DEFINIÇÃO:

A inteligência artificial (IA) é uma disciplina que usa a tecnologia dos computadores para investigar, simular e expandir a inteligência humana. Esse conceito foi mencionado pela primeira vez por Alan Turing em 1950, que desenvolveu o “Teste de Turing” e descreveu a IA como sendo semelhante ao cérebro humano, porém mais complexa que ele. Corresponde a um ramo da Ciência da Computação que projeta ferramentas de software que simulam processos de inteligência humana, incluindo aprendizado, raciocínio e autocorreção. Por meio de vários algoritmos, as máquinas “aprendem” e são capazes de “tomar decisões”.

 

DESENVOLVIMENTO DA “IA”:

Em 1943, o neurobiólogo Warren McCulloch e o estatístico Walter Pitss publicaram um artigo que definia que os eventos neuronais e as relações entre eles podem ser tratados por meio da lógica proposicional, que estabelece um determinado valor de verdadeiro ou falso no enunciado. Isso formou a base e o início do desenvolvimento da IA como a consideramos hoje. Em 1956, foi realizada a primeira Conferência de Inteligência Artificial em Darmouth, que é considerada a primeira referência séria às redes neurais artificiais. Em 1982, John Hopfield criou o algoritmo Backpropagation, que apresenta um sistema neural composto de elementos de processamento interconectados. O trabalho de pesquisa atual na área de redes neurais artificiais é realizado por grupos multidisciplinares, incluindo cientistas da computação, matemáticos, neurologistas, psicólogos cognitivos, físicos, programadores, entre outros. A maioria dos subcampos da IA aplicada à medicina está em fase de pesquisa. A maioria das grandes empresas de software e comunicação está trabalhando em conjunto com diferentes universidades para o uso de terminais e softwares específicos no monitoramento e controle de doenças. Por exemplo:

 

 

 

INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E ROBÓTICA:  

Os robôs colaborativos foram inventados em 1996 por J. Edward Colgate e Michael Peshkin, professores da Northwest University (Kirkland, Washington), como dispositivos robóticos que manipulam objetos em colaboração com um operador humano. Atualmente, eles são equipados com IA e podem ser vistos em operação para testes e análises laboratoriais.

 

No Hospital Universitário de Copenhague:

 

Um primeiro robô coleta a amostra de sangue e a coloca em um leitor de código de barras.

Em seguida, uma câmera de visão fotografa a cor da tampa de rosca e instrui o robô a colocar a amostra em uma das quatro prateleiras de acordo com a cor.

Um segundo robô recolhe as amostras das prateleiras e coloca-as no alimentador da máquina para centrifugação e análise.

 

Esses robôs manipulam cerca de 3.000 amostras por dia (cerca de 7 a 8 tubos por minuto), o que melhorou o tempo de resposta. Também é possível na Robótica o desenvolvimento de exoesqueletos, unidades robóticas controladas por placas de computador para restaurar a locomoção após um trauma incapacitante.

 

 

 A Brown University está explorando, com a tecnologia Intel®, um projeto de Interface Inteligente para restaurar o movimento e o controle da bexiga em pacientes paralisados por lesões graves na medula espinhal. Em termos de Robótica Cirúrgica, há vários sistemas que facilitam a cirurgia minimamente invasiva e a cirurgia em locais de difícil acesso. Alguns deles são:

 

AESOP® - usado como um assistente robótico controlado por voz para cirurgia endoscópica;
NeuroMate®32 - para fornecer tratamentos e realizar estimulação cerebral profunda, neuroendoscopia, estereoeletroencefalografia, biópsias e procedimentos de pesquisa;
Senhance®40 - uma plataforma laparoscópica digital que elimina as limitações econômicas dos sistemas robóticos atuais com instrumentos reutilizáveis padrão e uma estratégia de arquitetura de plataforma aberta que permite que os hospitais aproveitem os investimentos em tecnologia existentes;
Flex®41 - permite o acesso a locais anatômicos que antes eram difíceis ou impossíveis de alcançar de forma minimamente invasiva;
BROCA - um sistema robótico cirúrgico modular e de baixo custo para cirurgias minimamente invasivas com foco em cirurgias pélvica e bariátrica.

 

APLICAÇÕES NA MEDICINA:

 

 

 

FUTURO DAS ESPECIALIDADES MÉDICAS:

Radiologia - o uso da IA levou ao surgimento de novas áreas, como a Radiômica, que, com o uso de algoritmos e de softwares, integra e correlaciona dados de Radiologia, Patologia e Genômica. Espera-se que, com a ajuda da IA, a interpretação de imagens seja melhor e mais rápida.

Cardiologia - a previsão de hipertensão e de hipertensão essencial, a detecção de fibrilação atrial por smartwatches, a classificação de estenose aórtica analisando sinais cardiomecânicos em sensores sem fio portáteis, a classificação de arritmias por eletrocardiograma de derivação única são alguns dos benefícios do uso da IA.

