Санкт-Петербургский государственный университет
Искусственный интеллект и искусственная социальность: новые явления и проблемы для развития медицинских наук
Резаев Андрей Владимирович - доктор философских наук, профессор
Трегубова Наталья Дамировна - кандидат социологических наук, ассистент
Российская Федерация, Санкт-Петербург
Статья ориентирована на приглашение к профессиональной дискуссии философов, теоретиков и методологов науки, представителей медицинских наук о возможности и действительности искусственного интеллекта в медицине. Конкретная цель работы состоит в том, чтобы выявить и сформулировать принципиальные вопросы, проанализировать основные теоретические и методологические направления анализа проблем развития искусственного интеллекта в медицинских науках. Первый раздел статьи предлагает определение понятий искусственного интеллекта и «искусственной социальности». Второй раздел представляет обзор ключевых тенденций развития медицины. После этого авторы сосредотачиваются на двух проблемах, возникающих в связи с внедрением искусственного интеллекта в медицину. Первая - возможный пересмотр принципов западной медицины. Вторая - изменение содержания и форм медицинского образования. В заключение подведены итоги обсуждения данных проблем.
Ключевые слова: искусственный интеллект, искусственная социальность, философия науки, медицинские науки, науки о жизни, медицинское образование
Artificial intelligence and artificial sociality: new phenomena and problems for medical and life sciences advance
Andrey V. Rezaev - DSc in Philosophy, professor. Saint Petersburg State University.
Saint Petersburg
Natalia D. Tregubova - PhD in Sociology, Assistant. Saint Petersburg State University.
Saint Petersburg
The paper aims to formulate theoretical and methodological foundations as well as basic research questions for studying intervention of artificial intelligence in everyday life of medical and life sciences in the 21 century. It is an invitation for professional philosophical, theoretical and methodological discussion about the necessity and reality of artificial intelligence in contemporary medical/life sciences and medicine. The authors commence with a proposition of their definitions of 'artificial intelligence' (AI) and 'artificial sociality' (AS). The next section of the paper deals with a review of basic trends in medical/life sciences and medicine. In what follows the authors debate two problems related to incorporation of AI in reality of current medicine. The first is the potential revision of the principles developed in western medicine; the second is the alteration of the contents and forms of medical education. The authors theorize the dynamic interplay between structural expansion and cultural contraction of medicine and life sciences in current practices of higher education and explore how this introduces an essential tension between the necessity and reality for medical professionals to work with AI. The paper shows that attending to institutional dynamics serves as a critical and timely extension of disciplinary/cross/anti-disciplinary critiques of science and medicine, not only since the current inclusion agenda of the AI in medicine may do little to address the real concerns of a medical profession in the XXI century but also because it may inadvertently undermine the institutional recognition and epis- temic acceptance of new anti-disciplinary vista for studying AI per se. In conclusion the authors underline basic outcomes of the discussion and propose further routes for inquiry and research.
Keywords: artificial intelligence, artificial sociality, philosophy of science, medical sciences, life sciences, medical education
Введение
В последние годы область медицинских наук претерпела значительные изменения. Одно из важнейших - и наиболее сложных для осмысления - направлений изменений связано с технологиями развития искусственного интеллекта (ИИ).
Применение искусственного интеллекта в медицине не сводится к хранению данных. Наличие доступных в медицине алгоритмов также означает возможности манипуляции символами, что проявляется в разработке инструментов, обрабатывающих изображения, тексты, схемы, генеалогические древа, записи пациентов. Это, в свою очередь, дает возможность искусственному интеллекту формулировать утверждения о состоянии здоровья пациента и советовать возможные способы лечения. Кроме того, ИИ может вести мониторинг процессов в человеческом теле 24 часа в сутки и выдавать его результаты врачам для принятия решения.
Каким образом и в каких направлениях искусственный интеллект будет внедряться (уже внедряется) в медицину? Это открытый вопрос, и большую часть последствий предстоит ощутить только в будущем. Готова ли медицинская наука применять ИИ таким образом, чтобы это пошло на пользу ее развитию? Готовы ли медицинские работники проявить достаточный профессиональный интерес в данном направлении? Какие области медицины будут полностью заменены искусственным интеллектом (если будут)? Смогут ли врачи будущего работать в кооперации с ИИ (если да - как именно)? Как возможность круглосуточного мониторинга процессов в человеческом теле с помощью «искусственного врача» или «врача в сотрудничестве с ИИ» на протяжении всей жизни пациента повлияет на медицинское обслуживание? В медицинском обучении какого рода нуждается общество в эпоху ИИ? Какие проблемы ИИ привносит в преподавание и изучение медицины?
