DIY AI: a missão de uma mãe de usar o aprendizado de máquina para ajudar outras pessoas a detectar uma condição fetal rara

Melissa Mulholland estava grávida de 16 semanas de seu segundo filho, quando seu médico notou algo incomum em uma ecografia. Era uma condição fetal rara chamada válvulas uretrais posteriores, PUV, e significava que seu filho não sobreviveria ao útero sem intervenção médica.

Ela teve a sorte de terum médico hábil em detectar a condição e intervir para resolvê-la, e a boa notícia é que seu filho, Conor, agora tem 5 anos.

Mas a experiência deixou Mulholland pensando nas famílias que não sãomuita sorte de ter esses cuidados de saúde especializados. Ela se perguntou se a tecnologia poderia ser uma solução. Ela não é engenheira e não possui formação técnica, mas trabalha na Microsoft, por isso conhece as mais recentes tecnologias em sua função trabalhando com os clientes e parceiros de nuvem da empresa.

Ela fez uma pergunta que poucas pessoas perguntariam: a inteligência artificial poderia ajudar?

A resposta foi afirmativa.O que aconteceu a seguir foi um estudo de caso sobre o potencial do aprendizado de máquina e outras formas de inteligência artificial para transformar o setor de saúde e outros setores, principalmente quando Microsoft, Amazon, Google e outros trabalham para tornar as ferramentas mais acessíveis.

Melissa Mulholland nos conta a história de sua família neste episódio do Podcast GeekWire Health Tech. Ouça acima ou assine seu aplicativo de podcast favorito e continue lendo os destaques editados.

Melissa Mulholland: Eu trabalho na Microsoft e ajudo os parceiros com suas habilidades e habilitaçãoglobalmente. Isso significa ajudá-los a desenvolver capacidade técnica no mercado para que possam ter negócios bem-sucedidos conosco. Tenho muita sorte porque trabalho com parceiros todos os dias, descobrindo suas melhores práticas e como eles estão construindo seu ecossistema conosco. Escrevo e seleciono esses manuais. Pense neles como guias abrangentes sobre como criar um negócio: como criar um negócio em IA, IOT, migração na nuvem etc. Eles são muito focados na tecnologia, mas depois os colocamos em termos reais: como você pensa em continuare proteger os clientes?Como você pensa em contratar e qualificar as pessoas certas para finalmente construir um negócio sustentável a longo prazo conosco?

Todd Bishop: Você é técnico por natureza?Você é engenheiro em treinamento?

Mulholland: De maneira alguma. Eu sou super curiosa.O fato de trabalhar na Microsoft é que isso me permitiu realmente construir todo um conjunto de conhecimentos que não são nada que me ensinaram na escola. Por princípio, tenho experiência em vendas, marketing e negócios, mas estou muito empolgado com o modo como podemos usar a tecnologia para moldar vidas. No final do dia, temos uma vida para viver, e, se pudermos usar a tecnologia de maneiras a ajudar o mundo, ajudar os outros, isso é extremamente significativo. Estou curioso, mais do que qualquer outra coisa.

TB: Conte-me sobre sua família.

Mulholland: Eu tenho dois filhos, Conor, que é5 anos, e Emma, ​​que tem 6 anos. Dois filhos e um marido maravilhoso do noroeste do Pacífico. Minha primeira filha, Emma, ​​é uma criança tipicamente em desenvolvimento, bem-sucedida em termos de gravidez. Mas meu filho Conor é um milagre médico completo.É por isso que sorrio quando digo que ele está completando 5 anos. É uma coisa notável de se pensar, pois ele realmente não deveria estar aqui hoje. Em 2014, descobrimos que estávamos grávidos de nosso segundo filho e, após 16 semanas de gravidez, descobrimos que ele não sobreviveria ao útero devido a uma condição chamada válvulas uretrais posteriores, PUV.

Naquele momento, tivemos muita sorte porque, por coincidência, estávamos em uma clínica de alto risco em Bellevue, Washington. Conhecemos um médico de renome mundial apenas pela chance de ele estar no consultório naquele dia. Ele confirmou que meu filho não seria capaz de fazê-lo sem intervenção médica, e havia uma cirurgia de alto risco que eles poderiam fazer se seus rins fossem viáveis ​​para salvar. Era o fim de semana do dia dos pais e tivemos que fazer uma ligação. Queremos ter a chance de intervir ou queremos apenas dizer que não podemos fazer isso?

