В мире медицины появилась сенсация: искусственный интеллект теперь способен по одной ночи сна определить вероятность развития более сотни различных заболеваний. Исследователи из Стэнфордского университета (Stanford University) и их коллеги создали уникальную модель, которая анализирует физиологические параметры, зафиксированные во время сна, и на их основе прогнозирует риски для здоровья на годы вперед. Это не просто очередная цифровая новинка — речь идет о фундаментальном изменении в подходе к ранней диагностике.
В основе технологии лежит анализ данных, собранных с помощью полисомнографии — сложного метода, при котором на человека крепят десятки датчиков. Они фиксируют работу мозга, сердца, дыхательной системы, а также движения глаз и конечностей. Обычно такие исследования проводят в специализированных клиниках, и процедура не из приятных, но именно она дает максимально полную картину того, что происходит с организмом во время сна.
Созданная модель, получившая название SleepFM, обучалась на массиве данных, включающем почти 600 тысяч часов записей сна от 65 тысяч пациентов. Это позволило алгоритму научиться распознавать мельчайшие отклонения в физиологических сигналах, которые могут указывать на скрытые угрозы для здоровья.
Технология будущего
SleepFM — это не просто очередной медицинский софт. По сути, это фундаментальная модель, способная анализировать данные так же глубоко, как современные языковые ИИ обрабатывают текст. Только вместо слов и предложений — миллионы коротких фрагментов физиологических сигналов, собранных с интервалом в пять секунд. Такой подход позволяет выявлять сложные взаимосвязи между разными системами организма, которые раньше оставались незамеченными.
Особенность нового алгоритма — в его способности работать даже с неполными данными. Исследователи применили метод контрастивного обучения: часть информации, например, о пульсе или дыхании, намеренно исключалась, чтобы проверить, сможет ли ИИ восполнить пробелы за счет других показателей. Результаты оказались впечатляющими: модель уверенно предсказывала риски по 130 категориям заболеваний, включая деменцию, сердечную недостаточность, онкологию и даже осложнения беременности.
Невидимые сигналы
Оказалось, что наиболее точные прогнозы связаны с теми случаями, когда разные системы организма ведут себя несогласованно. Например, если мозг демонстрирует признаки глубокого сна, а сердце — активности, это может быть тревожным сигналом. Такие «разногласия» между органами часто предвещают серьезные проблемы, хотя человек может не ощущать никаких симптомов.
Модель SleepFM показала особенно высокую точность в прогнозировании болезней Паркинсона, инфарктов, инсультов, хронической почечной недостаточности, а также рака простаты и молочной железы. В некоторых случаях точность достигала 80% — это значит, что восемь из десяти прогнозов совпадали с реальными событиями в будущем.
Преимущества и ограничения
В отличие от традиционных методов, которые опираются на отдельные показатели или жалобы пациента, новый ИИ учитывает сложные взаимосвязи между всеми системами организма. Это позволяет выявлять угрозы на самых ранних стадиях, когда еще можно предотвратить развитие болезни. Однако у технологии есть и ограничения: большинство данных получено от людей, уже направленных на обследование по поводу проблем со сном, поэтому часть населения остается вне поля зрения.
Кроме того, клинические стандарты и методы диагностики менялись за последние десятилетия, что тоже влияет на точность прогнозов. Тем не менее, потенциал использования таких моделей в сочетании с носимыми устройствами для сна огромен. В будущем возможно появление сервисов, которые будут в реальном времени отслеживать состояние здоровья и предупреждать о рисках задолго до появления симптомов.
Язык сна
Разработчики сравнивают свою модель с большими языковыми ИИ, которые учатся понимать человеческую речь. Только SleepFM осваивает «язык сна» — сложную систему сигналов, которую организм подает каждую ночь. Это открывает новые горизонты для медицины: теперь врачи смогут не только лечить болезни, но и предотвращать их, опираясь на объективные данные, а не на догадки или жалобы пациентов.
Вопросы этики и конфиденциальности, конечно, остаются открытыми. Но очевидно, что искусственный интеллект уже сегодня способен изменить представления о здоровье и долголетии. И, возможно, в ближайшем будущем одной ночи сна будет достаточно, чтобы узнать о своем организме больше, чем за годы традиционных обследований.
Если Вы не знали, Стэнфордский университет (Stanford University) — один из ведущих мировых научных центров, известный своими инновациями в области медицины, биотехнологий и искусственного интеллекта. Вуз регулярно входит в топ-5 лучших университетов мира и славится сотрудничеством с крупнейшими исследовательскими лабораториями и компаниями Кремниевой долины. Многие открытия, сделанные в Стэнфорде, легли в основу современных технологий, которые сегодня используются по всему миру.
