Ученые разработали ИИ-пластырь, работающий как персональный врач на теле человека

Ученые Чикагского университета разработали инновационный гибкий пластырь, который крепится к коже и обрабатывает медицинские данные с помощью искусственного интеллекта непосредственно на теле человека. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Nature Electronics.

В отличие от большинства современных носимых устройств, в частности, смарт-часов, новый патч не передает информацию на удаленные серверы для анализа. Все вычисления выполняются локально в миллисекундах, что позволяет почти мгновенно реагировать на опасные изменения в состоянии здоровья.

Основой устройства стали органические электрохимические транзисторы, имитирующие работу синапсов человеческого мозга. Каждый транзистор имеет свою память и способен учиться распознавать определенные закономерности и паттерны.

Новая технология производства позволила ученым разместить до 10 тысяч таких транзисторов на одном квадратном сантиметре гибкой поверхности, что существенно увеличило вычислительные возможности пластыря.

Точность выявления нарушений сердца достигла 99,6%

При тестировании на данных донорского сердца пластырь определял участки аномальной электрической активности с точностью 99,6%, даже когда его растягивали до полутора раз от начального размера. Такая функция имеет особое значение для своевременного выявления фибрилляции желудочков – одного из самых опасных нарушений сердечного ритма, которое без немедленной помощи может привести к смерти.

В другом эксперименте встроенная нейронная сеть анализировала сразу несколько показателей здоровья человека, в частности, уровень холестерина, сахара в крови и данные электрокардиограммы. По итогам испытаний устройство смогло оценивать риск сердечного приступа с точностью 83,5%.

Один из авторов исследования, профессор Сихонг Ван отметил, что конечной целью разработки является создание нового поколения разумных носимых и имплантированных медицинских устройств. «Будущее, которое мы пытаемся реализовать, — сделать носимыми и имплантированными устройствами умнее. Это поможет людям иметь персонального мгновенного врача, интегрированного в их устройства», – подчеркнул исследователь.

По мнению разработчиков, в перспективе подобные системы могут стать основой персонализированного медицинского мониторинга, позволяя выявлять опасные состояния еще до первых симптомов и оперативно предупреждать о рисках для здоровья.