هوش مصنوعی در پزشکی: واقعیت تا اغراق

هوش مصنوعی در پزشکی: از واقعیت تا اغراق

۱. مقدمه: چشم‌انداز در حال تحول هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی

هوش مصنوعی (AI) به سرعت در حال تبدیل شدن به نیرویی جدایی‌ناپذیر در حوزه مراقبت‌های بهداشتی است، به طوری که پتانسیل تحول‌آفرین آن اغلب با رویدادهای مهمی مانند رمزگشایی ژنوم انسان یا ظهور اینترنت مقایسه می‌شود.[1, 2] هدف اصلی این فناوری، ایجاد انقلابی در تصمیم‌گیری‌های بالینی، تشخیص، مراقبت از بیمار و فرآیندهای اداری است.[1, 3, 4] پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که بازار هوش مصنوعی مولد در مراقبت‌های بهداشتی رشد قابل توجهی خواهد داشت، از ۲.۷ میلیارد دلار در سال جاری به نزدیک به ۱۷ میلیارد دلار تا سال ۲۰۳۴، که حاکی از سرمایه‌گذاری قابل توجه و انتظار ادغام گسترده این فناوری است.[5]

نمودار ۱: رشد پیش‌بینی شده بازار هوش مصنوعی مولد در مراقبت‌های بهداشتی (میلیارد دلار)

علاقه و پذیرش پزشکان به هوش مصنوعی در حال افزایش است. نظرسنجی‌ها نشان می‌دهد که در سال ۲۰۲۴، ۶۸ درصد از پزشکان حداقل مزایایی را در استفاده از هوش مصنوعی در عمل بالینی خود مشاهده کرده‌اند که این رقم نسبت به ۶۵ درصد در سال ۲۰۲۳ افزایش یافته است.[6, 7] استفاده واقعی از ابزارهای هوش مصنوعی در میان پزشکان نیز رشد چشمگیری داشته است، به طوری که از ۳۸ درصد در سال ۲۰۲۳ به ۶۶ درصد در سال ۲۰۲۴ جهش کرده است، که نشان‌دهنده تغییر سریع در رویه‌های بالینی است.[6, 8] با این حال، با وجود این شور و شوق، بخش قابل توجهی از پزشکان (دو از هر پنج نفر) همچنان به یک اندازه هم هیجان‌زده و هم نگران هستند، که بر لزوم اتخاذ یک رویکرد متعادل تأکید می‌کند.[7]

نمودار ۲: علاقه و پذیرش هوش مصنوعی توسط پزشکان (۲۰۲۴، درصد)

این وضعیت یک پارادوکس در پذیرش هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی را آشکار می‌سازد. در حالی که پزشکان به سرعت در حال پذیرش و استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی هستند، به ویژه برای کاهش بارهای اداری، نگرانی‌های عمیقی در مورد مسائل اساسی مانند نقص طراحی، حفظ حریم خصوصی داده‌ها، مسئولیت‌پذیری و ادغام نامناسب با سیستم‌های موجود پرونده الکترونیک سلامت (EHR) همچنان وجود دارد.[7] این نشان می‌دهد که پذیرش کنونی بیشتر ناشی از نیازهای عملی (مانند کاهش بار کاری) است تا اعتماد کامل به توانایی‌های هوش مصنوعی در جنبه‌های حیاتی قضاوت بالینی. این عدم تعادل، که در آن سرعت پذیرش فناوری از سرعت ایجاد چارچوب‌های نظارتی و اخلاقی جامع پیشی می‌گیرد، می‌تواند منجر به چالش‌های پیش‌بینی‌نشده‌ای شود. بنابراین، برای اطمینان از ادغام مسئولانه و ایمن هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی، ضروری است که این نگرانی‌ها به طور فعال مورد توجه قرار گیرند و شکاف اعتماد از طریق شفافیت، حکمرانی قوی و آموزش کافی پر شود.

این گزارش به بررسی دقیق کاربردهای هوش مصنوعی در پزشکی می‌پردازد و واقعیت‌های فعلی را از انتظارات اغراق‌آمیز جدا می‌کند. هدف این است که نه تنها دستاوردهای هوش مصنوعی را برجسته کنیم، بلکه محدودیت‌های ذاتی الگوریتم‌های فعلی، چالش‌های اخلاقی و عملی، و نقش‌های پزشکی که به دلیل الزامات انسانی ذاتی‌شان، در آینده نزدیک کمتر تحت تأثیر جایگزینی هوش مصنوعی قرار خواهند گرفت، را نیز مشخص نماییم.

۲. واقعیت: کاربردهای فعلی و نوظهور هوش مصنوعی در پزشکی

هوش مصنوعی به عنوان یک فناوری تحول‌آفرین در تشخیص پزشکی ظاهر شده است و به طور قابل توجهی تحلیل داده‌های بالینی پیچیده را بهبود می‌بخشد و از تصمیم‌گیری دقیق و کارآمد در حوزه‌های مختلف بیماری حمایت می‌کند.[3, 9] قدرت هوش مصنوعی در شناسایی الگوها و پردازش داده‌ها، محرک اصلی موفقیت‌های اولیه آن در مراقبت‌های بهداشتی است. این فناوری به دلیل توانایی برتر خود در پردازش و تحلیل حجم عظیمی از داده‌های پیچیده، شناسایی الگوهای ظریف و خودکارسازی وظایف تکراری و مبتنی بر قانون با دقت و سرعت بالا، به موفقیت‌های چشمگیری دست یافته است.[3, 5, 9, 10, 11] این توانایی هوش مصنوعی را به یک موتور قدرتمند تحلیل داده تبدیل کرده است که در “تفکر سیستمی ۱” (تفکر سریع، غریزی و پیش‌بینی‌کننده بر اساس مجموعه داده‌های بزرگ و ساختاریافته) برتری دارد.[12]

