“La IA humanizará la medicina”

Foto: Eduardo Velázquez.

Los sistemas de Inteligencia Artificial pueden ayudar a alivianar el estrés del profesional sanitario. Sin embargo, para que esta tecnología sea explotada en todo su potencial hace falta, además de inversión y capacitación, una digitalización de datos a gran escala. En Paraguay, esta es una materia pendiente que -de ser resuelta- permitiría ponerse al ritmo que llevan las grandes potencias mundiales.

Aunque el proceso de innovación en la medicina se ha acelerado en los últimos años -en parte gracias a la Inteligencia Artificial (IA), y por otra a tecnologías como la nanotecnología- aún se deben adoptar nuevas tecnologías que sean útiles, y esto conlleva mucho trabajo y capacitación.

Sin embargo, en un futuro cercano es posible imaginarse una medicina personalizada para cada paciente, mediante la cual el médico tenga acceso al genoma de cada persona, su actividad física, alimentación, susceptibilidad genética a medicamentos, entre otros aspectos que lo ayuden a tomar la decisión más acertada para guiar el tratamiento.

Encontramos al Dr. Diego Galeano trabajando en la Fundación Getulio Vargas, de Brasil, donde desarrolla un proyecto de IA enfocado en hallar fármacos efectivos contra el COVID-19. Antes de adentrarnos en un mano a mano, el profesional señaló que hay mucho trabajo por hacer en el campo de la medicina (con y sin IA), por ejemplo, mejorar la optimización de los recursos hospitalarios, como la planificación automatizada.

En Estados Unidos y Europa se está haciendo un tremendo esfuerzo en desarrollar tecnologías nuevas aplicando IA a la medicina; incluso grandes compañías tecnológicas como Google e IBM invierten millones de dólares en esta área prometedora. Un ejemplo concreto de un sistema de IA reciente es CheXNet, desarrollado en la Universidad de Stanford.

CheXNet es un sistema de deep learning que puede detectar, a partir de una imagen de Rayos X, si una persona posee neumonía o no. Este tipo de tecnologías pronto estará en los hospitales de todo el mundo. En mi trabajo de doctorado en la Universidad de Londres también me enfoqué en desarrollar un sistema de IA que puede predecir si un medicamento dado causa algún efecto secundario indeseado, que podría ser letal para el paciente. Además, desarrollé otro sistema de IA que permite predecir los genes que causan las enfermedades genéticas hereditarias. Imagínense lo útiles que serían estos sistemas en manos de médicos, biólogos y farmacólogos.

Los métodos de IA nunca suplantan la experimentación biológica, sino que más bien ayudan a guiarla para encontrar la respuesta correcta más rápidamente, y con una menor inversión. Siempre que los datos experimentales sean fiables (bien hechos), las técnicas de IA son muy poderosas para ayudar en esta tarea desafiante. Por ejemplo, en el proceso de descubrimiento de los fármacos, que se sabe toma un promedio de 12 a 14 años a un costo de 2 billones de dólares, técnicas de IA pueden ayudar a reducir el tiempo a la mitad, con la reducción en inversión.

Nuevas tecnologías siempre requieren algún nivel de capacitación, pero si está bien desarrollada, la adopción debería ser sencilla. Yo esperaría que los cambios tecnológicos en la práctica médica sean acompañados de cambios en la malla curricular de las carreras. Hace poco conversé con el Prof. Dr. Rubén López, decano de la Facultad de Ingeniería de la UNA, quien me dijo que quería incluir una materia de Inteligencia Artificial en cada una de las carreras de Ingeniería. Esto me pone muy contento, porque la siguiente generación de ingenieros ya estará a la vanguardia de las nuevas tecnologías.

Definitivamente, porque se requiere el análisis y procesamiento de grandes cantidades de datos, que muchas veces son complejos: como analizar el ADN de un paciente para ver si posee alguna enfermedad genética.

Desde luego. Hay una gran determinación en este momento en apoyar los esfuerzos experimentales utilizando técnicas de IA para predecir qué compuestos químicos son los más prometedores para el tratamiento del COVID-19. Aquí, en la Fundación Getulio Vargas (FGV), estamos ideando un proyecto de IA para encontrar fármacos efectivos contra ese virus.