Некоторые из этих вопросов уже были сформулированы, для них были предложены предварительные ответы и решения. Другие, в лучшем случае разрабатываются в рамах экспериментов и пилотных программ. Нет сомнений, что дело здесь не в дефиците научного развития медицины - дело в нехватке новых теоретических и методологических оснований для ответа на вопросы о необходимости, возможности и действительности включения искусственного интеллекта в медицинскую сферу. Каким мог бы быть подход к поиску ответов на эти вопросы - подход, выходящий за рамки знакомых уловок воображения и рецептов прошлого?
Цель настоящей статьи состоит в том, чтобы выявить и сформулировать принципиальные вопросы, проанализировать основные теоретические и методологические направления проблем искусственного интеллекта в медицине. Иными словами, данная статья предлагает постановку проблемы, а не ее окончательное - или даже предварительное - решение Некоторые из тезисов, развиваемые в настоящей статье, были, в краткой форме, сформулированы в [Rezaev, Yablonsky, 2019]..
Отправной точкой наших теоретико-методологических рассуждений является следующее утверждение:
1) Интернет и искусственный интеллект затронут все аспекты медицинских наук;
2) онлайн-культура и ИИ выдвигают на первый план новую реальность человеческих взаимодействий - «искусственную социальность», изменяющую сферу взаимодействий «врач-пациент»;
3) медицинские науки и науки о жизни превращаются в деятельность по обработке информации, которая является «коньком» ИИ.
Мы начнем поиск «правильных» вопросов об ИИ в медицине с определений базовых понятий - искусственного интеллекта и «искусственной социальности». Далее будет предложен обзор ключевых тенденций развития медицины. После этого мы сосредоточимся на двух конкретных проблемах, возникающих в связи с внедрением искусственного интеллекта в медицину. Первая - возможный пересмотр принципов западной медицины. Вторая - изменение содержания и форм медицинского образования. В заключение мы подведем предварительные итоги обсуждения искомых проблем.
Искусственный интеллект и «искусственная социальность»: определение понятий
Сравнение определений, представленных в современных словарях и энциклопедиях [English Oxford Living Dictionaries; Encyclopedia Britannica; Merriam-Webster], показывает, что «искусственный интеллект» понимается двояко - как область исследований особого поведения машин и как само это поведение, отличительная особенность которого состоит в выполнении задач / имитации поведения, обычно связываемого с применением интеллекта (часто - человеческого интеллекта). Примерами служат визуальное восприятие, распознавание речи, принятие решений, перевод с одного языка на другой, умение делать обобщения, способность учиться на собственном опыте. искусственный интеллект медицина
Что обеспечивает искомое поведение? Каковы базовые характеристики агентов, которые помещаются под рубрику «искусственный интеллект»? Сформулируем, в первом приближении, рабочее определение искусственного интеллекта и выделим его сущностные черты. В другой работе мы более подробно останавливаемся на определении искусственного интеллекта, характеризуя его взаимосвязи с другими теоретическими конструктами: см. [Резаев, Трегубова, 2019]
Искусственный интеллект представляет собой ансамбль разработанных и закодированных человеком рационально-логических, формализованных правил, которые организуют процессы, позволяющие имитировать интеллектуальные структуры, производить и воспроизводить целерациональные действия, а также осуществлять последующее кодирование и принятие инструментальных решений вне зависимости от человека.
Данное определение выделяет пять ключевых характеристик ИИ:
Искусственный интеллект - это не продукт, не устройство, а ансамбль (гармоничная совокупность) правил, которые организуют некоторый процесс.
ИИ как процесс создан человеком, представляет собой результат человеческой, и никакой иной (биологической, трансцедентальной, асоциальной и т.д.), деятельности.
ИИ представляет собой ансамбль правил, закодированных для решения инструментальных задач и достижения определенных целей.
Инструментально закодированные правила организуют активность (деятельность), которая имитирует интеллектуальные структуры Homo sapiens.
Сымитированные структуры в состоянии участвовать в последующем кодировании, обучаться и принимать инструментальные решения, в том числе без участия и вне зависимости от человека.
