimos justamente a esa capacidad de resolver problemas de manera natural sin la intervención de aditamento así como los elefantes tienen una comunicación los delfines también tienen más de cien sonidos reconocidos por nosotros los seres humanos, fíjense ustedes el caso por ejemplo de las aves o incluso el tema de las abejas pero en el caso de las hormigas  me llama muy poderosamente la atención porque esos huecos que vemos externos realmente se traduce en un diseño elaborado puertas adentro, existe una red tejida alrededor de un hormiguero convencional es decir aquí estamos hablando de un diseño y de una ingeniería adecuada. 

Cuando hablamos de Inteligencia artificial nos referimos en términos globales, como un gran paraguas, cuando nosotros entrenamos las máquinas en un proceso específico como extensión de nuestra inteligencia es cuando hablamos de Machine learning, es decir,  yo entreno a la máquina a partir de la experiencia de nosotros los humanos y la máquina dotada o alimentada de información toma las decisiones consecuentes en función de ese aprendizaje, por otro tenemos el Deep learning que si lo vemos como una cebolla sería  la capa más interna y es cuando yo a la máquina le digo  tengo esta cantidad de información y tú debes encontrar patrones entre los datos que no son discernibles por el ser humano es decir hay tanta información, hay tantos detalles que sencillamente para nosotros es imperceptible o no hay conexiones perceptibles entonces a partir de esto justamente tenemos una especie de hebra o de tejido que nos permite concatenar o desarrollar estas herramientas y es precisamente las redes neuronales. 

Fig. 1 Esquema de la inteligencia artificial

Las redes neuronales precisamente nos permiten o nos garantizan desarrollar el Machine learning y el Deep learning y han sido las bases fundamentales de del desarrollo de la  computación, así como la conocemos hoy por hoy, es decir utilizamos lo que entendíamos de la neurona en términos naturales, tengo un input, tengo un cuerpo celular integrado por el axón etc, en donde se hace un procesamiento de la información y tengo un output,  esa salida va a venir ahora con un proceso con una acción o con una reacción ante un determinado estímulo,  ahora bien esa misma neurona natural nosotros la podemos desarrollar en una neurona artificial,  se puedo tener no solamente una entrada sino que puede tener múltiples entradas tengo una acción que se traduce finalmente en este caso en un conjunto matemático de  varias variables en función de todo eso tener una salida, en una neurona artificial a partir de múltiples entradas de múltiples informaciones en la entrada yo puedo tener una o múltiples operaciones y por supuesto puedo tener una o múltiple salidas. 

Fig. 2 Neurona artificial

En el ámbito médico hoy tenemos una gran cantidad de información toxicidad, informes de anatomía patológica, de imágenes y dentro de imágenes tenemos imágenes de medicina nuclear, imágenes de tomografía resonancia, tenemos biomarcadores, tenemos la información demográfica o la información administrativa, dónde vive,  con quién vive, sus ingresos etc información que a veces incluso dejamos pasar por alto porque no la consideramos parte de la evaluación clínica de nuestros pacientes así como también tenemos información genómica o proteómica y todo esto nos lleva a la decisión de tratamiento en el ámbito médico, el médico  no toma todas las informaciones es imposible que un médico tome todas las informaciones y las procese de manera interconectada y además la o hago  una intercomparación con diferentes bases de datos, es imposible no nos darían los años de vida, no nos daría tiempo para poder hacer la comparación como es debido de un paciente versus cincuenta mil o versus cien mil dentro de una base de datos con cada uno de estos parámetros eso sería literalmente imposible, sin embargo se pueden  establecer ciertos conglomerados ciertas agrupaciones, puedo cuantificar información puedo realizar análisis estadístico de las imágenes histogramas incluso análisis de textura, todo se le está entregando  a la Inteligencia artificial, ella por ejemplo busca patrones, verifica dentro de una base de datos de pacientes sanos versus pacientes que tengan cáncer o Alzheimer o diferentes patologías características, o por ejemplo cómo modifica el cerebro o la conducta o el metabolismo o las proteínas o el genoma etc”. 

Omar Arias prosigue mostrando unas maquetas de realidad aumentada sobre la ciudad de Medellín, donde se pueden realizar múltiples actividades desde el programa, como realizar compras en distintos lugares de la ciudad etc. Por otro lado también muestra un programa para la realización de edificaciones en donde como entrada se coloca con algunos detalles como se desea la edificación y el programa  nos da una imagen de lo que queremos, por ejemplo una edificación en forma de pirámide en medio del bosque.

Fig. 3 programa para la realización de arquitecturas

Así por ejemplo se podría colocarle a la  entrada de la inteligencia artificial el diseño de un hospital del futuro con todos los detalles que pudieran considerarse. 

Fig 4. Diseño de un hospital con el programa

Finalmente, Omar Arias culminó el conversatorio con una frase: “la mente es como un paracaídas y no funciona sino se abre”.

Para observar el conversatorio ingresar al siguiente enlace de video: