Les promesses de l'Intelligence artificielle

Une révolution en médecine est en cours

L'Intelligence artificielle (IA) permet de détecter les cancers, AVC, analyse les images de scanners pour détecter des anomalies ou symptômes très difficiles à voir à l'œil nu, améliore les diagnostics et les traitements.
Dr Lakrimi, installé en Grande-Bretagne où il travaille pour Siemens, détaille pour nous cette révolution en douce pour des utilisations dans de multiples domaines.
Selon l'encyclopédie Larousse, l'IA est «l'ensemble de théories et de techniques mises en œuvre en vue de réaliser des machines capables de simuler l'intelligence». L'intelligence artificielle est un champ d'étude interdisciplinaire réunissant l'informatique, les neurosciences, la psychologie, la linguistique et la philosophie. En réalité l'IA n'est pas une nouvelle discipline scientifique. Elle est déjà dans notre quotidien et son impact ne cesse de s'accroître. Toute personne qui utilise l'internet est déjà sujette à des programmes utilisant ce code sans le savoir. Imaginez, vous recherchez sur internet un billet d'avion, une destination pour vos prochaines vacances, des écrous ou des crayons à acheter, etc. Votre recherche succombe immédiatement à des programmes utilisant l'IA qui vous proposeraient (des billets d'avion, des vacances, des écrous, des crayons, etc.) à chaque fois que vous consultez l'internet même pour lire un journal.
Pour les individus issus du milieu académique cette discipline est connue sous le nom de Machine Learning ou Deep Learning (apprentissage profond).
Pour le reste de la population cette dernière est l'IA. Les professionnels de la technologie préfèrent la dénomination Intelligence artificielle quand ils veulent vendre un appareil qui exploite une technologie d'une ère nouvelle. C'est plus rétro.
Cet article n'est pas concerné par les abus négatifs des personnes qui veulent exploiter l'IA pour des fins nuisibles. Ceci relève de la responsabilité des gouvernements pour lutter contre la contrebande. Il faut mettre en évidence les bienfaits et les progrès que l'IA procure à l'humanité.
Ces derniers sont constatés dans tous les domaines et plus précisément le domaine médical émergent comme terrain d'application de l'IA.
Imaginez un malade sur un lit d'hôpital avec des détecteurs de pouls, de respiration, de mesure de taux d'oxygène, etc. Certains de ces paramètres sont spécifiques à chaque malade. Ces détecteurs sont placés sur le lit d'hôpital ou sur le malade lui-même.
Ils transmettent leurs mesures en temps réel à un ordinateur ou un programme. En exploitant l'IA, la respiration, le rythme cardiaque, et le taux d'oxygène peuvent être traqués en temps réel.
Dès que le programme décèle une anomalie, une déviation par rapport à l'état stable du malade en question, l'IA lance un appel d'alarme et le corps médical se rendra immédiatement pour voir le malade. Les malades sont, en quelque sorte, surveillés chaque seconde plutôt que d'un moment à l'autre quand le personnel du corps médical fait sa tournée. Ici, l'IA est venue au secours du patient et son malaise est détecté bien avant que cela ne soit trop tard. Ceci n'est pas du farfelu et ne relève pas de la science-fiction. En réalité l'IA est déjà appliquée dans certains hôpitaux du monde.
Certains se soucieraient des intérêts des salariés, et si l'IA remplacerait les infirmières et les infirmiers ? Absolument pas. La médecine de notre ère doit s'adapter et exploiter cette révolution en technologie dans le but d'améliorer les diagnostics.
L'AI peut aussi venir à l'aide du médecin, qu'il soit spécialiste ou généraliste, pour améliorer le traitement à donner au malade et donc sa prise en charge. Nullement pas pour remplacer le médecin. Imaginez un malade qui consulte un médecin.
Suite au diagnostic, le médecin a l'embarras du choix d'une grande panoplie de médicaments à prescrire. Mais en réalité, le problème se pose sur le choix du médicament qui conviendrait au malade, selon son poids, son âge, son rythme cardiaque et autres facteurs tels que le diabète, la tension artérielle, etc. C'est à ce moment-là que l'IA interviendrait peur aider le médecin.
En une fraction de seconde, l'IA mettrait plus d'informations à la disposition du médecin. Par exemple l'IA peut porter à sa connaissance que les malades traités avec le médicament A sont guéris avec un pourcentage supérieure à ceux traités avec le médicament B. Cependant l'IA peut aussi aviser que le médicament B est meilleur pour les patients atteints de diabète, etc. Vous constatez qu'effectivement l'IA donnerait davantage plus d'informations en une fraction de seconde et par conséquence le médecin prescrit le meilleur traitement à donner aux malades selon leurs conditions d'une manière efficace et efficiente.
Récemment la FDA (Federal Drug Administration) a donné son approbation pour l'utilisation de l'IA pour détecter les malades sous risque d'un AVC dans un avenir proche suite à l'étude des images d'un scanner. Un progrès pareil ne peut être que bénéfique pour l'humanité car il permet de sauver des vies. L'IA est donc aussi utilisée de façon préventive, en permettant au corps médical d'intervenir bien avant l'apparition de la maladie.
Voir l'article d'Erik L. Ridley dans AuntMinnie daté du 13 février 2018.
Ce software serait utilisé par des spécialistes neuro-vasculaires, neuro-interventionnels ou des personnes similaires après un programme de training. La FDA a énoncé que ce logiciel serait limité à l'analyse des images de scanners et ne peut en aucun cas être utilisé pour remplacer l'évaluation complète de l'état d'un malade ou être utilisé tout seul pour déterminer ou confirmer un diagnostic. Sous peu la FDA aura à autoriser l'utilisation de l'IA pour le triage des images de scanners. Donc les malades seraient soignés bien avant que les méfaits ou les conséquences d'un AVC ne se manifestent. Imaginez ces malades qui ne souffriraient plus des séquelles d'un AVC. Donc la dignité des patients et leur mode de vie seraient vastement améliorés.
Les nouvelles technologies aide considérablement les médecins pour les traitements contre le cancer. ©D. R.
La Chine a vraiment embrassé le changement vers la numérisation médicale. Dans le plus grand hôpital de Chine, qui desserre 10 régions, on a déjà collectionné 6 millions de données qui incluent les éléments génétiques et la pollution en plus des données ordinaires. Ces données permettraient d'établir par exemple le lien entre la pollution ou les éléments génétiques avec certaines maladies. Pour l'Algérie, il est important que nos ingénieurs et nos informaticiens œuvrent pour une base de données et surtout pour le gouvernement et les entreprises privées de développer un climat favorable pour que l'IA ait un avenir fort dans le pays.
Dans certains pays, il y a déjà des lois en vigueur pour que les données des patients d'un pays ne soient vues que dans le pays d'origine. Chaque pays doit élucider les questions d'ordre éthique et social, et respecter les règles ou actes en matière de protection des données personnelles et la protection de la vie privée.
La FDA est en train de formuler des réglementations ou Framework pour que l'IA puisse assister dans les diagnostics cliniques. La FDA a ajouté que l'espoir est d'encourager les développeurs de software d'IA à créer, adapter et étendre les champs d'utilisation de ce software pour assister le corps médical à diagnostiquer les maladies et à pourvoir le traitement de ces maladies. Dans cette lignée, le Conseil national de l'ordre des médecins de France vient de publier un livre blanc et 33 propositions pour soutenir le développement d'une société numérique au service des soignants et des patients https://www.conseilnational.medecin.fr/node/2563.
Ces algorithmes ne fonctionnent pas tous seuls ; ils font leurs prédictions en conjonction avec les constatations de l'être humain. C'est un vrai partenariat qui conduit à de meilleurs diagnostics. L'avantage de l'IA est que les algorithmes peuvent détecter les anomalies beaucoup mieux et plus rapidement que les spécialistes. Si l'IA peut déterminer la fin d'une personne, l'IA peut aussi déterminer quels patients bénéficieraient du traitement. L'IA est pour des décisions complexes pour supporter le traitement et le diagnostic. Ce n'est qu'une question de temps pour que l'IA parvienne à surpasser nos cerveaux humains dans plusieurs domaines. L'application de l'IA n'a pas de limites. IBM a développé un algorithme pour détecter des personnes pouvant développer une tendance suicidaire. En 2017, des chercheurs à l'Université d'Adelaïde en Australie ont développé un algorithme qui peut déterminer la mort d'un malade avec le même succès que les professionnels médicaux les plus assidus. Ayant revus les images CT de 48 patients âgés de moins de 60 ans, le logiciel a prédit avec plus de 69% de succès quels patients allaient décédaient en moins de cinq ans. Et pourtant il y a plusieurs facteurs qui affectent la durée de vie d'une personne. En janvier 2018, les chercheurs de l'université de Stanford aux Etats-Unis d'Amérique, et ce, suite à une étude de plus de 2 millions de patients, ont relevé cette prédiction à 90%, voir l'article https://arxiv.org/pdf/1711.06402.pdf. L'intention de l'IA n'est pas de vraiment prédire l'heure ni le jour de la mort, mais plutôt de fournir un outil de triage sophistiqué et de donner au malade un accès à un régime palliatif au temps opportun qui permettrait d'améliorer la qualité de la fin d'une vie. Dans certaines cultures, il est important de savoir quand une personne va mourir pour arranger ses affaires familiales, arranger ses derniers vœux, etc. Aux USA, 80% de personnes souhaiteraient mourir chez elles alors qu'en réalité 60% finissent leurs jours à l'hôpital. Les géants du numériques comme IBM, Microsoft, Google, Facebook ou Amazon sont déjà prêts à capter ce marché très prometteur (11 milliards de dollars en 2024)... Sans parler des start-up... "98% de la santé, aujourd'hui, c'est du curatif. L'IA permettra de basculer sur une médecine plus préventive", assure Laurent Schlosser, directeur de la division Secteur Public de Microsoft. "Le savoir médical, l'expertise du médecin reste le plus important, mais cette expertise est amplifiée grâce à l'intelligence artificielle."
Nous sommes vraiment en train d'assister à une révolution en médecine. L'IA permet de détecter les cancers, AVC, analyse les images de scanners pour détecter des anomalies ou symptômes très difficiles à voire à l'œil nu, améliore les diagnostics et les traitements. L'IA est utilisée pour analyser les mutations qui donnent lieu à une résistance anti-bactériale. Avec des pathologies détectées bien avant leurs apparitions, les malades seraient beaucoup mieux pris en charge, grâce à l'IA. Bien que cet article ne soit concentré sur certains aspects de médecine, cette technologie est menée à dominer nos vies ; l'impact et l'évolution de l'IA domine les débats, même à Davos qui est pourtant un forum économique.
Déjà l'université de Stanford gère le projet AI100 pour évaluer l'impact des avancées en matière d'intelligence artificielle sur tous les aspects de la vie humaine, travail, vie, et loisirs dans les prochaines années, voir https://ai100.stanford.edu/. Outre la santé, d'autres secteurs tels les télécommunications, robotique, applications informatiques, maisons intelligentes, finance, industrie lourde, transports, aviation, industrie des services, cybercommerce, sécurité, défense, musique, jouets et jeux ou encore l'éducation, seront affectés par les avancées en matière d'intelligence artificielle. Nous assistons déjà à l'émergence de voitures autonomes qui fonctionnent sans l'aide d'un conducteur humain et qui roulent déjà sur certaines routes. Des avions sans pilote humain. L'IA peut prédire les fluctuations de cours boursiers sur le court terme. Les chercheurs de l'université d'Oxford ont déjà développé une pompe manuelle, exploitant l'IA, permettant de puiser l'eau d'un puits. Ces pompes sont placées dans des zones urbaines aux fins confins du Kenya et d'Asie. Avec l'action manuelle de la pompe qui génère des vibrations, l'IA estime en temps réel le volume d'eau dans le puits. L'autre grand bonheur surtout pour les citadins est que si la pompe tombe en panne une alerte est donnée immédiatement à la compagnie chargée de la maintenance et réparation, http://www.ox.ac.uk/news/2017-02-28-smart-handpumps-predict-depths-groundwater-africa. Il faudrait peut-être noter les grandes entreprises du monde par capitalisation boursière sont dominées par les GAMFA, (Google, Apple, Microsoft, Facebook, Amazon). Outes ses entreprises à la base étaient des idées de jeunes entrepreneurs du savoir et fondées sur l'innovation de la gestion et du partage des données et informations, réduire les courts et coûts des transitions et les effets de l'agence. Elles ont démocratisé l'accès au savoir et l'information.
Toutes ses entreprises ont un business model qui se distingue par la gestion en temps réelle des données en se focalisant sur la performance des flux et la canalisation des données et de l'information à travers le réseau du web. Ces entreprises ne sont plus ces placements financiers à haut risques mais bien au contraire. Très peu de banques aujourd'hui peuvent se prévaloir la crédibilité de Alphabet (Google) ou de Apple. Dans le même contexte, le domaine du net et du soft numérique n'est plus ce domaine virtuel, car tout business model innovant nécessite une présence numérique afin d'accéder aux économies d'échelles et l'information en temps réel. C'est tout simplement le réel qui devient virtuel ou mieux encore le virtuel qui devient réel. Pour conclure dans un avenir proche cette intelligence artificielle risque de devenir l'intelligence, tout court.
Par : Dr M'hamed Lakrimi
Biographie du Dr M'hamed Lakrimi
Natif de la commune de Bounouh, daïra de Boghni, Dr Lakrimi a obtenu un diplôme d'études supérieures en physique du solide de l'université Mouloud-Mammeri de Tizi Ouzou en 1982, avant de poursuivre des études de master et de doctorat en physique des semi-conducteurs. Après une carrière académique, il a rejoint l'industrie où il développe des technologies de pointe sur la supraconductivité appliquée à très basse température. Aujourd'hui, il travaille à Siemens Healthcare à Oxford (Royaume-Uni) où il fait le design, la réalisation et la production des aimants supraconducteurs pour les scanners pour imagerie par résonnance magnétique.