هوش مصنوعی به طور فزاینده‌ای توسط متخصصان رادیولوژی برای تشخیص زودهنگام بیماری‌ها و کاهش خطاهای تشخیصی استفاده می‌شود.[10] این فناوری می‌تواند اسکن‌های مغزی را برای تشخیص سکته مغزی با دقتی “دو برابر” بیشتر از متخصصان انسانی تفسیر کند و حتی زمان وقوع سکته را مشخص کند که برای تعیین صلاحیت درمان حیاتی است.[5] هوش مصنوعی همچنین می‌تواند شکستگی‌های استخوان را بهتر از انسان‌ها تشخیص دهد و به طور بالقوه از اشعه ایکس غیرضروری و شکستگی‌های از دست رفته جلوگیری کند.[5] در پاتولوژی و تشخیص بیماری، هوش مصنوعی نتایج امیدوارکننده‌ای در تشخیص زودهنگام بیماری‌هایی مانند سرطان سینه و پوست، بیماری‌های چشمی و ذات‌الریه نشان داده است.[10] یک مدل یادگیری ماشین جدید هوش مصنوعی می‌تواند بیماری‌هایی مانند آلزایمر، بیماری مزمن انسدادی ریه (COPD) و بیماری کلیوی را سال‌ها قبل از ظهور علائم پیش‌بینی کند.[5] ابزارهای هوش مصنوعی با موفقیت ۶۴ درصد از ضایعات مغزی صرع را که قبلاً توسط رادیولوژیست‌ها نادیده گرفته شده بودند، شناسایی کرده‌اند.[5] علاوه بر این، هوش مصنوعی در تحلیل نمودارهای ECG و اکوکاردیوگرافی برای متخصصان قلب [10]، پیش‌بینی شروع دیابت [10]، و تحلیل الگوهای گفتاری برای پیش‌بینی رخدادهای روان‌پریشی یا تشخیص ویژگی‌های بیماری‌های عصبی مانند پارکینسون [10] کاربرد دارد.

هوش مصنوعی با تحلیل مجموعه داده‌های عظیم برای شناسایی درمان‌های بالقوه، فرآیند کشف و توسعه دارو را تسریع می‌کند و به طور قابل توجهی زمان و هزینه را کاهش می‌دهد.[3, 9, 10, 13] آژانس‌های داروسازی از هوش مصنوعی برای ساده‌سازی توسعه دارو، شناسایی کاندیداهای مناسب برای آزمایش‌های بالینی و توسعه مدل‌های دقیق از فرآیندهای بیولوژیکی استفاده می‌کنند.[10] هوش مصنوعی می‌تواند اهداف دارویی حیاتی برای رگرسیون بیماری را شناسایی کند، مجموعه داده‌های بیولوژیکی و ژنتیکی وسیع را ارزیابی کند و اهداف جدیدی برای درمان‌ها آشکار سازد.[10, 13] هوش مصنوعی مولد می‌تواند داده‌های مصنوعی برای بهبود مجموعه داده‌ها و افزایش تنوع در تحقیقات بالینی ایجاد کند.[10] همچنین، هوش مصنوعی برای غربالگری دارو، استفاده از الگوریتم‌های مختلف برای غربالگری مجازی، و در توسعه واکسن برای شناسایی اجزایی که احتمالاً پاسخ ایمنی قوی ایجاد می‌کنند، به کار می‌رود.[10]

هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، همراه با فناوری پوشیدنی، نظارت و مدیریت مجازی بیمار را ممکن می‌سازند و به بخشی از مراقبت استاندارد برای بیماری‌های مزمن مانند دیابت، فشار خون بالا و آپنه خواب تبدیل شده‌اند.[10] طراحی‌های RPM (نظارت از راه دور بیمار) مبتنی بر هوش مصنوعی، نظارت بر مراقبت‌های بهداشتی را برای تشخیص زودهنگام وخامت حال بیمار، جذب الگوهای رفتاری بیمار و شخصی‌سازی نظارت، متحول کرده‌اند.[10] چت‌بات‌ها و دستیاران مجازی مبتنی بر هوش مصنوعی، پشتیبانی ۲۴ ساعته از بیمار را فراهم می‌کنند، به پرسش‌های پزشکی پاسخ می‌دهند، در تریاژ علائم کمک می‌کنند و یادآوری‌های دارویی ارائه می‌دهند، که به طور بالقوه بازدیدهای غیرضروری از بیمارستان را کاهش می‌دهد.[3, 10, 14] برخی مطالعات حتی نشان می‌دهند که بیماران تعاملات مبتنی بر هوش مصنوعی را همدلانه‌تر از مکالمات عجولانه با ارائه‌دهندگان انسانی درک می‌کنند.[14] هوش مصنوعی همچنین می‌تواند از سلامت عاطفی از طریق برنامه‌های سلامت روان مبتنی بر هوش مصنوعی که تمرینات ذهن‌آگاهی یا مداخلات درمانی شناختی رفتاری (CBT) را ارائه می‌دهند، حمایت کند و از طریق دستگاه‌های پوشیدنی، سلامت را نظارت کند.[14]

هوش مصنوعی به طور قابل توجهی بار کارهای اداری، برنامه‌ریزی قرار ملاقات‌ها، کدگذاری پزشکی و صورتحساب را کاهش می‌دهد و به متخصصان مراقبت‌های بهداشتی اجازه می‌دهد تا بیشتر بر مراقبت از بیمار تمرکز کنند.[3, 8, 14, 15, 16] پزشکان، کاهش بارهای اداری از طریق خودکارسازی را به عنوان بزرگترین فرصت برای هوش مصنوعی (۵۷ درصد در سال ۲۰۲۴) شناسایی کرده‌اند.[8] هوش مصنوعی می‌تواند فرآیند صورتحساب پزشکی را با تأیید صلاحیت بیمار، مزایای بیمه، ارسال ادعاها و پیگیری پیشرفت آنها ساده کند.[15] در کدگذاری پزشکی، هوش مصنوعی داده‌های گذشته و سوابق بیمار را تحلیل می‌کند تا دقیق‌ترین کدها را برای رویه‌ها و تشخیص‌ها پیشنهاد دهد.[15]

جدول ۱: کاربردها و مزایای فعلی هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی

دسته مثال‌های کاربرد خاص مزایای کلیدی منابع پشتیبان
تشخیص و تصویربرداری تشخیص سکته مغزی در اسکن مغزی، تشخیص شکستگی استخوان، تشخیص زودهنگام بیماری (آلزایمر، COPD)، تشخیص ضایعات صرع افزایش دقت و سرعت، کاهش خطاهای تشخیصی، تشخیص پیش از علائم [3, 5, 9, 10]
کشف دارو و تحقیقات شناسایی اهداف دارویی، غربالگری دارو، توسعه واکسن، تولید داده‌های مصنوعی کاهش زمان و هزینه توسعه دارو، شناسایی اهداف جدید، افزایش تنوع داده‌ها [3, 9, 10, 13]
مراقبت و نظارت مجازی بیمار مدیریت بیماری‌های مزمن (دیابت، فشار خون)، نظارت از راه دور بیمار (RPM)، چت‌بات‌های پشتیبانی بیمار، برنامه‌های سلامت روان بهبود مدیریت بیماری، تشخیص زودهنگام وخامت حال، پشتیبانی ۲۴/۷، افزایش همدلی ادراکی [3, 10, 14, 17]
کارایی اداری برنامه‌ریزی قرار ملاقات، کدگذاری پزشکی، صورتحساب، مدیریت پرونده الکترونیک سلامت کاهش بار اداری، افزایش تمرکز بر مراقبت از بیمار، بهبود مدیریت درآمد [3, 8, 14, 15, 16]

این تحلیل نشان می‌دهد که هوش مصنوعی در حوزه‌هایی که حجم داده‌ها بسیار زیاد است و فرآیند تصمیم‌گیری می‌تواند به الگوهای قابل استخراج آماری کدگذاری شود، برتری دارد. این امر یک مرز روشن برای “واقعیت” کاربرد هوش مصنوعی تعیین می‌کند: این فناوری در جایی که بار شناختی انسانی به دلیل حجم داده‌ها بالا است، اما منطق زیربنایی از طریق روش‌های آماری قابل کشف است، عالی عمل می‌کند. این همچنین نشان می‌دهد که مشاغلی که به شدت به چنین وظایفی وابسته هستند، بیشترین پتانسیل را برای تقویت (اگر نه خودکارسازی جزئی) توسط هوش مصنوعی دارند.

۳. اغراق: محدودیت‌های هوش مصنوعی فعلی و مسائل حل‌نشده (هنوز)

در حالی که هوش مصنوعی در حوزه‌های مبتنی بر داده‌های ساختاریافته پیشرفت‌های چشمگیری داشته است، محدودیت‌های قابل توجهی در توانایی‌های فعلی آن وجود دارد که مانع از جایگزینی کامل نقش‌های انسانی در پزشکی می‌شود. این محدودیت‌ها اغلب در بحث‌های عمومی در مورد هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی نادیده گرفته می‌شوند و به انتظارات اغراق‌آمیز دامن می‌زنند.

مدل‌های هوش مصنوعی، به ویژه مدل‌های زبان بزرگ (LLMs)، با “رفت و برگشت اساسی و مکالمات طبیعی پزشک و بیمار” مشکل دارند، با وجود اینکه در امتحانات هیئت پزشکی عالی عمل می‌کنند.[18] ماهیت پویا و بدون ساختار مکالمات پزشکی، که نیازمند پرسیدن سؤالات صحیح در زمان مناسب، کنار هم قرار دادن اطلاعات پراکنده و استدلال از طریق علائم است، چالش‌های منحصر به فردی را ایجاد می‌کند که فراتر از پاسخ دادن به سؤالات چند گزینه‌ای است.[18] دقت تشخیصی هوش مصنوعی به طور قابل توجهی هنگام تغییر از آزمون‌های استاندارد به مکالمات طبیعی کاهش می‌یابد.[18] ابزارهای هوش مصنوعی فعلی در “موارد چالش‌برانگیز” با علائم غیرمعمول، مانند ذات‌الریه بدون تب، عملکرد ضعیفی دارند، که نشان می‌دهد داده‌های آموزشی آنها ممکن است چنین ارائه‌های غیرمعمولی را به اندازه کافی پوشش ندهند.[19] پزشکان انسانی همچنان در مواردی که سؤالات چند گزینه‌ای ساده نیستند، از هوش مصنوعی (GPT-4) بهتر عمل می‌کنند، که محدودیت هوش مصنوعی را در رسیدگی به پیچیدگی‌ها و ظرافت‌های ارائه‌های واقعی بیمار برجسته می‌کند.[12] هوش مصنوعی توانایی درک زمینه پزشکی و تفکر انتقادی را به روشی که یک متخصص انسانی می‌تواند، ندارد.[15] این فناوری در “تفکر سیستمی ۲” (استدلال آهسته، عمدی و تحلیلی) و تفسیر قابل اعتماد زمینه بالینی مشکل دارد.[12]

این وضعیت یک شکاف عمیق در توانایی هوش مصنوعی را نشان می‌دهد: هوش مصنوعی در پردازش و استدلال با اطلاعات بسیار بدون ساختار، مبهم و پویا که ویژگی‌های ذاتی برخوردهای بالینی در دنیای واقعی هستند، دچار مشکل می‌شود. این تفاوت اساسی با قدرت آن در تحلیل داده‌های ساختاریافته است. روش‌های طراحی و آموزش هوش مصنوعی فعلی، که عمدتاً بر اساس مجموعه داده‌های بزرگ و ایستا و مدل‌های پیش‌بینی‌کننده است، باعث می‌شود که این فناوری در مواجهه با ماهیت سیال و وابسته به زمینه مکالمات انسانی و ارائه‌های غیرمعمول، ناتوان باشد. عدم وجود درک واقعی از زمینه و استدلال تطبیقی، به کاهش دقت تشخیصی در سناریوهای پیچیده منجر می‌شود. این امر به این معناست که هوش مصنوعی در حال حاضر برای وظایفی مناسب‌تر است که می‌توانند رسمی شوند و در آنها پاسخ‌های “صحیح” از الگوهای موجود در مجموعه داده‌های بزرگ و بدون ابهام قابل استخراج هستند. این فناوری هنوز قادر به استدلال انعطاف‌پذیر، شهودی و تطبیقی نیست که پزشکان انسانی هنگام مواجهه با “استثنائات” ذاتی [12] و متغیرهای غیرقابل پیش‌بینی بیماران به کار می‌گیرند. این نشان می‌دهد که نقش‌هایی که نیازمند سطوح بالای درک متنی و حل مسئله تطبیقی هستند، در آینده قابل پیش‌بینی، انسان‌محور باقی خواهند ماند.