Здесь следует сделать оговорку: рассуждать об искусственном интеллекте как о едином феномене возможно только на высоком уровне абстракции, что мы и попытались сделать в «рабочем определении». Различные технологии ИИ по-разному включаются в профессиональную сферу и в повседневные взаимодействия, и на уровне конкретных эмпирических исследований (например, в исследованиях науки и технологий) мы имеем дело с разными «искусственными интеллектами», объединенными, зачастую, лишь названием. Кроме того, границы того, что следует именовать «искусственным интеллектом», подвижны, они не раз менялись за последние полвека. Таким образом, концептуальное напряжение между абстрактной сущностью ИИ и его конкретными и разнообразными воплощениями представляет собой одно из базовых затруднений в анализе и в предсказании направлений развития ИИ и его влияния на общество. Это, безусловно, справедливо и для медицины.
Одна из основных тенденций в развитии искусственного интеллекта заключается в том, что он становится все более социальным: агенты, изначально ориентированные на решение инструментальных задач, становятся средой и участниками человеческих взаимодействий. В техническом отношении практически все ключевые решения в ИИ (были придуманы в 1970-80-е гг. Однако ранее не было технических возможностей для реализации данных решений; кроме того (и отчасти по причине того), ранее агенты ИИ не пронизывали повседневную жизнь людей.
Внедрение искусственного интеллекта в повседневную жизнь общества изменяет социальную среду существования человека. Более того, искусственный интеллект обусловливает возникновение принципиально новых явлений - появление « искусственной социальности» (см. также [Rezaev, Tregubova, 2018]). Термин «искусственная социальность» вводится в научный оборот благодаря деятельности группы ученых под руководством Т. Мальша [Malsch, 1998]. Мальш понимает искусственную социальность как коммуникативную сеть, в которой наряду с людьми, иногда и вместо людей, участвуют другие агенты (искусственный интеллект), а средой для взаимодействия является Интернет. Мы предлагаем несколько иное, более широкое определение искусственной социальности:
Искусственная социальность представляет собой эмпирический факт участия агентов ИИ в социальных взаимодействиях в качестве активных посредников или участников этих взаимодействий.
Ключевая тенденция становления искусственной социальности состоит в следующем: сегодня направления и методы в разработках искусственного интеллекта настолько тесно переплетены с возможностями его внедрения в повседневную жизнь общества, что ИИ не может существовать вне искусственной социальности. Это касается не только правовых, этических, экономических и прочих ограничений: дело в его сущностных характеристиках. Деятельность агентов ИИ зависит - все в большей степени - от действий людей, взаимодействующих с этими агентами и между собой.
Приведем два примера в пользу данного тезиса из области медицины.
Первый пример - постановка диагноза искусственным интеллектом по магнитно-резонансным томографиям пациентов. Каким образом программы, распознающие изображения, достигли такой эффективности в постановке диагноза, что зачастую превосходят специалистов-медиков? Такие программы «учатся» на базах данных, содержащих тысячи изображений, для которых диагноз был уже поставлен и впоследствии подтвержден (или опровергнут). Без обучения на больших массивах данных эта разновидность алгоритмов не будет эффективной - по сути, их работа даже не будет выглядеть осмысленной. Создание баз данных, в свою очередь, является продуктом деятельности множества людей: от медиков-профессионалов до тех, кто занимается переводом изображений в цифровой формат. Таким образом, работа ИИ стала возможной только благодаря аккумуляции информации, а она - благодаря общественному разделению труда, а также возникновению онлайн-среды с небывалыми ранее возможностями обмена данными.
Второй пример - проблема «зловещей долины» (uncanney valley) при создании роботов. Проблема заключается в том, что люди положительно относятся (и готовы взаимодействовать) с теми агентами, которые либо очень на них похожи, либо похожи до определенной степени. Если сходство значительное, но неполное, то агент вызывает отвращение и неприязнь. Поэтому задача создания человекоподобного робота в какой-то момент сталкивается с препятствием: чем точнее робот имитирует движение и речь человека, тем большее отторжение вызывает. В области медицины в связи с этим возникает вопрос: в каких именно сферах агенты ИИ смогут заменить медика при взаимодействии с пациентом и как они должны выглядеть? Ясно, что для робота-хирурга, робота, сообщающего человеку поставленный диагноз, и робота-сиделки способы ответа на поставленные вопросы будут различаться (даже если ответы окажутся сходными).
| Гражданская оборона |