снимка: Васил Петков

Здравето в ръцете на изкуствения интелект

Екип от български учени разработва нов тип изкуствен интелект, който улеснява ежедневието на диабетиците по света и у нас

За хиляди българи-диабетици правилната доза инсулин не е просто медицинска препоръка – тя определя качеството им на живот всеки ден. Управлението на кръвната захар за мнозина е всекидневна битка, в която вече активно се намесва и изкуственият интелект, взимайки жизненоважни решения. Доверието в него обаче не е случайно: разработен от български специалисти AI-модел вече е доказал своята ефективност и привлича международно внимание.

Моделът, разработен от научноизследователския екип на Техническия университет – София, създава „интелигентен“ регулатор за управление на инсулинови помпи. Иновацията е компютърно тествана и одобрена от американската Агенция за контрол на храните и лекарствата (FDA), което доказва нейната надеждност и поставя България на световната научна сцена. 

Разработката е насочена към един от най-сериозните проблеми при състоянието на диабет: организмът не произвежда или не използва ефективно инсулин – хормонът, който позволява на глюкозата да навлезе в клетките и да осигури енергия. Затова пациентите трябва да си го доставят отвън чрез инжекции и инсулинови помпи – устройства, които подават инсулин непрекъснато и по-точно от ръчните инжекции. Контролът на нивата на глюкозата никак не е проста задача, тъй като пациентите се различават  драстично по възраст, тегло, физическа активност и придружаващи заболявания. При подкожното измерване на глюкозата със сензор се получава разминаване между инжектирането и реакцията в плазмата, което може да варира според масата на човека от 10 до 60 минути.

Именно тази сложност обяснява защо е необходимо създаването на „интелигентен“ регулатор за дозиране на инсулин. „Когато човек се инжектира, много трудно може да поддържа необходимата концентрация на глюкоза от 170 милиграма на децилитър – трудно е, защото множество фактори влияят на кръвната захар“, обяснява главен асистент Йордан Кралев от екипа на ТУ – София. Целта на разработката е да се постигне ниво на контрол, което многократно превъзхожда старите методи, улеснява процеса и го прави по-безопасен.

За да може регулаторът да се справи с това предизвикателство успешно, екипът създава математически модел, който представя виртуално различни типове пациенти и начина, по който организмът им реагира на инсулин, храна, движение и стрес. Върху този модел работят алгоритми, чрез които AI-системата прогнозира как ще се променят нивата на кръвната захар във времето и изчислява подходящата доза инсулин.

По този начин българската иновация може да работи с реалното разнообразие в клиничната практика и да помага на заболелите по света и у нас да водят по-спокоен и по-качествен начин на живот. ТУ – София показва, че българските учени са способни да създават високотехнологични решения с приложение в медицината и индустрията, като се фокусират върху безопасността и научната обосновка на изкуствения интелект.

Паралелно с работата по инсулиновите помпи, екипът разработва и система за ранна диагностика на рак на кожата чрез нов вид устройство за анализ. Вместо изображения с него се наблюдават спектрограми, които разкриват химични особености на тъканите. Това позволява откриването на различни видове рак, включително такива, които могат да бъдат пропуснати при стандартна биопсия.

Свързани публикации