Intro AI GE 22/10/2024 PDF

Intro AI GE 22/10/2024 GELIEVE GEEN VRIJE PLAATSEN TE LATEN GE 22/10/2024...

Intro AI GE 22/10/2024 GELIEVE GEEN VRIJE PLAATSEN TE LATEN GE 22/10/2024 GELIEVE GEEN VRIJE PLAATSEN TE LATEN INTRODUCTION TO AI IN HEALTH Prof. Tom Braekeleirs vanaf dit jaar mag je voor schrijftaken generatieve AI gebruiken Ghent University 1 Intro AI GE 22/10/2024 Education on AI Education with AI How do we give students & researchers a constructive, critical thinking framework on AI in health(care)? AI is a machine's ability to exhibit human-like skills – such as reasoning, learning, planning, and creativity. Source: European Parliament (2020) Ghent University 2 Intro AI GE 22/10/2024 eerst waren het regel gebaseerde systemen -> mens stak kennis in de computer en als die waarde zoveel is en die waarde zoveel dan zou dit het gevolg kunnen zijn machine learning: mogelijkheid van machines om zelf te beginnen leren en interpreteren Artificial Intelligence deep learning: machines kunnen menselijk brein nabootsen Machine Learning Deep Learning Genetive AI: technologie gebruiken om nieuwe content te creeëren Gen AI LLM launch language models (meest gekende generatieve AI tools) = taalmodellen die in staat zijn om menselijke taal na ChatGPT te bootsen, soms zelfs letterlijk gesproken taal na te bootsen Source: adapted from Zhuhadar, Lily & Lytras, Miltiadis (2023) -> meest gekende = chat GPT acceleration door 2 redenen: 1) gigantisch veel digitale data ter beschikking gekomen 2) computers zijn krachtiger dan vroeger acceleration -> gigantzich veel data ter beschikking gekomen vb kattenvideo's data explosion Ghent University 3 Intro AI GE 22/10/2024 data gecreërd op medisch domein: - medische beeldvorming (pixel tssn 0 en 255) - menselijk genoom wordt uitgelezen door AI - patiëntendossiers zijn gedigitaliseerd (in engels: electronic health record) - wearables (smartwatches die veel data genereren Telemedecine Medical Genomics EHR’s Wearables & & Digital AI / ML - telemedicine (tijdens COVID) Imaging IOT Health - AI en machine learning zijn nieuwe data beginnen genereren -> opgelet! zijn niet altijd juist data explosion computers zijn krachtiger dan vroeger compute power Ghent University 4 Intro AI GE 22/10/2024 moore's law elke 2 jaar verdubbelt de rekenkracht -> logaritmisch is dat een rechte curve als je nu een gsm koopt en die vergelijkt met een van 2 jaar geleden is die 2 maal zo sterk rekenkracht in gsm is veel meer dan rekenkracht om 1e mens op de maan te zetten wat 2 jaar geleden gebeurd is, GPT is wel goed acceleration Technology Stack Human Stack Ghent University 5 Intro AI GE 22/10/2024 hoe kunnen wij als mensheid omgaan met AI Our Journey Why Ghent University 6 Intro AI GE 22/10/2024 vroeger geen gsm gezondheid is expliciet menselijk zorginfarct verandering demografie: bevolkingspiramide is aan het omdraaien -> gem leeftijd gaat naar boven, minder Technology Investment Need Tsunami kinderen gemaakt -> mensen die piramide dragen w als vs. Budget Cut maar minder -> oudere mensen vragen meer zorg, diabetes Changing Demographics -> vraag naar zorg stijgt en minder mensen werken voor de zorg meer geld nodig voor stijgende zorgvraag -> m we hebben minder geld -> minder mensen die werken -> minder belastingen golf van technologie die razendsnel gaat kankerbehandeling, CRISPR technologie Ghent University 7 Intro AI GE 22/10/2024 elke organisatie is langzaam een digitale organisatie geworden Every organization is a