Intelligenza artificiale in medicina – Parte 2


Che l’intelligenza artificiale (AI) ci incuriosisca, ci affascini, ci spaventi, ci spinga a un rifiuto più o meno ragionato, rappresenta sicuramente un cambio di passo nel modo in cui i Sistemi Sanitari potranno fornire le cure e l’assistenza, coordinare i medici e migliorare la salute della gente. Grazie alle nuove tecnologie, la relazione fra pazienti e professionisti sanitari può cambiare profondamente per quanto riguarda la diagnosi medica, la terapia, la convalescenza, la registrazione e il monitoraggio dei dati clinici, la promozione di stili di vita sani. Infatti, la condivisione di sistemi di dati e di informazioni tra professionisti di diverse specialità è essenziale per arrivare a una cura integrata e a misura del singolo paziente. Non meno importante, in parallelo, è la creazione di ampie reti di supporto tra pazienti. Nei prossimi decenni la rivoluzione basata sull’AI vedrà nuove tecnologie basate sui sensori, come le pillole intelligenti e il rilascio programmato dei farmaci, la terapeutica digitale e la terapia cognitivo-comportamentale computerizzata.

Pensiamo a delle cose “semplici”, nel senso che fanno ormai parte della nostra vita e non vengono considerate più una novità, ad esempio lo smartphone: le persone utilizzano sempre più spesso applicazioni per monitorare le condizioni del loro organismo, per seguire l’andamento del sonno, misurare i livelli energetici, monitorare la propria fertilità e altri dati diagnostici. I telefonini di ultima generazione eseguono l’elettrocardiogramma e misurano i livelli di ossigeno del sangue. Altre applicazioni funzionano come trainer, fissando l’obiettivo di movimento prefissato per le caratteristiche di un certo individuo, controllando il suo raggiungimento, tenendo sotto controllo il battito cardiaco durante la prestazione e registrando le sessioni di attività, in modo da creare una storia personale e, in definitiva, promuovendo uno stile di vita regolato.

Le tecnologie “smart” per l’assistenza, come le attrezzature diagnostiche portatili per radiografie ed analisi rapide del sangue sul posto (point-of-care) sono molto utili per i pazienti, cui garantiscono un maggior controllo sulle terapie mediche o sui compiti da svolgere per affrontare la malattia e/o la disabilità. Gli algoritmi per l’apprendimento automatico sono in grado di leggere i dati e formulare previsioni, facilitando il compito del medico curante. Gli stessi algoritmi sono in grado di trasmettere promemoria relativi alla prenotazione di appuntamenti presso strutture e specialisti.

Un recente, ma ormai consolidato esempio di sanità automatizzata, sono i robot chirurgici. Nel secondo decennio degli anni 2000 si è consolidata la distinzione tra chirurgo “tradizionale”, che lavora con bisturi e siringa, e quello “tecnologico”, che fa uso di precisissimi robot. Questi ultimi, insieme a sensori e microtelecamere, hanno sostituito in parte gli strumenti tradizionali della chirurgia.  Il più noto e largamente utilizzato robot chirurgico è il Leonardo da Vinci, prodotto dalla californiana Intuitive Surgical. Ormai ce ne sono a migliaia, sparsi in tutto il mondo, con applicazioni particolari alla chirurgia addominale, urologica e ginecologica. Sono sempre più numerosi i chirurghi che, anziché chinarsi sul lettino operatorio, si siedono davanti a una serie di monitor di computer e guidano bracci robotici per effettuare gli interventi o determinare il tracciato ottimale della sutura teleguidata. Vediamo dunque umani e macchine che lavorano fianco a fianco. Anche se, secondo i “tecnologici”, i robot sono capaci di maggiore accuratezza e precisione rispetto agli umani, è ancora aperto, tuttavia, il dibattito sulla chirurgia robot-assistita e sui suoi possibili vantaggi rispetto alle tecniche laparoscopiche. Il chirurgo Michael Stifelman, tra i massimi esperti mondiali sull’uso intensivo dell’automazione in campo medico-sanitario, non ha dubbi sulle potenzialità innovative dell’IA nel campo della sanità e della sua rapida espansione. Del resto, limitandoci ai robot utilizzati in chirurgia addominale  (che rappresenta il settore dove la crescita del loro utilizzo è più significativa), una ricerca di mercato vede una crescita mondiale dai 2,7 miliardi di dollari del 2016 ai 15,8 miliardi del 2023. Sorge la domanda: i robot chirurgici sono sempre sottoposti al controllo del medico umano o, al contrario possono esserci robot che svolgono procedure di routine in modo relativamente autonomo? La risposta a questa domanda è, per ora, negativa. Per quanto rosee posano essere le prospettive delle scienze tecnologiche, con implicazioni che vanno ben al di là degli attuali modelli della sanità e medicina, i robot chirurgici restano per il momento sotto il diretto controllo umano e la supervisione dei medici. Tuttavia, è interessante notare che nella chirurgia refrattiva dell’occhio, per esempio, l’incisione della cornea del paziente può venir praticata da sistemi robotici automatizzati. Nella chirurgia sostitutiva del ginocchio (artroplastica), robot semi-autonomi tagliano l’osso con una precisione che molti rinomati specialisti non sarebbero in grado di ottenere. Nel trapianto dei capelli, i sistemi robotici vengono utilizzati per identificare i follicoli sani e raccoglierli, e per praticare minuscole incisioni nel cuoio capelluto del paziente in vista del trapianto. La figura del Chirurgo, più di tutte le figure specialistiche, è esposta a cambiamenti di enorme portata.

Le tecnologie digitali continuano a favorire un dinamismo senza precedenti con i nuovi orizzonti della micro-robotica avanzata in campo medico e sanitario. Da tempo sono in fase di sviluppo tecnologie per la somministrazione di farmaci “smart” o impiantabili, ma è l’avvento di dispositivi robo-chirurgici miniaturizzati e di robot ingeribili che ha alzato il livello della rivoluzione dell’IA in medicina, essendo in grado di eseguire procedure un tempo considerate territorio esclusivo dei medici umani. Alcuni esempi:

  • La Rani Therapeutics ha sviluppato un micro-robot ingeribile, dotato di una siringa che può rilasciare i farmaci in punti precisi dell’organismo, ad esempio il tratto intestinale.
  • Al Max Planck Institut, in Germania, si sperimenta un endoscopio ingeribile che i medici possono manovrare dall’esterno. Questo microscopico robot può muoversi nell’intestino umano ed eseguire una biopsia accuratissima.
  • I ricercatori dell’École Polytechnique Fédérale di Losanna, in Svizzera, hanno progettato dei “softbot” fatti di gelatina commestibile e di materiali glicerici. Essendo biodegradabili, vengono digeriti dall’organismo del paziente. Essi potrebbero trasportare sostanze nutritive e farmaci.

L’Intelligenza artificiale può interessare tutti campi della sanità, con mutamenti clamorosi. Viviamo già in un mondo in cui i robot spostano carichi nelle fabbriche e controllano le forniture negli scaffali dei supermercati, e in cui complessi algoritmi compilano moduli fiscali e operano sui mercati finanziari. Cosa potrebbero fare nell’assistenza diretta ai pazienti, agli anziani, ai bambini? E cosa potrebbe cambiare nella vita familiare e sociale con la creazione degli AF, Artificial Friends, per i propri figli? Per non parlare dell’infuocato dibattito sui robot erotici?

La realtà virtuale e aumentata viene già utilizzata nelle sale operatorie per formare gli studenti di medicina, e sta trasformando le cure mediche in Paesi in cui l’accesso alle strutture per il tirocinio è limitato. In futuro l’insegnamento della medicina farà probabilmente ricorso a tecnologie tattili, grazie alle quali gli studenti di chirurgia potranno usare “bisturi virtuali” e provare la sensazione dell’intervento mediante simulazione virtuale. Oltre a ciò, grazie alla miniaturizzazione e a una tendenza alla riduzione dei costi in campo tecnologico, i robot non si limiteranno ad assistere i medici in compiti di routine, bensì si occuperanno di interi settori della medicina e della sanità. Insomma, in ambito sanitario è in corso un passaggio dalla robotica automatica a quella autonoma.

Questi sono solo alcuni degli aspetti dell’irruzione della IA nel campo della medicina. Se si dovesse considerarli tutti, insorgerebbe un senso di smarrimento: basti pensare alle implicazioni della biomedicina contemporanea e alla possibilità di potenziamento o di ottimizzazione del corpo umano, intervenendo persino sui meccanismi di invecchiamento e di durata della vita. Secondo Ray Kurzweil, uno dei più influenti fra gli autori interessati ai futuri sociali, “l’accelerazione dei progressi nella biotecnologia ci permetterà di riprogrammare i nostri geni e i nostri processi metabolici, in modo da eliminare malattie e processi di invecchiamento…” Il livello generale dell’innovazione scientifica e tecnologica, in questi esempi, è davvero notevole. Non è semplice stabilire se queste innovazioni trasformeranno le persone in cyborg, rivoluzionando il mondo della sanità, o se le innovazioni della medicina robotica siano semplicemente l’ultima incarnazione dell’utopia tecnologica verso cui tende la nostra società.

Ciò che appare chiaro è che molti di questi cambiamenti e numerose fra le attuali tecnologie mediche non hanno precedenti nella storia e, di conseguenza, nella società, nella cultura e nella politica: dunque determinano sì nuove opportunità, ma anche nuovi rischi. È scontato che i problemi sociali ed etici di queste trasformazioni siano enormi, ma questa è una attività di informazione, non la sede per affrontarli.

Riferimenti

Anthony Elliot. La sanità dopo l’Intelligenza Artificiale. In: La cultura dell’intelligenza artificiale. Vita quotidiana e rivoluzione digitale. Trad. di G. Pannofino. CODICE Edizioni, Torino 2021. pagg. 243-255


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