Co se skrývá za ChatGPT? Umělá inteligence s potenciálním využitím i v klinické medicíně

Trénink metodou strojového učení

V březnu roku 2023 byla spuštěna nová verze multimodálního „velkého jazykového modelu“ (LLM − large language model) nazvaného GPT-4 vyvíjeného společností OpenAI. U jejího zrodu stál mimo jiné Elon Musk, který ji však musel posléze opustit kvůli potenciálnímu konfliktu zájmů s jím vlastněnou firmou Tesla.

Známější − a přístupná − široké veřejnosti je především „omezená“ verze ChatGPT, jež zdaleka neobsahuje všechny možnosti GPT-4. Zkratka GPT znamená generative pre-trained transformer, tedy generativní předtrénovaný transformátor. Ačkoliv toto sousloví může na první pohled působit velmi abstraktně, vysvětlení je velmi jednoduché. Program generuje odpovědi na podkladě vstupních dat (ve formě otázek či obrázků), přičemž pro transformaci obsahu do odpovědí je předtrénován metodou strojového učení (není připojen k internetu a jeho aktuální znalosti jsou omezené rokem 2021).

„Dokonalý a erudovaný“ společník

Jak už bylo zmíněno, v současnosti je veřejnosti zpřístupněna část systému GPT, a to ChatGPT (pro verzi GPT-3.5) a ChatGPT Plus (pro verzi GPT-4). Za určitý měsíční poplatek mohou uživatelé tomuto chatovacímu programu klást různé otázky, na které aplikace dokáže často i velmi sofistikovaně odpovídat. Fantazii se meze nekladou, takže vedle ryze faktické debaty můžete program požádat například i o vytvoření originální básně či sci-fi povídky.

Technologie GPT-4, která není otevřená široké veřejnosti, toho však umí mnohem více. Kromě textu dokáže velmi dobře zpracovávat i obrazové vstupy, navíc má velmi dobré znalosti z mnoha vědních oborů, tedy i medicíny. Důkazem místo slibů jsou výsledky u zkoušek původně určených pro lidské odborníky, mezi něž patří například MKSAP (Medical Knowledge Self-Assessment Program). V tomto testu GPT-4 dosáhl 75 % úspěšnosti, zatímco předchozí verze „pouze“ 53 %. Program GPT-4 si ostatně vedl velmi dobře (a většinou lépe než GPT-3.5) i v řadě testů z dalších technických, humanitních a společenských oborů (například v oblasti práva).

Možnosti využití v medicíně − stojíme teprve na začátku

V současnosti je GPT-4 implementován do několika programů. Bezpochyby zajímavým a úspěšným počinem je aplikace Be My Eyes, která je dostupná pro platformy Android i iOS. Jejím cílem je pomáhat lidem se slepotou nebo velmi těžkou zrakovou vadou. Princip aplikace spočívá v kladení otázek virtuálnímu asistentovi nebo v komunikaci prostřednictvím vkládaných fotografií, které asistent dokáže analyzovat a popsat. Kromě toho, že přečte etiketu od potravin, také dokáže pomoci s orientací na ulici, při cestě veřejnou dopravou nebo třeba při cvičení ve fitness centru.

Technologie GPT by ovšem v blízké budoucnosti mohla být do medicíny implementována mnohem více. Uvažuje se například o jejím použití v rámci klinické dokumentace, kdy může analyzovat vložené záznamy o konkrétním pacientovi a ulehčit tak ošetřujícími lékaři práci s hledáním údajů v anamnéze, ale například i přepisovat mluvený vstup do strukturované klinické zprávy. Tato technologická platforma by však samozřejmě díky nashromáždění obrovského množství faktů a dat mohla být důležitým pomocníkem v diferenciálně diagnostickém či následném terapeutickém procesu. Pro samotné pacienty by pak mohla sloužit jako „odborník v první linii“, který by pomocí série otázek identifikoval pravděpodobnou příčinu obtíží a doporučil by například návštěvu určitého specialisty.

Řada nedořešených otázek

GPT-4 nicméně doprovází i řada nedořešených, a přitom extrémně důležitých otázek, ať už jde o limitace z hlediska funkčnosti a relevance, tak také etická hlediska a kontroverze.

Jednou z limitací je, že má sice díky strojovému učení velmi bohaté znalosti, ty však uživateli předkládá bez jakýchkoliv referencí. To je v rámci evidence-based medicine poměrně významný problém. Navíc čerpá ze stavu informací tak, jak byly k dispozici do roku 2021, protože z řady důvodů není napojen na internet.

Samostatnou otázkou je potom bezpečnost vkládaných dat a schopnost vyhledávání, respektive předkládání potenciálních nebezpečných informací.

V rámci těchto i dalších úskalí je program svými autory neustále „školen“ tak, aby benefit jeho užívání převýšil případná rizika.

(holi)

Zdroje:
1. Mesko B., Dhunnoo P. Beyond ChatGPT: what does GPT-4 add to healthcare? The Medical Futurist, 2023 Mar 28. Dostupné na: https://medicalfuturist.com/what-does-gpt-4-mean-for-healthcare
2. Introducing GPT-4, OpenAI’s most advanced system. OpenAI, 2023. Dostupné na: https://openai.com