digital organization 2017 hacken via dreigen met pacemaker -> niet gebeurd, m theoretische mogelijkheid Ghent University 8 Intro AI GE 22/10/2024 zij maken bionische ships en combineren dat met menselijke cellen propje hersencellen da tniks kon op pong spel gezet, na een tijdje konden die hersencellen ook pong spelen -> die 2 met elkaar gecommuniceerd ze doen dit om te zien wat het doet -> veel ethische vragen Ghent University 9 Intro AI GE 22/10/2024 kijkt naar hersenscans en kijkt of er tumor te zien is 225 gekende cases apart gehouden wedstrijdje radiologen - pc 225 radiologen 66% juist na half uur 66% Ghent University 10 Intro AI GE 22/10/2024 computer na 15 min 87 % 87% proclamatie masters geneeskunde in UFO Photo Credit: Piet Hoebeke wie is de eerste arbeidsgroep die het loodje gaat leggen Ghent University 11 Intro AI GE 22/10/2024 accelererende factoren: 1) COVID 2) Nexus of Forces = samenkomen van een aantal krachten 3) business verhaal Ghent University 12 Intro AI GE 22/10/2024 Ghent University 13 Intro AI GE 22/10/2024 COVID heeft heel veel zwakheden blootgelegd, maar ook heel veel opportuniteiten gegeven Nexus of Forces = samenkomen van krachten Digital MedTech Health biotech wereld: alles wat te maken heeft met de menselijke biologische biochemie medtech: alles met machinerie in de binnenkant of buitenkant van mensen bv protheses BioTech digital health: achterkomertje van de familie, mocht overal mee maar had eig niets te zeggen Ghent University 14 Intro AI GE 22/10/2024 Digital MedTech Health BioTech SOFTWARE AS A MEDICAL DEVICE 3 krachten gingen zich verenigen en op het kruispunt ontstonden interessante nieuwe domeinen software as a medical device, bio informatica, implantaat pompen, lab on a chip BIO-INFORMATICS IMPLANT PUMPS LAB ON A CHIP business verhaal we zijn aan het evolueren naar waardegedreven zorg -> systeem van gepresteerde uren komt onder druk te VALUE QUALITY staan BASED = HEALTHCARE COST Ghent University 15 Intro AI GE 22/10/2024 VALUE OUTCOME x EXPERIENCE BASED = HEALTHCARE COST VALUE EFFECTIVENESS x EXPERIENCE BASED = HEALTHCARE EFFICIENCY E E E Ghent University 16 Intro AI GE 22/10/2024 E E E beter gerunde businesses beter outcome voor de patient beter ervaring voor patiënt en zorgverstekker BETTER OUTCOME BETTER EXPERIENCE BETTER BUSINESS multicrisis momentje gehad Ghent University 17 Intro AI GE 22/10/2024 Healthcare is being squeezed Wow Ghent University 18 Intro AI GE 22/10/2024 ondersteunend juiste technologie An empowered patient and care professional, supported by the right technology. As invisible as possible, but as present as needed. user interface = manier waarop we omgaan met technolgie laptop = grafische user interface natural user interface die interface is niet natuurlijk (bewijs doordat je ooit hebt moeten leren typen) naar iets kijken, tegen iets praten, handgebaren is wel natuurlijk cloud & edge computing chatGPT; chat is de bot, de interface is de applicatie of website echte intelligentie zit daaronder, de AI, -> getraind met heel veel data -> data komt van heel wat sensoren (fysieke zoals smartwatches, zaken die we meten in labo, EKG, druk, metingen, kracht proeven... ook wij als mensen zijn sensoren, wij zien iets, noteren iets en dan stoppen we het in het elektronisch patientendossier Ghent University 19 Intro AI GE 22/10/2024 het gaat niet meer over een klein beetje beter doen als hoe het was, maar gaat gwn zeggen van waarom doe je dat zo bv plaaster -> jeuk waarom