Umělá inteligence je dnes nejvíc vidět v chatbotech, generování obrázků nebo programování. Jenže pokud se jednou bude hodnotit, kde AI skutečně změnila lidský život, odpověď možná nebude ChatGPT, autonomní auto ani robot v továrně. Může to být medicína.
Chirurgické roboty máme už desítky let. Dokážou převést pohyby chirurga do mimořádně přesných pohybů nástrojů, odstranit třes rukou a dostat se do míst, kde je klasická operace podstatně složitější. Pořád to ale byly především velmi sofistikované ruce. Rozhodoval člověk.
Teď k těm rukám začínáme přidávat oči a postupně i mozek.
AI vstupuje přímo na operační sál
Současný výzkum se stále více zaměřuje na systémy, které dokážou během operace analyzovat obraz, rozpoznávat anatomické struktury, upozorňovat na nebezpečí nebo pomáhat chirurgovi s dalším postupem. Přehled publikovaný letos v Nature Reviews Urology popisuje například rozpoznávání anatomie, včasnou detekci krvácení nebo systémy poskytující chirurgům během zákroku doporučení.
To je poměrně zásadní změna.
Dosavadní chirurgický robot byl v principu velmi přesný nástroj ovládaný člověkem. AI z něj může udělat systém, který zároveň sleduje dění kolem sebe a rozumí alespoň části toho, co vidí.
Představme si například operaci, při které se chirurg pohybuje několik milimetrů od důležité cévy nebo nervu. Člověk se orientuje podle obrazu, zkušeností a znalosti anatomie. AI může tentýž obraz analyzovat současně s ním a zvýraznit strukturu, kterou by neměl poškodit.
Neznamená to, že robot právě převzal operační sál. Znamená to něco praktičtějšího: chirurg dostává dalšího asistenta, který se neunaví, neztratí koncentraci po několika hodinách a může současně porovnávat aktuální situaci s obrovským množstvím dat.
Autonomní chirurg zatím zůstává hlavně výzkumem
Tady je potřeba oddělit realitu od obvyklého technologického cirkusu. Robot, kterému řekneme „vyoperuj slepé střevo“ a odejdeme na kávu, zatím rozhodně běžnou medicínou není.
V některých oblastech, například ortopedii, oftalmologii nebo radiochirurgii, už existují systémy s vyšší mírou automatizace. U operací měkkých tkání je ale vysoká autonomie stále především ve fázi experimentů a preklinického výzkumu.
Vývoj pravděpodobně nebude skokový. Spíš bude připomínat vývoj asistence v automobilech.
Nejdřív systém člověka upozorňuje. Potom zvládne jednoduchý úkol. Následně může převzít přesně vymezenou část zákroku a chirurg ji pouze kontroluje. A teprve někde hodně daleko na konci této cesty může být skutečně autonomní operace.
Takový vývoj dává větší smysl než představa okamžitého nahrazení chirurgů. Navíc medicína má jednu nepříjemnou vlastnost: chyba v benchmarku znamená špatné číslo v tabulce, chyba při operaci znamená mrtvého člověka. Tolerance k experimentování je proto pochopitelně trochu jiná.
Robotické ruce jsou ale jen jedna část změny
Možná ještě větší revoluce probíhá mimo operační sál.
Farmaceutický výzkum stojí na hledání vhodných biologických cílů, molekul, kombinací a mechanismů, které by mohly ovlivnit konkrétní nemoc. Problém je v množství možností. Chemický prostor potenciálních molekul je tak obrovský, že jej lidstvo nemůže prostě systematicky prozkoumat.
Právě tady má AI téměř ideální práci.
Model může analyzovat biologická data, hledat možné cíle léčby, navrhovat molekuly a pomáhat vědcům vybírat kandidáty, které má vůbec smysl syntetizovat a testovat. Farmaceutické firmy proto do AI masivně investují a spolupracují s technologickými společnostmi.
A nejde už jen o malé startupy slibující revoluci investorům v prezentaci se třiceti slidy. Do oblasti vstupují velké farmaceutické společnosti i technologičtí giganti. Nvidia spolupracuje s farmaceutickými firmami, stejným směrem jde Google, OpenAI, Anthropic a nyní svou pozici výrazně rozšiřuje také Huawei.
AI nemusí sama objevit lék. Stačí, když hledání dramaticky zrychlí
Tady bývá největší nedorozumění. Umělá inteligence nemusí jednoho rána oznámit, že právě vyřešila rakovinu.
Její přínos může být mnohem méně efektní a zároveň mnohem důležitější.
Pokud dnes výzkumný tým dokáže rozumně prověřit tisíce možností, systém využívající AI jich může pomoci prozkoumat řádově víc a především rychleji odhazovat slepé uličky. Stále budou potřeba laboratoře, testy na organismech, klinické studie a roky ověřování bezpečnosti. Biologii totiž na rozdíl od marketingového oddělení nejde přesvědčit tiskovou zprávou.
