| Durch Richard Ahern - Erst diese Woche hat künstliche Intelligenz (KI) Wissenschaftlern zu großen medizinischen Durchbrüchen verholfen und gezeigt, wie KI ein neues goldenes Zeitalter für die Menschheit einläuten könnte, vorausgesetzt, sie zerstört uns nicht zuerst.
Das ist nur die Spitze des Eisbergs:
Wissenschaftler haben künstliche Intelligenz (KI) erfolgreich eingesetzt, um ein neues zu identifizieren potenzielles Antibiotikum ist in der Lage, einen gefährlichen Superbakterienstamm zu bekämpfen.
Indem sie mithilfe der KI Tausende chemischer Verbindungen durchsiebten, konnten sie einige Kandidaten für Labortests isolieren. Diese neuartige Anwendung der KI könnte die Arzneimittelforschung revolutionieren, indem sie den Testprozess in einem Bruchteil der Zeit beschleunigt, die Menschen dafür benötigen würden.
Im Mittelpunkt der Studie stand Acinetobacter baumannii, ein besonders problematisches Bakterium, das von der Weltgesundheitsorganisation als „kritische“ Bedrohung eingestuft wurde.
A. baumannii ist eine häufige Ursache für Wundinfektionen und Lungenentzündungen, die häufig in Krankenhäusern und Pflegeheimen auftritt. Er wird als „Superbakterium“ bezeichnet und entsteht durch den übermäßigen Einsatz von Antibiotika. Durch natürliche Selektion haben diese Superbakterien eine Resistenz gegen die meisten Antibiotika entwickelt, was sie zu einem dringenden Anliegen für Forscher weltweit macht.
Das Team, bestehend aus Forschern aus Kanada und den USA, trainierte die KI, indem es Tausende bekannter Medikamente gegen A. baumannii testete. Anschließend wurde das System durch Eingabe der Ergebnisse in die Software darauf trainiert, die chemischen Eigenschaften erfolgreicher Antibiotika zu erkennen.
Die KI wurde dann damit beauftragt, eine Liste von 6,680 unbekannten Verbindungen zu analysieren, was zur Entdeckung von neun potenziellen Antibiotika führte, darunter das starke Abaucin – innerhalb von anderthalb Stunden!
Während Labortests vielversprechende Ergebnisse bei der Behandlung infizierter Wunden bei Mäusen und der Abtötung von Patientenproben von A. baumannii zeigten, sind weitere Arbeiten erforderlich, bevor es verschrieben werden kann.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass es bis 2030 dauern könnte, bis das Antibiotikum perfektioniert und die notwendigen klinischen Studien abgeschlossen sind. Interessanterweise scheint Abaucin in seiner antibakteriellen Aktivität selektiv zu sein und wirkt sich nur auf A. baumannii und nicht auf andere Bakterienarten aus. Diese Spezifität könnte verhindern, dass die Bakterien Resistenzen entwickeln und die Nebenwirkungen für den Patienten verringern.
Das ist noch nicht alles, was die KI diese Woche erreicht hat:
Vielleicht noch beeindruckender ist, dass ein Mann namens Gert-Jan Oskam, der 2011 bei einem Motorradunfall von der Hüfte abwärts gelähmt war, zum ersten Mal seit zwölf Jahren wieder gehen konnte künstliche Intelligenz.
Das Studie veröffentlicht in Nature am Mittwoch beschrieb, wie Forscher eine „digitale Brücke“ von Oskams Gehirn zu seinem Rückenmark bauten. Die Brücke sprang effektiv über die beschädigten Abschnitte des Rückenmarks, die sein Gehirn daran gehindert hatten, auf natürliche Weise mit seinem Unterkörper zu kommunizieren.
Forscher bauten die digitale Verbindung zwischen Gehirn und Rückenmark mithilfe zweier vollständig implantierter Systeme auf. Diese Systeme zeichnen die Gehirnaktivität auf und stimulieren drahtlos das untere Rückenmark, um Bewegungen zu steuern.
Das System nutzt zwei Antennen in einem maßgeschneiderten Headset zur Verbindung mit den Implantaten. Eine Antenne versorgt die Elektronik des Implantats mit Strom, während die andere die Gehirnsignale an ein tragbares Verarbeitungsgerät sendet.
Hier ist der beängstigende Teil …
Das Verarbeitungsgerät nutzt fortschrittliche KI, um die Gehirnwellen zu analysieren und Vorhersagen darüber zu erstellen, welche Bewegungen der Patient ausführen möchte. Kurz gesagt, die KI liest menschliche Gedanken mit unglaublicher Genauigkeit – sie weiß, dass der Patient seinen rechten Fuß bewegen möchte, wenn er nur daran denkt!
Diese Vorhersagen basieren auf Wahrscheinlichkeiten, die aus riesigen Datenmengen berechnet werden, mit denen die KI gefüttert und trainiert wird, ähnlich wie bei einem großen Sprachmodell ChatGPT generiert Text. In dieser Studie werden die Vorhersagen in Stimulationsbefehle umgewandelt.
Die Befehle werden an den implantierten Impulsgenerator gesendet, ein Gerät, das über eine implantierbare Leitung mit 16 Elektroden elektrische Ströme an bestimmte Bereiche des Rückenmarks sendet. Dadurch entsteht eine drahtlose digitale Brücke, die Brain-Spine-Interface (BSI) genannt wird.
Das BSI könnte gelähmten Menschen das Stehen und Gehen wieder ermöglichen!
Das ist erst diese Woche...
Anfang des Jahres nutzten Forscher KI zur Erkennung Alzheimer-Risiko bei Patienten. Die KI wurde mit Zehntausenden von Gehirnscanbildern trainiert – sowohl von Menschen mit als auch ohne Krankheit. Nach dem Training identifizierte das Modell Alzheimer-Fälle mit einer Genauigkeit von über 90 %.
KI hilft auch Krebspatienten:
KI ist besonders effektiv bei der Analyse der Wirksamkeit und Sicherheit von Arzneimitteln. Anfang des Jahres entwickelte KI beispielsweise innerhalb von nur 30 Tagen eine Krebsbehandlung und konnte die Überlebensrate mithilfe von ärztlichen Attesten erfolgreich vorhersagen!
Es gibt zahlreiche Fälle, in denen KI nachweislich Patienten durch die Analyse ihrer Symptome genauer diagnostizieren kann als Ärzte.
Darüber hinaus könnte sich sogar die Rolle von Forschern ändern, da Maschinen jetzt Medikamente testen und DNA mit bemerkenswerter Geschwindigkeit und Präzision untersuchen können.
Kein Grund zur Panik wegen Arbeitslosigkeit …
Diese KI-Systeme erfordern immer noch die menschliche Führung, um effektiv zu funktionieren. Anstatt also Arbeitsplätze vollständig zu ersetzen, könnte KI zu einem wertvollen Werkzeug für Arbeitnehmer werden, die lernen, sie effektiv einzusetzen.
Zweifellos birgt eine Welt, in der Maschinen lernen und sich selbst verbessern können, erhebliche Risiken und Herausforderungen. Wir müssen die Warnungen beherzigen und vorsichtig vorgehen. Dennoch unterstreichen diese Entdeckungen die positive Seite der künstlichen Intelligenz und zeigen, dass Maschinen uns letztendlich retten werden, wenn sie uns nicht töten.
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