Sabíamos que tínhamos até 28 semanas para terminar de forma viável se tivéssemos que ir nessa direção.. Mas como mãe, eu sabia psicologicamente que tinha que fazer o que fosse necessário para salvar sua vida. Decidimos ver se seus rins estavam funcionando o suficiente para podermos realmente intervir. Felizmente eles estavam. Intervimos às 16 semanas, desviando essencialmente a urina, porque ele tinha um bloqueio. Essencialmente, imagine nunca ser capaz de anular, o que inibe o desenvolvimento dos pulmões, todo tipo de coisa.

Com essa intervenção, tivemos menos de 2% de chance de sobrevivência. Sou muito grato por dizer que ele sobreviveu hoje. Mas o que me impressionou durante todo o processo foi ver como a tecnologia era realmente o fator de descoberta do problema. Fiquei extremamente motivado para ver como podemos aproveitar a tecnologia e meu papel na Microsoft para ajudar outras pessoas nesses tipos de cenários.

TB: Mas você e seu marido tiveram a sorte de estar nesta clínicaem Bellevue, Washington, onde eles foram capazes de identificar isso, porque era uma das especialidades deles.

Mulholland: Bem, um, tivemos um radiologista fenomenal. Normalmente, você não precisa de um médico radiologista para fazer suas ecografias. Na maioria dos cenários, você tem um técnico.Não estou dispensando técnicos, eles são fabulosos. Eles fazem um excelente trabalho todos os dias, mas esse médico sabia o que estava procurando e era altamente qualificado. Por acaso, eu tinha um médico que sabia o que estava procurando, combinado com um médico que estava cirurgicamente equipado para fazer uma intervenção médica extrema. Ele é mundialmente conhecido por isso, e sinto que tive a sorte do sorteio. Como no mundo eu tenho chances de estar no lugar certo, na hora certa, para uma condição que hoje em dia um em cada 8.000 meninos tem, mas muitas vezes isso não é detectado cedo o suficiente.O resultado é que, se você não consegue pegá-lo cedo o suficiente, muitas vezes a maioria das crianças não sobrevive.

TB: Você pode vislumbrar toda essa inteligência artificial através do seu trabalho com os parceiros da empresa. Você sabe que muitos dados podem fornecer padrões. Parece que isso levou você a ter uma visão geral sobre se esse tipo de detecção poderia ser automatizado.

Mulholland: Sim. Cerca de seis meses após tudo isso ocorrer, lançamos uma API de IA por meio do que chamamos de Serviços Cognitivos.É uma visão personalizada, a capacidade de detectar e reconhecer objetos. Você pode treinar um modelo de aprendizado de máquina em que criamos os algoritmos, e um parceiro ou empresa pode desenvolver essas APIs. Na época, tínhamos acabado de lançar isso, e eu estava realmente empolgado com a capacidade de pegar dois objetos diferentes e treinar um modelo. Pensei: “Bem, não poderíamos fazer isso com imagens de ultra-som?” Especialmente no caso da ultra-sonografia do meu filho, a imagem da bexiga tem a forma de um balão. Tem um pouco de cauda no final. Uma bexiga normal vai parecer redonda, como seria de esperar. Muito rapidamente, conseguimos extrair imagens de código aberto e capturar uma imagem dessa condição, incluindo a imagem digitalizada do meu filho, e conseguimos treinar um modelo em menos de uma hora, custando 16 centavos.

TB: Quando você diz "nós" nesse contexto, é literalmente você no seu computador?Você chamou alguns colegas ou outros?Conte-me sobre o processo pelo qual você passou.

Mulholland: Ótima pergunta, porque eu deveria esclarecer isso. Como falamos anteriormente, não tenho, por padrão, uma formação técnica.… Nesse caso, conheci uma empresa chamada InterKnowlogy. Tim Huckaby, o fundador da empresa, realmente me empolgou com o uso da IA.

Tim Huckaby, fundador e presidente executivo da InterKnowlogy: O incrível da história de Conor éessa síndrome rara, PUV, é facilmente detectada pelos médicos se eles são treinados para procurá-la. Mas você não pode treinar todos os médicos para procurá-lo. Então, quando falta, é 100% fatal....

Eu disse a Melissa: 'Se você puder me passar o ultrassom de Conor, reunirei um monte de exames de ultrassom publicamente disponíveis e imagens de PUV e depois crio um modelo de aprendizado de máquinae criar uma pequena prova de conceito. Vou provar a você que esse tipo de ferramenta, esse aprendizado de máquina, pode realmente salvar vidas. ”Não vai substituir os médicos, mas é o tipo de coisa que poderia ajudar os médicos a fazer diagnósticos.

Itenho 57 anos e comecei minha carreira na Microsoft, trabalhando em equipes de produtos para servidores. Então, estou muito além dos meus anos de programação de produção. Mas fiquei tão empolgado com isso que me peguei tentando descobrir esse problema às 3 da manhã.E já faz muito tempo desde que eu tirei a noite toda, coçando a cabeça sobre como fazer isso. No meio da noite, eu construí esse modelo de aprendizado de máquina e construí um pequeno invólucro em torno dele para que pudesse ser testado.

E com certeza estava funcionando muito bem com um nível de confiança incrível. Na visão computacional, você sempre obtém algum tipo de pontuação ou confiança, ou seja, se estou fazendo um reconhecimento facial, 78% de confiança que é Tim Huckaby, ou em algumas das coisas que minha empresa faz, como reconhecimento de armas, 67% de confiança em AK-47 naquela multidão, você sabe, esse tipo de coisa.

Então, eu estava obtendo uma precisão inacreditável (na detecção de PUV). Enviei um bilhete para ela no meio da noite e disse: você precisa ver isso. Então, eu testei para ela no dia seguinte e ela basicamente disse: "Você está brincando comigo." E eu sou como: "Eu sei, certo?". Então construímos um pouco de equipamento de teste em torno dele para que pudesse ser demonstradopublicamente.E a próxima coisa que sei é que um monte de coisas acontecem.

Número um, estou fazendo uma demonstração geral nessa enorme conferência da Microsoft.E então eu descobri que o próprio Satya Nadella, o CEO da Microsoft, está contando a história dessa coisa. Se você colocar essa tecnologia simplesmente no processo pelo qual um médico examina os ultrassons, o processo de radiologia, sinalizará: "Ei, estou 80% confiante de que isso é PUV, veja isso". Não substituímos médicos. Essas são apenas ferramentas para ajudá-los.

Mulholland: Juntos, conseguimos treinar um modelo com 99% de precisão em menos de uma hora.

TB: Depois que você e Tim passaram por esse processo, o que aconteceu a seguir?

Mulholland: Começamos a compartilhar nossa história porque fiquei muito inspirado em como poderíamos aproveitar a tecnologia que a Microsoft já possuía. Sim, Tim é muito técnico e, sim, ele tem um conjunto incrível de desenvolvedores, mas, neste caso, eles não criaram a tecnologia.A tecnologia já estava lá. Começamos a compartilhar nossa história ao redor do mundo e realmente motivamos outras empresas a começar a criar negócios baseados na área da saúde.

No campo da IA, é tão importante ter cenários muito direcionados, porque é realmentea arte do possível. Você pode pensar em idéias ilimitadas em torno de cenários que podem receber com os clientes, mas realmente precisa ter certeza de que possui coisas que ressoarão por aí. Começamos a compartilhá-las com outras empresas, e fiquei muito empolgado. Acabei escrevendo um livro inteiro sobre IA, que é um manual de inteligência artificial.

TB: Obviamente, o que você fez foi umdemonstração chave do potencial da IA. Você tem esperanças, a longo prazo, de que isso possa ser trazido ao mundo da assistência médica de uma maneira que seja usada pelos técnicos de ultra-som?

Mulholland: Espero que sim. Penso que os cuidados de saúde são tão deficientes em tecnologia dia após dia. Temos muitas oportunidades para tornar a experiência realmente positiva para os pacientes e, neste caso, para a mãe de um paciente, através da tecnologia. Existem empresas em todo o mundo que estão fazendo cenários semelhantes.Há uma empresa que realmente construiu, através de modelos de aprendizado de máquina, a capacidade de detectar tipos específicos de câncer, porque nesse mercado específico, eles podem acessar dados.\ Acho que está definitivamente emergindo.

A chave é que as empresas realmente pensem sobre qual é a intenção que elas estão tentando servir e sejam realmente pragmáticas em torno de onde podem realmente criar soluções, porque, maisMuitas vezes, as empresas não ganham dinheiro, porque não têm um canal viável de longo prazo para os clientes em que possam vender. Então, minha esperança é que, sim, você esteja começando a ver a IA ser usada em todo o mundo. No outro dia, eu estava voando e eles usam IA através da mesma tecnologia que estávamos discutindo, visão personalizada. Ele detectou minha imagem. Ele foi mapeado para o meu passaporte.Não precisei fazer o check-in no voo. Eu nem precisei mostrar meu passaporte porque me reconheceu. Estamos vendo cada vez mais isso surgir.

