Dalla lingua delle balene alla lotta al cancro, le AI rivoluzionano tutto

Dopo la rivoluzione industriale, siamo alla Rivoluzione Intelligente. Le AI cambieranno per sempre il modo in cui approcciamo i problemi e forniranno nuove risposte a questioni annose; presto potrebbero aprirà la strada per curare diversi tipi di cancro incurabili e potrebbero fornire persino la chiave per comunicare con le balene. Ecco i fantascientifici progetti resi possibili dalle nuove tecnologie.

La Lingua delle Balene

Una proposta di un team di biologi marini, scienziati informatici e linguisti di alto livello propone di utilizzare l’intelligenza artificiale per imparare a comunicare con i capodogli. Il progetto è ambizioso ma perfettamente fattibile:

L’apprendimento macchina è avanzato drasticamente nell’ultimo decennio. La maggior parte delle applicazioni attuali sono basate sull’uomo a causa della disponibilità di set di dati su larga scala; tuttavia, sono mature le opportunità di applicare questa tecnologia per comprendere più profondamente la comunicazione non umana. Nel dettaglio è presente una tabella di marcia scientifica per far progredire la comprensione della comunicazione delle balene che può essere ulteriormente costruita come modello per decifrare altre forme di comunicazione animale e non umana. I capodogli, con le loro caratteristiche neuroanatomiche altamente sviluppate, le capacità cognitive, le strutture sociali e la codifica discreta basata su clic, sono un modello eccellente per strumenti avanzati che possono essere applicati ad altri animali in futuro. Si descrivono gli elementi chiave necessari per la raccolta e l’elaborazione di enormi set di dati, rilevando unità di comunicazione di base e strutture di livello superiore simili al linguaggio e convalidando i modelli attraverso esperimenti di riproduzione interattiva. Le capacità tecnologiche sviluppate da tale impresa hanno un potenziale per applicazioni incrociate in comunità più ampie che studiano la comunicazione non umana e la ricerca comportamentale.

Cura per il Cancro

I ricercatori hanno sviluppato strumenti di intelligenza artificiale che hanno il potenziale per rendere l’imaging del cancro più veloce e più accurato. Ciò perché l’intelligenza artificiale può “vedere” cose che a noi umani possono sfuggire, e può trovare schemi complessi nel nostro corpo.

Le AI ci aiuteranno a individuare i segni del cancro, rilevarlo e scegliere il trattamento migliore in base alle caratteristiche della malattia e del paziente, con un grado di precisione inimmaginabile prima.

Uno dei principali vantaggi dell’intelligenza artificiale è la sua capacità di analizzare grandi quantità di dati in modo rapido ed efficace. Ciò è particolarmente utile nel caso di immagini mediche che sono spesso complesse e difficili da interpretare. L’intelligenza artificiale può aiutare i medici a riconoscere le anomalie nelle immagini, come le masse tumorali, le metastasi o i linfonodi ingrossati. Inoltre, può fornire informazioni aggiuntive sul tipo, lo stadio e la prognosi del cancro, basandosi su caratteristiche sottili che possono sfuggire all’occhio umano.

Ad esempio, uno studio pubblicato nel 2019 ha dimostrato che un algoritmo di intelligenza artificiale era in grado di diagnosticare il cancro al seno con una precisione superiore al 99%, superando i radiologi umani. L’algoritmo era basato su una rete neurale convoluzionale, un tipo di intelligenza artificiale che imita il funzionamento del cervello umano nell’elaborazione delle immagini. L’algoritmo era stato addestrato con oltre 76 mila mammografie provenienti da sei paesi diversi, e aveva imparato a distinguere tra tessuto normale e anormale.

Un altro esempio è quello di un sistema di intelligenza artificiale sviluppato da Google che è in grado di rilevare il cancro al polmone con una precisione superiore al 94%, usando solo le scansioni TC. Il sistema usa un algoritmo chiamato deep learning, che consiste nell’apprendere da diversi livelli di astrazione dei dati. Il sistema è stato addestrato con oltre 42 mila scansioni TC provenienti da due studi clinici, e ha imparato a identificare i noduli polmonari e a prevedere il rischio di cancro.

Questi sono solo alcuni esempi di come l’intelligenza artificiale può migliorare la diagnosi del cancro, ma non è tutto. L’intelligenza artificiale può anche aiutare a scegliere il trattamento più adatto per ogni paziente, tenendo conto delle sue caratteristiche genetiche, cliniche e personali. L’intelligenza artificiale può infatti analizzare il genoma del tumore e del paziente, e trovare le mutazioni o le alterazioni che influenzano la risposta ai farmaci. In questo modo, si può personalizzare la terapia in base al profilo molecolare del cancro, aumentando le probabilità di successo e riducendo gli effetti collaterali.

Un esempio di questo approccio è quello di IBM Watson for Oncology, un sistema di intelligenza artificiale che assiste i medici nella scelta delle terapie. Il sistema usa una combinazione di tecniche di intelligenza artificiale, come il natural language processing e il machine learning, per analizzare i dati clinici dei pazienti e confrontarli con le evidenze scientifiche disponibili. Infine, fornisce una lista di opzioni terapeutiche raccomandate, classificate in base al livello di confidenza e alla qualità delle fonti.

Le AI hanno enormi potenzialità, nel bene e nel male. Dipende da quel che ne faremo noi umani. La stessa identica tecnologia, infatti, può essere usata per dare conforto o per truffare le persone. Il futuro dipende da noi, ora più che mai.

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