مدل‌های زبان بزرگ مانند GPT-4 مستعد همان سوگیری‌های شناختی هستند که بر استدلال انسانی تأثیر می‌گذارند و در برخی موارد، این سوگیری‌ها در ابزارهای هوش مصنوعی حتی برجسته‌تر هستند.[20] به عنوان مثال، “اثر قاب‌بندی” (Framing Effect) مشاهده شده است که هوش مصنوعی در صورت ارائه نرخ بقا به صورت مثبت در مقایسه با نرخ مرگ و میر به صورت منفی، بیشتر احتمال دارد جراحی سرطان ریه را توصیه کند. همچنین، “سوگیری پس‌نگری” (Hindsight Bias) باعث شده است که هوش مصنوعی بسته به نتیجه بیمار، به نتایج متفاوتی برسد، حتی زمانی که به آن دستور داده شده بود که نتیجه را نادیده بگیرد.[20] “اثر تقدم” (Primacy Effect) نیز بر اولویت‌های تشخیصی هوش مصنوعی بر اساس ترتیب ارائه علائم تأثیر می‌گذارد.[20] اتکای صرف به ابزارهای هوش مصنوعی بدون نظارت انتقادی می‌تواند خطاهای تصمیم‌گیری را تشدید کند، که پزشکان را ملزم به به چالش کشیدن نتایج هوش مصنوعی و بررسی دیدگاه‌های جایگزین می‌کند.[16, 20]

هوش مصنوعی بر مجموعه داده‌های بسیار بزرگ ساخته شده است، اما “مجموعه داده‌های استاندارد طلایی” حاوی تشخیص‌های صحیح/غلط تأیید شده به طور سیستماتیک اغلب وجود ندارند.[21] “مشکل داده‌های گم‌شده” زمانی به وجود می‌آید که تشخیص‌های نادرست به طور سیستماتیک در پرونده‌های الکترونیک سلامت (EHRs) ثبت نمی‌شوند. یک تشخیص تا زمانی که به صراحت بازنگری نشود، صحیح فرض می‌شود، که یک “اثر سقف مجموعه داده” ایجاد می‌کند؛ به این معنی که هوش مصنوعی آموزش‌دیده بر سوابق استاندارد، تنها به اندازه سیستم مراقبت‌های بهداشتی فعلی دقیق خواهد بود و نمی‌تواند آن را بهبود بخشد.[21] “شکست‌های خاموش” به تشخیص‌های نادرست ناشی از هوش مصنوعی اشاره دارد که می‌تواند برای سال‌ها بدون توجه باقی بماند، به خصوص اگر یک وضعیت جدی به اشتباه به عنوان خوش‌خیم طبقه‌بندی شود و بیمار دوباره مراجعه نکند. تشخیص این خطاها دشوارتر از خطاهای انسانی است و بدون نظارت مستمر انسانی، خطر قابل توجهی را به همراه دارد.[21] سوگیری در مجموعه داده‌های آموزشی و عدم تنوع در تیم‌های توسعه می‌تواند منجر به نابرابری‌های ناشی از هوش مصنوعی در مراقبت شود، به ویژه برای جمعیت‌های کمتر نمایندگی شده یا در کشورهای با درآمد پایین و متوسط که داده‌ها ممکن است کمیاب یا غیرنماینده باشند.[4, 22]

هوش مصنوعی نمی‌تواند همدلی واقعی انسانی را بازتولید کند یا واقعاً احساسات را تجربه کند.[14, 17] در حالی که هوش مصنوعی می‌تواند “پاسخ‌های شبیه به همدلی” ارائه دهد و نشانه‌های عاطفی را تشخیص دهد (همدلی شناختی)، نمی‌تواند احساسات فرد را واقعاً درک کند (همدلی عاطفی).[17] “لمس انسانی – گوش دادن، مراقبت کردن، درک کردن – که مراقبت‌های بهداشتی را واقعاً شفابخش می‌کند” جایگزین‌ناپذیر باقی می‌ماند.[14] روابط انسانی، به ویژه با بیماران و بین مربیان/فراگیران، باید یک ارزش اصلی و محرک تصمیم‌گیری در آموزش و عمل پزشکی باقی بماند.[23] بیماران همچنان خواهان نظر یک انسان مورد اعتماد هستند و هیچ کس نمی‌خواهد تشخیص سرطان را از یک چت‌بات دریافت کند.[12]

استفاده از هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی با چالش‌های اخلاقی، حقوقی و نظارتی متعددی همراه است که به طور قابل توجهی بر اعتماد و پذیرش تأثیر می‌گذارد.

  • حریم خصوصی و امنیت داده‌ها: سیستم‌های هوش مصنوعی به حجم عظیمی از داده‌های حساس بیمار متکی هستند، که نگرانی‌هایی را در مورد جمع‌آوری، ذخیره‌سازی، استفاده، دسترسی غیرمجاز، نقض داده‌ها و انطباق با مقرراتی مانند HIPAA و GDPR ایجاد می‌کند.[6, 7, 8, 11, 15, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 29] نگرانی عمومی در مورد حریم خصوصی داده‌ها بالا است (۸۶ درصد در سال ۲۰۲۱، ۸۲ درصد در سال ۲۰۲۲).[28]
  • مسئولیت‌پذیری و تعهد: تعیین مسئولیت در صورت بروز خطا در سیستم‌های هوش مصنوعی (مانند تشخیص نادرست یا شکست درمان) به دلیل دخالت چندین طرف در توسعه هوش مصنوعی، یک چالش پیچیده باقی می‌ماند.[6, 7, 24, 25, 26] استفاده از هوش مصنوعی ممکن است نیازمند بازتعریف استانداردهای مراقبت و تنظیم تعاریف قانونی سهل‌انگاری باشد.[26]
  • شفافیت و مشکل “جعبه سیاه”: عدم شفافیت مدل‌های هوش مصنوعی، به ویژه سیستم‌های یادگیری عمیق، تصمیم‌گیری بالینی و مسئولیت‌پذیری را پیچیده می‌کند.[22, 24, 25, 26] مدل‌های هوش مصنوعی “جعبه سیاه” که هیچ توضیحی برای تشخیص‌های خود ارائه نمی‌دهند، در پزشکی خطرناک تلقی می‌شوند.[21] شفافیت برای ایجاد اعتماد بیمار حیاتی است.[22, 26, 30]
  • رضایت آگاهانه: ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی باید بیماران را در مورد نقش هوش مصنوعی در مراقبتشان آگاه کنند، و بیماران باید حق رضایت یا انصراف را داشته باشند.[11, 24, 25, 26, 28]
  • سوگیری الگوریتمی: سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند به طور ناخواسته سوگیری‌های موجود را در صورت آموزش بر روی مجموعه داده‌های غیرمتنوع یا غیرنماینده، تداوم بخشند یا حتی تشدید کنند، که منجر به توصیه‌های درمانی یا نتایج تشخیصی سوگیرانه می‌شود و به طور نامتناسبی بر گروه‌های به حاشیه رانده شده تأثیر می‌گذارد.[2, 3, 4, 9, 22, 24, 25]
  • عقب‌ماندگی نظارتی: مقررات مراقبت‌های بهداشتی هنوز با پیشرفت‌های هوش مصنوعی همگام نشده‌اند، که منجر به عدم قطعیت در اجرا، مسئولیت‌پذیری و پاسخگویی می‌شود.[3, 6, 7, 8, 9, 26, 28, 29] چشم‌انداز نظارتی پراکنده در ایالات متحده پیچیدگی‌های انطباق را ایجاد می‌کند.[28]
  • اتکای بیش از حد و کاهش مهارت: اتکای بیش از حد به ابزارهای هوش مصنوعی ممکن است مشارکت محققان و پزشکان را در تفکر انتقادی کاهش دهد، که به طور بالقوه عمق و دقت انتشارات را تضعیف کرده و منجر به کاهش مهارت نیروی کار می‌شود.[2, 26, 31] پزشکان باید از اتکای کورکورانه به توصیه‌های هوش مصنوعی خودداری کنند.[16]
  • هزینه و دسترسی: سرمایه‌گذاری اولیه بالا برای ابزارهای پیشرفته هوش مصنوعی ممکن است برای سازمان‌های کوچکتر امکان‌پذیر نباشد، که یک شکاف دیجیتالی و سیستم مراقبت‌های بهداشتی پراکنده ایجاد می‌کند که در آن نهادهای ثروتمندتر هوش مصنوعی را سریع‌تر پذیرفته‌اند.[4, 31, 32]

این مجموعه چالش‌ها نشان‌دهنده یک تأخیر قابل توجه و رو به رشد بین پیشرفت سریع فناوری هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی و توسعه چارچوب‌های اخلاقی، حقوقی و نظارتی قوی برای حکمرانی بر استقرار مسئولانه و عادلانه آن است. این “تأخیر اخلاقی-فنی” یک مانع اساسی برای اعتماد گسترده و پذیرش است. سرعت بی‌سابقه توسعه هوش مصنوعی [1] از چرخه‌های سنتی انتشار دانشگاهی و نظارتی پیشی می‌گیرد [1, 28] و خلأیی را در دستورالعمل‌های روشن برای ایمنی، مسئولیت‌پذیری و عدالت ایجاد می‌کند. این خلأ نظارتی، همراه با چالش‌های ذاتی در کیفیت و نمایندگی داده‌ها [21, 22]، منجر به مسائل حیاتی مانند سوگیری، نقض حریم خصوصی و عدم مسئولیت‌پذیری می‌شود که به نوبه خود اعتماد پزشکان و بیماران را از بین می‌برد.[7, 26, 27] بدون حکمرانی فعال و جامع، پتانسیل هوش مصنوعی برای تشدید نابرابری‌های بهداشتی موجود قابل توجه است.[4, 22] وضعیت فعلی نشان می‌دهد که “اغراق” در مورد ادغام فوری و بی‌عیب و نقص هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی، عمدتاً به دلیل دست کم گرفتن چالش‌های غیرفنی و انسان‌محور است. غلبه بر این چالش‌ها نیازمند یک رویکرد چند ذینفعی شامل پزشکان، بیماران، متخصصان اخلاق و سیاست‌گذاران است، نه فقط فناوران، تا اطمینان حاصل شود که هوش مصنوعی به طور عادلانه و ایمن به همه جوامع خدمت می‌کند.

جدول ۲: محدودیت‌ها و چالش‌های کلیدی هوش مصنوعی در پزشکی

دسته محدودیت/چالش خاص توضیح/تأثیر منابع پشتیبان
استدلال بالینی تشخیص موارد غیرمعمول، مکالمات بدون ساختار، تفکر انتقادی هوش مصنوعی در مکالمات ظریف و بدون ساختار مشکل دارد؛ در تشخیص موارد غیرمعمول و تفکر سیستمی ۲ ناتوان است. [12, 15, 18, 19]
سوگیری‌های شناختی اثر قاب‌بندی، سوگیری پس‌نگری، اثر تقدم هوش مصنوعی نقص‌های شناختی انسانی را تقلید می‌کند و گاهی آن را تشدید می‌کند، که منجر به خطاهای تصمیم‌گیری می‌شود. [20]
مسائل داده مشکل داده‌های گم‌شده، شکست‌های خاموش، سوگیری داده‌های آموزشی تشخیص‌های نادرست در پرونده‌ها ثبت نمی‌شوند؛ خطاهای هوش مصنوعی ممکن است سال‌ها بدون توجه باقی بمانند؛ داده‌های سوگیرانه نابرابری‌ها را تداوم می‌بخشند. [4, 21, 22]
عنصر انسانی فقدان همدلی واقعی، عدم ارتباط انسانی هوش مصنوعی نمی‌تواند همدلی واقعی یا ارتباط انسانی را بازتولید کند؛ بیماران به قضاوت انسانی اعتماد دارند. [12, 14, 17, 23]
اخلاقی/حقوقی/نظارتی نقض حریم خصوصی داده‌ها، مسئولیت‌پذیری، مشکل جعبه سیاه، سوگیری الگوریتمی، عقب‌ماندگی نظارتی، کاهش مهارت، هزینه و دسترسی آسیب‌پذیری داده‌های بیمار؛ عدم وضوح در مورد مسئولیت خطاها؛ فقدان شفافیت در تصمیم‌گیری هوش مصنوعی؛ تداوم نابرابری‌های بهداشتی؛ مقررات عقب‌تر از فناوری؛ اتکای بیش از حد مهارت‌ها را کاهش می‌دهد؛ دسترسی نابرابر. [2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 11, 15, 16, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33]