TB: É interessante porque, no exemplo que você acabou de dar, que acredito ser a Delta Airlines, eles estão fazendo isso no aeroporto Sea-Tac e em outroslugares onde eles estão usando o reconhecimento de imagem para confirmar a identidade. Essa é uma das coisas que suscita preocupações sobre a IA em áreas como a privacidade, mas, ao mesmo tempo, você não ouve tantas histórias sobre pessoas que a usam para sempre, e parece que esse é o seu foco.

Mulpolland: Eu sou tão apaixonado por isso, porque acho que as empresas precisam adotar uma postura ética. Na Microsoft, estamos realmente apoiando isso, porque sabemos que, no final do dia, queremos que seja confiável.

TB: Conte-me sobre seu filho. Como é a vida dele?O que você se sente confortável em compartilhar?

Mulholland: Embora ele seja um milagre médico completo, nossa história não terminou com o nascimento. Ele teve mais de 12 cirurgias desde o nascimento até os 2 anos de idade e, como resultado, ele sofreu um grande atraso no desenvolvimento.É um ponto importante que você menciona, porque o que geralmente não compartilho é que ele está no espectro do autismo e, ao trabalhar com um parceiro realmente baseado na França, eles criaram uma solução que alavanca a IA para ajudar os filhos de seus funcionários asou capaz de aprender a falar, e fiquei muito empolgado com isso porque ressoou no meu filho, que agora está aprendendo a falar.

Às vezes, com crianças com autismo, elas podem ter habilidades verbais baixas, e ele certamente é um desses filhos e, nessa solução específica, eles criaram um aplicativo que basicamente ensina o filho. Você tira uma foto de uma maçã e, por exemplo, se você clicar em maçã, dirá maçã de volta. Uma das principais maneiras pelas quais as crianças aprendem a falar é através de imagens. Na verdade, está ensinando-o a falar.

Sua vida foi completamente moldada pela tecnologia, e tenho certeza de que há muitas outras maneiras no futuro, mas ele é um garoto muito doce e amoroso. Sou muito grato por sermos abençoados com ele hoje.

TB: Que conselho você daria a outras pessoas com formação não técnica, pessoas de marketing, outras partes de negócios, sobre a acessibilidade deinteligência artificial e essas formas avançadas de tecnologia?Alguém poderia se unir a um desenvolvedor como você e encontrar uma solução, ou você está em uma posição única por causa de onde está dentro da Microsoft?

Mulholland: Qualquer um pode fazê-lo. Meu maior conselho seria ir lá e aprender, ler. Aprendi muito apenas lendo sobre casos de uso ou histórias nas notícias e na mídia. Fique super curioso, e você pode aprender muito a si mesmo sem ter nenhum conhecimento técnico. Quanto mais aprendo, melhor sou no trabalho que consigo, porque consigo pensar e descobrir maneiras de usar soluções, soluções técnicas, para superar os desafios da força de trabalho. Essa é a era que é hoje. Todos temos que aprender.

TB: O CEO da Microsoft, Satya Nadella, é muito público sobre o fato de seu próprio filho ter uma deficiência, paralisia cerebral. Posso imaginar que há apenas uma empatia natural que desce diretamente da liderança para outras pessoas que não apenas podem ter deficiências trabalhando dentro da organização, mas também aquelas que têm familiares próximos cujas deficiências ajudam a gerenciar.

Mulholland: É tão verdade. Eu acho que ele é extremamente empático como líder, que realmente cultivou a cultura nos últimos três anos. Você pode ver essa transformação e mudança cultural. Quando compartilhei minha história com Satya, porque não pude evitar, ele me enviou um e-mail imediatamente e disse: "Você me inspirou", mas o que realmente me inspirou foi como ele pegou apenas minha história e compartilhouna empresa porque, no seu ponto de vista, lembrou-lhe o cenário do filho. Ele disse: “Imagine naquela época se eu tivesse acesso a esse tipo de tecnologia, as coisas que eu poderia ter feito para ajudar meu filho” e, portanto, é uma conexão muito pessoal com ele. Sendo tão aberto, é por isso que estou sempre aberto a compartilhar minha história. Eu acho que é tão importante ter empatia com o mundo em que vivemos. Todos nós temos lutas em nossas vidas diárias, e acho que isso torna sua história muito mais relacionável.

Via: Geek Wire