dient dat -> puur fixatie dan zegt AI plastiek ding met gaten Ghent University 20 Intro AI GE 22/10/2024 taalmodellen kunnen niet rekenen Ghent University 21 Intro AI GE 22/10/2024 Ghent University 22 Intro AI GE 22/10/2024 Ghent University 23 Intro AI GE 22/10/2024 AI van google Ghent University 24 Intro AI GE 22/10/2024 Wow als AI ons gaat helpen en ondersteunen noemen we het augmented intelligence Ghent University 25 Intro AI GE 22/10/2024 ondersteunen door bv analyse te maken van gigantische informatie Massive Data Triage beeldanalyse Vision AI Genome Correlation Ghent University 26 Intro AI GE 22/10/2024 farmaceutische sector Target Discovery bv mensen met hoorimplantaat Digital Body & Bionics tijdens covid heel veel loc scans genomen en zo toevallig dingen gevonden Incidental Findings Ghent University 27 Intro AI GE 22/10/2024 beste wat AI u op dit moment gaat geven is een hypothese (nog geen bewijzen) Hypothesis Detection Could we deliver on the promise of the 4 P’s? Ghent University 28 Intro AI GE 22/10/2024 meten biomarkers van patienten op basis van videobeelden Ghent University 29 Intro AI GE 22/10/2024 digitale anamnese Ghent University 30 Intro AI GE 22/10/2024 Source: FDA.gov al 950 AI systemen goedgekeurd als je op site van NVA gaat kijken Source: FDA.gov Ghent University 31 Intro AI GE 22/10/2024 Source: PLOS Digital Health Source: UAntwerpen Source: Nature Ghent University 32 Intro AI GE 22/10/2024 AI: mensachtige skills Source: Nature waarom zitten wij nog in de puzzel als die chatbots beter zijn in empathie, creativiteit, redeneren en logische conclusies trekken Ghent University 33 Intro AI GE 22/10/2024 Why are we here? ondersteunt AI ons of gaan wij ooit ingeplugd worden in een AI? Ghent University 34 Intro AI GE 22/10/2024 hoe gaan we van augmented intelligence (het ondersteunt ons) naar authentic intelligence wat maakt ons nog echt tot mens? Well Ghent University 35 Intro AI GE 22/10/2024 Ai heeft heel veel voordelen, maar het moet wel in de juiste context zijn veel opportuniteiten, maar kan ook aantal zwakheden blootleggen bezorgd over impact Ghent University 36 Intro AI GE 22/10/2024 analogie met AI: je gooit wit licht in een prisma en dat breekt in zeven basiskleuren, maar je kan het ook omdraaien je kan ook zeven basiskleuren in gooien en je krijgt wit licht als het witte licht de adoptie van AI, aanvaarding van AI is, wat is dan het antwoord dat we willen Ghent University 37 Intro AI GE 22/10/2024 If the answer is acceptable AI, what is the question? wat zijn de zeven basisvragen die we ons moeten stellen? 1) desirability = wenselijkheid 2) feasible = redelijk (visibility = zichtbaarheid) 3) viability = levensvatbaarheid 4) ethical = ethisch 5) juridical = juridisch 6) causal = causaal DESIRABLE 7) explainable = verklaarbaar FEASIBLE EXPLAINABLE VIABLE CAUSAL LEGAL ETHICAL Ghent University 38 Intro AI GE 22/10/2024 DESIRABLE als we een oplossing hebben, zouden we die dan effectief gebruiken? als we niet gaan gebruiken zouden we het beter niet doen If we have a solution, would people actually use it? ondersteunt het de mens, de patient, de zorgversterker Ghent University 39 Intro AI GE 22/10/2024 An empowered patient and care professional, supported by the right technology. As invisible as possible, but as present as needed. zijn we technologie geworden en duwen we? kunnen we als zorgverstrekker zeggen wat ons probleem is? -> technology pull vereist wel dat wij in staat zijn om genoeg te kennen van AI Technology Push or Pull om de juiste vragen te kunnen stellen is het haalbaar? kan technologie ons geven wat we willen hebben we de jusite en genoeg data FEASIBLE Ghent University 40 Intro AI GE 22/10/2024 Is technology able to provide what we want? Do we have the right and enough data? In AI, life begins at a billion. ~Ray Kurzweil Ghent University 41 Intro AI GE 22/10/2024 niet de magische oplossing data -> AI levensvatbaarheid als we een opl hebben, kunnen we die uitrollen/ opschalen brengt het waarde met zich mee? anders heb je er niks aan VIABLE Ghent University 42 Intro AI GE 22/10/2024 Will we be able to sustain and scale the solution? Does it bring value? BETTER OUTCOME BETTER EXPERIENCE BETTER BUSINESS Ghent University 43 Intro AI GE 22/10/2024 ethiek hoe kunnen we ervoor zorgen dat AI rechtvaardig is, toegankelijk voor ied, gelijkwaardig, geen vooroordelen, toerekeningsvatbaar? ETHICAL How can we make sure AI is just? Accessible? Unbiased? Accountable? Equitable? Ghent University 44 Intro AI GE 22/10/2024 in elke dataset zit er een vooroordeel BIAS garbage in garbarge out in AI: garbage in, exponential garbage out chatbot is niet racistisch, wij hebben racistische praat uitgeslaan -> zit in dataset -> systeem heeft dat geleerd Ghent University 45 Intro AI GE 22/10/2024 If we want to fix bias in AI, we have to start fixing bias in society. LEGAL How can we protect patients from unsafe solutions? Ghent University 46 Intro AI GE 22/10/2024 Safety Explosion of Rules and Regulations MDR, GDPR, digital service act, Ai act, data governance act... verschillende wetgevingen die niet allemaal met elkaar praten Ghent University 47 Intro AI GE 22/10/2024 privacy heel belangrijk Privacy Power of Data hoe kunnen we ervoor zorgen dat we de juiste conclusies trekken, want het is heel makkelijk om de verkeerde te trekken CAUSAL Ghent University 48 Intro AI GE 22/10/2024 How can we make sure we draw the right conclusions? consumptie van mozzarella is perfect gecorreleerd met het aantal burgerlijke ingenieurs dat doctoraat krijgt statistisch relevant Ghent University 49 Intro AI GE 22/10/2024 Source: Tulio Ribeiro et al. 2016 Ghent University 50 Intro AI GE 22/10/2024 AI is een patronenzoeker, soms gaat het wat kort door de bocht AI = PATTERN SEEKER Ghent University 51 Intro AI GE 22/10/2024 explainability kunnen we uitleggen waarom dat AI systeem een bepaalde conclusie trekt? kunnen we ervoor zorgen dat we het antwoord nog EXPLAINABLE begrijpen How can we make sure we understand the answer? Ghent University 52 Intro AI GE 22/10/2024 Transparency Interpretability Explainability Ghent University 53 Intro AI GE 22/10/2024 blackbox algoritmes: je gooit er data in, dat geeft u een antwoord, maar dat kan niet zeggen waarom dat dat dat antwoord geeft Blackbox vs Whitebox chat GPT is een blackbox algoritme we gaan van begrijpen dat het werkt naar vertrouwen dat het werkt EXPLAINABLE DESIRABLE FEASIBLE ETHICAL CAUSAL VIABLE LEGAL Ghent University 54 Intro AI GE 22/10/2024 heeft te maken met optimisme Optimism is a moral duty. ~Immanuel Kant Ghent University 55 Intro AI GE 22/10/2024 We have to show courage in the face of reality. ~Satya Nadella Ghent University 56 Intro AI GE 22/10/2024 dare to think questions, remarks, thoughts,… Tom Braekeleirs Visiting Professor Digital Medical Technology Faculty of Medicine and Health Sciences Universiteit Gent [email protected] @ugent @ugent www.ugent.be Ghent University Ghent University 57