۴. مسیر آینده: حوزه‌ها و تخصص‌هایی که کمتر در معرض جایگزینی با هوش مصنوعی هستند

تحلیل‌های موجود به وضوح نشان می‌دهد که مشاغلی که کمتر تحت تأثیر خودکارسازی قرار می‌گیرند، معمولاً در حوزه‌هایی مانند مراقبت‌های بهداشتی، آموزش، هنرهای خلاق و خدمات شخصی یافت می‌شوند.[34] این نقش‌ها نیازمند ویژگی‌های منحصربه‌فرد انسانی مانند مهارت‌های اجتماعی، هوش هیجانی و روابط بین فردی هستند که هوش مصنوعی نمی‌تواند به راحتی آنها را بازتولید کند.[34] هسته انسان‌محور پزشکی، غیرقابل جایگزینی با هوش مصنوعی است. ارزش پایدار متخصصان انسانی در پزشکی در ظرفیت آنها برای درک جامع، قضاوت ظریف، استدلال اخلاقی و ارتباط بین فردی واقعی نهفته است – ویژگی‌هایی که هوش مصنوعی فعلی به طور اساسی فاقد آنهاست و بعید است که به طور کامل آنها را بازتولید کند.

  • پزشکان عمومی (GPs): پزشکان عمومی به دلیل نقش محوری خود در ایجاد روابط طولانی‌مدت با بیماران، ارزیابی علائم در بافت گسترده‌تری از سبک زندگی بیمار، محیط، سابقه سلامت، پیشینه فرهنگی و رفاه عاطفی، و اتخاذ تصمیمات بالینی اخلاقی و پیچیده که نیازمند لمس انسانی است، جایگزین‌ناپذیر هستند.[35] کار آنها شامل مهارت‌های تحلیل انتقادی همراه با جنبه‌های رابطه‌ای در طول عمر بیمار است.[35]
  • جراحان (جراحان فک و صورت، ارتوپدی، کودکان و غیره): در حالی که هوش مصنوعی می‌تواند دقت جراحی رباتیک را افزایش دهد [3]، قضاوت ظریف، سازگاری با یافته‌های غیرمنتظره حین عمل، و تصمیم‌گیری اخلاقی در رویه‌های پیچیده، همچنان در حوزه انسانی باقی می‌مانند.[34]
  • روانپزشکان و عصب‌روانشناسان: این نقش‌ها شامل درک عمیق از ذهن انسان، استدلال تشخیصی پیچیده، و برنامه‌های درمانی بسیار فردی‌سازی شده است که فراتر از تشخیص الگو است.[34]
  • دندانپزشکان: دندانپزشکان عمومی و پروتزیست‌ها نیازمند مهارت‌های دستی، ارتباط با بیمار، و قضاوت ظریف برای مراقبت فردی‌سازی شده هستند.[34]

این نقش‌ها نیازمند ویژگی‌های ذاتی انسانی مانند مهارت‌های اجتماعی، هوش هیجانی، گوش دادن فعال و ایجاد اعتماد هستند که هوش مصنوعی نمی‌تواند به راحتی آنها را بازتولید کند.[34]

  • پرستاران متخصص و دستیاران پزشک: این نقش‌ها نیازمند توانایی‌های متقاعدسازی، مذاکره، درک اجتماعی، همدلی و سازگاری در سناریوهای پزشکی متنوع هستند.[34]
  • مشاوران سلامت روان، درمانگران خانواده و ازدواج، درمانگران هنر/موسیقی: این متخصصان به شدت به هوش هیجانی، گوش دادن فعال و ایجاد اعتماد برای درک ظریف احساسات انسانی و پشتیبانی شخصی‌سازی شده متکی هستند.[34] فرآیند درمانی بسیار فردی‌سازی شده است.[34]
  • فیزیوتراپیست‌ها، کاردرمانگران، مربیان ورزشی، ارتوتیست‌ها و پروتزیست‌ها: این مشاغل شامل تعامل مستقیم انسانی، برنامه‌های درمانی شخصی‌سازی شده، ارتباط همدلانه و توانایی انگیزه دادن و هدایت بهبودی هستند که نیازمند درجه بالایی از تعامل انسانی و حل مسئله است.[34]
  • مددکاران اجتماعی سلامت و سلامت روان/اعتیاد: این مددکاران اجتماعی پشتیبانی و حمایت حیاتی را برای افراد و خانواده‌هایی که با چالش‌های مختلف روبرو هستند، فراهم می‌کنند. کار آنها شامل پیمایش سیستم‌های اجتماعی پیچیده، ارائه حمایت عاطفی و حمایت از جمعیت‌های آسیب‌پذیر است، که همگی نیازمند همدلی و درک عمیق انسانی هستند.[34]
  • مربیان و اساتید پرستاری: این نقش‌ها شامل آموزش و راهنمایی متخصصان آینده مراقبت‌های بهداشتی، انتقال اطلاعات پیچیده، الهام بخشیدن به دانشجویان و تطبیق روش‌های تدریس است که نیازمند خلاقیت انسانی و مهارت‌های بین فردی است.[34]