Neurologia - foram estudadas a previsão de recorrência de eventos vasculares cerebrais isquêmicos, a avaliação pré-cirúrgica da epilepsia resistente a medicamentos, a previsão da doença de Alzheimer e o diagnóstico da doença de Parkinson.

Oftalmologia - em 2018, o FDA aprovou o primeiro software de IA para o diagnóstico de retinopatia diabética em consultórios de atendimento primário e obteve um desempenho de diagnóstico excepcional na detecção de glaucoma, arco corneano, catarata, degeneração macular e retinopatia do prematuro.

Dermatologia - maior eficiência e precisão das abordagens diagnósticas tradicionais, incluindo exame visual, biópsia de pele e histopatologia.

Cirurgia - geração de ferramentas úteis no período pré-operatório, com a identificação de fatores de risco modificáveis e o processamento de imagens melhorando o planejamento da invervenção cirúrgica.

Ciência de Dados Cirúrgicos - uma nova disciplina derivada da IA, que registra e analisa variáveis intraoperatórias que ajudam o cirurgião a tomar decisões intraoperatórias. No período pós-operatório, a IA pode ajudar na detecção precoce de complicações e no tratamento delas.

Cirurgia remota - os robôs cirúrgicos permitirão que o cirurgião preste atendimento a pacientes em locais remotos.

Psiquiatria - fornecerá suporte no diagnóstico e no tratamento de doenças psiquiátricas. Tornará possível avaliar o estado emocional dos pacientes usando dispositivos portáteis de análise de voz, avaliar padrões de sono, comportamento e apetite, entre outros. O médico psiquiatra poderá apoiar-se na escolha do medicamento psicotrópico com base em dados de neuroimagem, farmacogenéticos e clínicos do paciente.

 

PONTOS FORTES E LIMITAÇÕES DA “IA”:

 

 

 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E NORMAS ÉTICAS:

 Como explicam o Dr. Dalton S. Cha re tal. da Stanford University School of Medicine, a incorporação da tecnologia de aprendizado de máquina no setor de Saúde apresenta dois desafios éticos.

 

Diagnósticos incorretos realizados pela IA devido a dados incorretos ou incompletos inseridos no sistema. É importante considerar aqui que, independentemente da quantidade de dados (Big Data), o diagnóstico sempre será melhor, entre outras coisas, porque há diferenças sutis ou, às vezes, importantes entre raças, sexos e pessoas.

 

Se, por algum motivo, essas técnicas se tornarem o fator essencial no diagnóstico e na decisão terapêutica, a natureza do relacionamento entre o médico e o paciente, baseada na confidencialidade e na confiança entre os dois atores do ato clínico, poderá ser seriamente prejudicada.

 

Um especialista em IA, Ramón López de Mántaras, professor de pesquisa do CSIC, afirma que:

 

“Por mais inteligentes que as futuras inteligências artificiais possam se tornar, elas sempre serão, de fato, diferentes das inteligências humanas, pois o desenvolvimento mental exigido por qualquer inteligência complexa depende de interações com o ambiente, e essas interações, por sua vez, dependem do corpo humano, em especial dos sistemas perceptivo e motor. Isso, juntamente com o fato de que as máquinas provavelmente seguirão processos de socialização e culturalização diferentes dos humanos, tem um impacto ainda maior no fato de que, por mais sofisticadas que se tornem, as inteligências são estranhas aos humanos e, portanto, aos valores e às necessidades dos seres humanos. Devemos refletir sobre possíveis limitações éticas ao desenvolvimento da IA".

 

 

 

A Comissão Europeia emitiu uma declaração abrangente sobre o assunto, resumida a seguir:

 

"Os avanços em IA, Robótica e os chamados "sistemas autônomos" abriram as portas para uma série de questões morais cada vez mais urgentes e complexas. Os esforços atuais para responder aos desafios éticos, legais e sociais que tais desenvolvimentos introduzem e para orientá-los no sentido de alcançar o bem comum representam uma colcha de retalhos de iniciativas díspares.

 

Esse fato ressalta a necessidade de estabelecer um processo de reflexão e de diálogo coletivo, amplo e inclusivo. Um diálogo que se concentre nos valores sobre os quais queremos organizar nossa sociedade e o papel que as tecnologias devem desempenhar nela.

 

Essa declaração solicita o lançamento de um processo para preparar o caminho para estruturas ética e jurídica comuns e reconhecidas internacionalmente para o projeto, a produção, o uso e o gerenciamento da inteligência artificial, da robótica e dos "sistemas autônomos".

 

A declaração também propõe um conjunto de princípios éticos fundamentais, com base nos valores estabelecidos nos Tratados e na Carta dos Direitos Fundamentais da União Europeia, que podem orientar seu desenvolvimento".