No estoy al tanto de ninguno.

Paraguay tiene varios ejes potenciales para explotar IA, como ser en el desarrollo de tecnologías para energía, agricultura y salud. Sin embargo, algo que hace falta es un programa a gran escala de digitalización de datos. IA es aplicable solo luego de la recolección de datos y tras la formulación de preguntas específicas que se quieren resolver.

En general, haría falta estudiar proyectos potenciales en cada área. Estos proyectos deben ser específicos a las necesidades tecnológicas de cada sector. Me parece que aún falta conocimiento profesional en data science y en manejo de proyectos de machine learning. Esto se puede subsanar con la capacitación en las empresas y en la academia, con programas de masterado y doctorado.

Justamente, desde FIUNA planeamos iniciar un programa de masterado en Ciencias de Datos, aunque se necesita financiamiento para este tipo de emprendimientos.

Se necesitan tres elementos principales. Primero, gente capacitada. Esto se está logrando muy bien con programas de becas como BECAL. Segundo, urgen investigadores con experiencia que puedan liderar grupos de investigación en Paraguay. Y tercero, un componente importante es la financiación de proyectos de investigación.

Cuando estuve en los Estados Unidos, en la Universidad de Yale en el año 2017, recuerdo que en el grupo del profesor Mark Gerstein se trabajaba en proyectos muy grandes (¡incluyendo cáncer!) y recibían entre 1 y 2 millones de dólares por proyecto, cada uno con una duración de 2 a 3 años. En investigación, se necesita de ese nivel de inversión para lograr resultados significativos.

Dependería mucho del proyecto. Existen muchas mejoras tecnológicas que se podrían desarrollar para la medicina paraguaya. Sin embargo, para proyectos pequeños, se necesita una inversión de alrededor de USD 100.000. Este monto no contempla contratar gente del exterior, que potencialmente ofrezca una mayor experiencia en ciertas áreas de investigación. Proyectos complejos con componente de experimentación biológica requieren montos mucho mayores.

Idealmente ambos deberían colaborar. Es importante que el gobierno, que recibe la contribución tributaria de la población, invierta en investigación que ayude a potenciar la industria local y a mejorar la salud pública. Fondos privados también son muy importantes, sin embargo desconozco si existen mecanismos para que un investigador en Paraguay se ponga en contacto con la industria local, al menos que sea por iniciativa propia.

En mi área de investigación, por ejemplo, me interesaría mucho hablar con la industria farmacéutica local para proveer servicios de IA, que puedan ayudarle en su proceso de elaboración de fármacos.

El problema de la decisión de un sistema de IA es muy importante. En los Estados Unido ya se utiliza la IA en el sistema penitenciario criminal. Por ejemplo, para decidir si una persona debe ir presa o no, o si puede salir antes de prisión o no. Estas cuestiones se investigan hoy en día y se habla de interpretación del sistema de IA, porque es primordial que podamos entender humanamente cómo el sistema de IA llegó a una decisión determinada. En mi opinión, un experto siempre debe acompañar la decisión del sistema de IA y verificar que la predicción es la correcta, o al menos que tiene sentido. Conforme los sistemas de IA se vuelven más populares, corremos el riesgo de ser dominados por decisiones automáticas que podrían causar discriminación.

Sí, es falsa. Un sistema de IA es muy limitado, ya que, aunque pueda inferir conclusiones que el ser humano no pudo visualizar, ya sea por la cantidad inmensa de datos, por la relación compleja entre los datos, el sistema de IA no puede generalizar tareas nuevas, o considerar variables que no son contempladas. Por ejemplo, variables morales en la toma de decisión.

Los sistemas de IA ayudarán en realidad a alivianar el estrés del profesional sanitario. Deberá ser un soporte que le ayude en su día a día, y también le ayudará a cometer menos errores en sus evaluaciones médicas. Me parece que esto dará mucho más lugar a que el médico se ocupe en la parte humana de su trabajo, es decir, la IA humanizará a la medicina.