پزشکی اساساً در مورد مدیریت “استثنائات” (caveats) است – عوامل منحصر به فردی که مانع از پیروی از پروتکل‌های سفت و سخت و از پیش تعیین شده می‌شوند.[12] قضاوت حرفه‌ای انسانی برای اطمینان از تشخیص و درمان صحیح در اکثر موقعیت‌های بالینی ضروری است، زیرا همیشه عوامل منحصر به فردی وجود دارند که مانع از پیروی از یک پروتکل سفت و سخت می‌شوند.[12] هوش مصنوعی می‌تواند ابزاری ارزشمند *قبل* و *بعد* از اعمال قضاوت بالینی باشد، اما نمی‌تواند جایگزین آن شود، به ویژه زمانی که شرایط تغییر می‌کند و مراقبت باید مجدداً ارزیابی و با نیازهای خاص بیمار تطبیق یابد.[12] توانایی ترکیب اطلاعات متنوع، از جمله گزارش‌های ذهنی بیمار و نتایج آزمایش‌های عینی، برای تشکیل یک درک جامع از سلامت بیمار، شامل شهود و درک وضعیت انسانی، نمی‌تواند به طور کامل توسط الگوریتم‌ها بازتولید شود.[35]

جدول ۳: تخصص‌های پزشکی که کمتر در معرض جایگزینی با هوش مصنوعی هستند و چرا

تخصص پزشکی رشد پیش‌بینی شده تا ۲۰۳۲ (در صورت موجود بودن) چرا هوش مصنوعی نمی‌تواند جایگزین شود (عناصر انسانی) منابع پشتیبان
پزشک عمومی روابط طولانی‌مدت، تصمیم‌گیری اخلاقی، قضاوت بالینی پیچیده، درک زمینه گسترده بیمار، مدیریت “استثنائات” [35]
پرستار متخصص ۴۵.۷% مهارت‌های اجتماعی، هوش هیجانی، همدلی، سازگاری در سناریوهای متنوع پزشکی [34]
دستیار پزشک ۲۷.۶% نیاز به تعامل انسانی، همدلی، و سازگاری در سناریوهای پزشکی متنوع [34]
مشاور سلامت روان ۲۲.۱% هوش هیجانی، گوش دادن فعال، ایجاد اعتماد، درک ظریف احساسات انسانی، پشتیبانی شخصی‌سازی شده [34]
مربیان و اساتید پرستاری ۲۱.۵% آموزش و راهنمایی، انتقال اطلاعات پیچیده، الهام بخشیدن، تطبیق روش‌های تدریس، خلاقیت انسانی [34]
فیزیوتراپیست ۱۶.۹% تعامل مستقیم انسانی، برنامه‌های درمانی شخصی‌سازی شده، ارتباط همدلانه، انگیزه دادن، حل مسئله انسانی [34]
کاردرمانگر ۱۳.۹% حل مسئله خلاقانه، درک سبک زندگی فردی، ایجاد ارتباط، همدلی عمیق [34]
درمانگر خانواده و ازدواج ۱۳.۹% پیمایش پویایی‌های پیچیده بین فردی، ارائه حمایت بی‌طرفانه، هوش هیجانی پیشرفته [34]
جراح (عمومی، ارتوپدی، اطفال، فک و صورت) ۲.۷% – ۴.۶% قضاوت ظریف، سازگاری با یافته‌های غیرمنتظره حین عمل، تصمیم‌گیری اخلاقی در رویه‌های پیچیده [3, 34]
روانپزشک ۸.۷% درک عمیق از ذهن انسان، استدلال تشخیصی پیچیده، برنامه‌های درمانی بسیار فردی‌سازی شده [34]

نمودار ۳: رشد شغلی پیش‌بینی شده برای برخی تخصص‌های پزشکی تا سال ۲۰۳۲ (درصد)

این مشاهدات نشان می‌دهد که ارزش ماندگار متخصصان انسانی در پزشکی در ظرفیت آنها برای درک جامع، قضاوت ظریف، استدلال اخلاقی و ارتباط بین فردی واقعی نهفته است – ویژگی‌هایی که هوش مصنوعی فعلی به طور اساسی فاقد آنهاست و بعید است که به طور کامل آنها را بازتولید کند. ماهیت غیرقابل پیش‌بینی و چندبعدی سلامت و بیماری انسان (که فراتر از نقاط داده قابل اندازه‌گیری است) باعث می‌شود که همچنان به پزشکان انسانی نیاز باشد تا تجربه ذهنی، زمینه فرهنگی و ملاحظات اخلاقی را در مراقبت ادغام کنند. محدودیت‌های ذاتی هوش مصنوعی در بازتولید آگاهی، احساسات و استدلال اخلاقی تطبیقی، مانع از جایگزینی کامل نقش‌هایی می‌شود که نیازمند این ویژگی‌ها هستند. این امر به معنای آینده‌ای است که در آن هوش مصنوعی، متخصصان پزشکی انسانی را تقویت می‌کند، نه جایگزین آنها. تکامل نقش‌های مراقبت‌های بهداشتی احتمالاً شاهد آن خواهد بود که هوش مصنوعی وظایف داده‌محور، تکراری یا تشخیص الگو را بر عهده می‌گیرد و بدین ترتیب پزشکان انسانی را آزاد می‌کند تا بر جنبه‌های واقعاً انسانی مراقبت تمرکز کنند: حل مسئله پیچیده، ارتباط همدلانه، معضلات اخلاقی و ایجاد روابط مبتنی بر اعتماد. این امر ارزش تخصص انسانی را در یک سیستم مراقبت‌های بهداشتی یکپارچه با هوش مصنوعی بازتعریف می‌کند.