AI ale může výrazně změnit první část procesu: co vůbec budeme testovat.
A právě tam se může schovávat největší přínos.
U nemocí jako rakovina, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba nebo některé vzácné genetické poruchy často není problém v tom, že by se jim medicína nevěnovala. Problém je, že lidská biologie je mimořádně složitý systém s obrovským množstvím vzájemně propojených proměnných.
To je přesně druh problému, ve kterém mohou být stále schopnější modely velmi užitečné.
Další hranice: samotné stárnutí
A pak se dostáváme k tématu, které ještě před několika lety znělo spíš jako oblíbená disciplína miliardářů ze Silicon Valley: prodlužování lidského života.
Dnes už ale existuje seriózní výzkum zaměřený nikoliv na pohádkovou nesmrtelnost, ale na prodloužení takzvaného healthspan, tedy období života, kdy je člověk zdravý a funkční.
Insilico Medicine například letos vytvořilo specializovaný Longevity Board zaměřený na využití AI při výzkumu stárnutí, biomarkerů a léků zasahujících biologické mechanismy spojené se stárnutím.
Další firmy zkoumají buněčné přeprogramování, autofagii, opravy DNA nebo mechanismy, které způsobují postupné zhoršování funkcí organismu.
Ještě zajímavější je, že některé projekty už překročily hranici teorie. Retro Biosciences například testuje u lidí experimentální přípravek zaměřený na buněčné mechanismy související s neurodegenerativními chorobami. Jde zatím o ranou fázi klinického vývoje a o účinnosti rozhodně není rozhodnuto, ale podobné projekty ukazují, že longevity pomalu opouští prezentace investorů a vstupuje do klinických studií.
Nemusíme žít 200 let, aby to byla revoluce
Při debatě o prodlužování života se často začne mluvit o lidech žijících dvě stě let. To je dnes čistá spekulace.
Mnohem zajímavější a realističtější scénář je jiný.
Co kdyby člověk žil přibližně stejně dlouho jako dnes, ale nemoci typické pro věk 65 až 75 let by přicházely například o deset let později? Co kdyby bylo možné výrazně oddálit neurodegenerativní choroby, některé typy rakoviny, ztrátu svalové hmoty nebo kardiovaskulární problémy?
Přidat člověku deset zdravých let života by mělo větší společenský dopad než téměř jakákoliv současná spotřební technologie.
A právě AI může pomoci rozplést biologické vztahy, které jsou příliš složité na to, aby je člověk zkoumal klasickým způsobem jednu hypotézu po druhé.
To samozřejmě neznamená, že to dokáže. Tohle je výhled, nikoliv současná realita.
AI v medicíně narazí také na své limity
Nadšení je na místě, ale biologie je mnohem méně poslušná než software.
Model může navrhnout brilantně vypadající molekulu a ta může selhat při prvním laboratorním testu. Může fungovat u zvířat a selhat u lidí. Může být účinná a zároveň příliš toxická. Klinické studie mohou ukázat efekt jen u malé skupiny pacientů.
AI nedokáže obejít biologickou realitu ani proces klinického ověřování.
Podobné problémy budou mít chirurgické systémy. Potřebují kvalitní data, musí fungovat u různých pacientů a nesmějí selhat právě ve chvíli, kdy se objeví něco, co během tréninku nikdy neviděly. Současné odborné práce proto opakovaně zdůrazňují potřebu klinického ověřování a jasného rozdělení odpovědnosti mezi člověka a systém.
To všechno vývoj zpomalí. A je to správně.
Možná právě tady AI skutečně změní svět
Poslední roky se o umělé inteligenci mluví hlavně prostřednictvím chatbotů. Porovnáváme benchmarky, počet parametrů, cenu tokenů a řešíme, jestli nám nový model vytvoří lepší tabulku v Excelu než ten předchozí.
Je to užitečné. Ale v širším pohledu možná skoro nepodstatné.
Skutečný dopad může přijít ve chvíli, kdy se propojí AI schopná porozumět biologickým datům, robotika schopná pracovat s přesností mimo možnosti lidských rukou a moderní biotechnologie schopná převést digitální návrh do skutečného léku.
Robotické chirurgii jsme už dali ruce.
Teď jí začínáme dávat oči a mozek.
A pokud podobný vývoj pomůže jednou zabránit poškození nervu při operaci, najít účinnější lék proti Alzheimerově chorobě nebo přidat lidem několik let života bez vážných nemocí, bude zpětně docela komické, že jsme první roky revoluce umělé inteligence strávili hlavně tím, že jsme ji nutili psát e-maily a generovat obrázky koček.