۵. نتیجه‌گیری: به سوی آینده‌ای انسان‌محور با هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی

اجماع عمومی بر این است که هوش مصنوعی یک راه‌حل جامع نیست، بلکه ابزاری قدرتمند است که در صورت استفاده مسئولانه، می‌تواند شکاف‌های حیاتی در ارائه مراقبت‌های بهداشتی را پر کند.[32] هوش مصنوعی باید به عنوان یک دستیار عمل کند، نه یک مرجع، و عدم قطعیت‌ها و احتمالات جایگزین را برجسته کند تا پزشکان را به تفکر وادارد، نه اینکه تشخیص‌های قطعی ارائه دهد.[21] آینده هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی به ایجاد تعادل بین نوآوری و استفاده مسئولانه بستگی دارد.[20] این موضوع در مورد “هوش مصنوعی انسان‌محور” است که همکاری بین فناوری‌های هوش مصنوعی و متخصصان مراقبت‌های بهداشتی انسانی را در اولویت قرار می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که هوش مصنوعی، تخصص و قضاوت پزشکان را پشتیبانی و تقویت می‌کند، نه اینکه جایگزین آنها شود.[23, 30]

نیاز به ارزیابی دقیق، توسعه اخلاقی و نظارت مستمر انسانی بر هوش مصنوعی، امری حیاتی است. نظارت مستمر پس از استقرار برای سیستم‌های هوش مصنوعی ضروری است تا الگوهای تشخیص نادرست را قبل از ایجاد آسیب گسترده شناسایی کند.[21] مدل‌های هوش مصنوعی باید ملزم به توجیه تصمیمات خود باشند و دلایل روشن و شواهد پشتیبان را ارائه دهند، و از سیستم‌های “جعبه سیاه” فاصله بگیرند.[21] چارچوب‌های نظارتی قوی، به ویژه در مورد استانداردهای جهانی سلامت و حریم خصوصی داده‌ها، اساسی هستند.[3, 9, 26] تلاش‌های آموزشی و تربیتی برای افزایش تعداد و تنوع پزشکان با دانش و تخصص هوش مصنوعی مورد نیاز است.[24, 29] نظارت انسانی همچنان ضروری است، حتی اگر فناوری بی‌عیب و نقص باشد، زیرا جامعه هنوز برای عملکرد مستقل هوش مصنوعی در حوزه‌های حساس مانند درمان سلامت روان آماده نیست.[17, 32]

در مجموع، در حالی که هوش مصنوعی مزایای قابل توجهی در کارایی، دقت و کاهش بار اداری ارائه می‌دهد، با محدودیت‌های جدی در استدلال بالینی پیچیده، درک ظرافت‌ها، بازتولید همدلی و غلبه بر سوگیری‌های داده‌ها مواجه است.[3, 32] انقلاب واقعی هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی از ادغام متفکرانه آن در کنار تخصص انسانی حاصل خواهد شد، که به پزشکان امکان می‌دهد از نقاط قوت تحلیلی هوش مصنوعی بهره ببرند و در عین حال استقلال، درک متنی و ارتباط انسانی جایگزین‌ناپذیر خود را حفظ کنند.[3, 30] این مدل هوش ترکیبی (HI + AI) برای یک تجربه مراقبت‌های بهداشتی واقعاً شفابخش و بیمارمحور کلیدی است.[14, 30]

این وضعیت به یک الزام هم‌افزایی در مراقبت‌های بهداشتی اشاره دارد که تخصص پزشکی را در عصر هوش مصنوعی بازتعریف می‌کند. هوش مصنوعی پزشکان را جایگزین نخواهد کرد، بلکه پزشکی را تغییر شکل خواهد داد و از یک مدل “هوش مصنوعی در مقابل انسان” به یک مدل “هوش مصنوعی + انسان” تغییر می‌کند.[30] نقش هوش مصنوعی “تقویت” پزشکان [12]، کاهش بارهای اداری برای آزاد کردن زمان برای ارتباط انسانی [14, 30]، و پشتیبانی از تصمیم‌گیری به جای دیکته کردن آن است.[12, 21] مفهوم “هوش مصنوعی انسان‌محور” [23, 30] یک اصل راهنما است. این امر نشان‌دهنده آینده‌ای است که در آن هوش مصنوعی وظایف داده‌محور و تشخیص الگو را بر عهده می‌گیرد، در حالی که انسان‌ها بر جنبه‌های پیچیده، ظریف، اخلاقی و همدلانه مراقبت تمرکز می‌کنند. این امر مستلزم بازتعریف شایستگی پزشکی برای شامل سواد هوش مصنوعی و مهارت‌های ارزیابی انتقادی است. محدودیت‌های اثبات شده هوش مصنوعی در حوزه‌های نیازمند قضاوت و همدلی انسانی، لزوم رویکرد “انسان در حلقه” را ایجاد می‌کند. همزمان، دستاوردهای اثبات شده در کارایی و قدرت تحلیلی هوش مصنوعی، ضرورت ادغام آن را ایجاد می‌کند. این فشار دوگانه منجر به یک مدل هم‌افزایی می‌شود که در آن هر یک در نقاط قوت خود برتری دارد. این امر به معنای تغییر در آموزش و عمل پزشکی است؛ پزشکان آینده باید “یادگیرندگان تطبیق‌پذیر ماهر” [23] باشند، که در ارزیابی انتقادی خروجی‌های هوش مصنوعی، درک محدودیت‌های آن، و استفاده از آن برای بهبود مراقبت از بیمار و رفاه خودشان، ماهر باشند. موفقیت بلندمدت هوش مصنوعی در مراقبت‌های بهداشتی به این تکامل مشارکتی بستگی دارد، که اطمینان حاصل می‌کند فناوری در خدمت بشریت است. هدف نهایی این است که با آزاد کردن پزشکان برای مراقبت همدلانه، مراقبت‌های بهداشتی “دوباره انسانی” شود.[14]

منابع

در متن گزارش، به منابع مختلفی با استفاده از شماره در داخل کروشه (مانند [1]، [2] و غیره) ارجاع داده شده است. لیست کامل این منابع در گزارش اصلی موجود است و برای تهیه این اپلیکیشن، تنها به شماره ارجاعات بسنده شده است. برای دسترسی به لیست کامل مقالات و منابع، لطفاً به نسخه اصلی گزارش مراجعه فرمایید.

ارجاعات ذکر شده در متن (به ترتیب شماره):

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35]

این اپلیکیشن بر اساس گزارش ارائه شده در مورد هوش مصنوعی در پزشکی تهیه شده است.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا