Válaszol a betegek kérdéseire, sőt már egy orvosegyetemi vizsgán is átment a pécsi egyetem új chatbotja
Egy orvosegyetemi neuropszichológia írásbeli vizsgán már átmegy a pécsi orvostudományi kar (PTE ÁOK) és az IBM által közösen fejlesztett, mesterséges intelligencia által működtetett chatbot. Star Trekbe illő virtuális orvos egyelőre még nem lesz a fejlesztésből, ám a bonyolult műtéti eljárások során az orvost segítő, vagy a laikusok számára pontos és érthető egészségügyi tanácsokat adó asszisztens már lehet.
Manapság, ha épp nem jellegtelen liftzenét vagy valami komolyzenei művet hallgatunk egy telefonos ügyfélszolgálaton, akkor jó eséllyel egy virtuális asszisztenssel “beszélgetünk” egy hús-vér ügyintéző helyett, ahogy az online felületeken sem élő emberek válaszolnak a kérdéseinkre. A sokszor frusztrálóan fafejű, ám rohamosan okosodó gépi segítők az élet egyre több területén jelen vannak, a pécsi orvoskar kutatói és az IBM fejlesztői pedig most egy bonyolult egészségügyi kérdéseket is megválaszolni képes változatot hoztak létre.
Új legjobb és ismeretlen barátaink: BERT & Watson
“Valószínűleg egyikünk sem úgy kel fel reggel, hogy örömmel várná a gázműve, avagy a bankja telefonos ügyfélszolgálatával folytatott negyed-félórás beszélgetést, amely túlnyomórészt zenehallgatásból fog állni. Az elmúlt évek során azonban az informatika eljutott arra a szintre, hogy egy adott tudásanyagot feldolgozzon mesterséges intelligencia (MI) segítségével – épp úgy, mint ahogy egy ügyfélszolgálati munkatárs elsajátítja a segítségnyújtáshoz szükséges információkat. Emellett a technológiai jelenlegi állása mellett már meglepően emberi kommunikációra képesek ezek az alkalmazások, mind beszédes, mind írott formában. Erre jött rá az év elején a járványhelyzet, amely rengeteg személyes interakciót megnehezített vagy egyenesen lehetetlenné tett, és ezáltal még nagyobb lett az igény az ilyen megoldásokra” – vázolja fel az előzményeket Boa László, az IBM közép-kelet-európai adattudományi- és mesterséges intelligencia architectje.
A koronavírus-járvány, még pontosabban a betegség új és nagyobbrészt ismeretlen természete óriási mértékben megnövelte az igényt a naprakész, hiteles információk iránt, ami az ügyfélszolgálatokat és információs központokat is túlterhelte. Erre reagálva az IBM a vírussal kapcsolatos egészségügyi információk átadására térítésmentesen ajánlotta fel az üzleti vállalkozások számára kifejlesztett Watson nevű MI asszisztensét. Watson korábban többek között a népszerű amerikai televíziós vetélkedőben, a Jeopardy!-ban bizonyította tudását, amelyben több körben is legyőzte ember játékostársait.
Ezzel párhuzamosan a cég és a Pécsi Tudományegyetem között már hosszabb ideje zajlik együttműködés a különböző természetes nyelvi megértést célzó és nagy számítási kapacitást igénylő technológiák területén, és ebből született meg annak a chatbotnak a koncepciója, amelyről gyorsan kiderült, hogy nem csupán a koronavírussal kapcsolatos információszolgáltatásra lehet alkalmas, hanem általános egészségügyi tanácsadásra, sőt professzionális segítségnyújtásra is.
Az IBM-féle Watson technológiai alapjára a PTE ÁOK Magatartástudományi Intézetének kutatói a Google által fejlesztett angol nyelvű, a természetes nyelv megértő és feldolgozó nagyméretű mesterséges intelligencia modell, a BERT segítségével építették fel a rendszer központi, az adatok elemzését és feldolgozását végző részét. A BERT-tel nagy valószínűséggel már mi is találkoztunk, miután a Google keresője 2019 ősze óta ennek használatával egészíti ki az általunk begépelt szöveget, és tesz javaslatokat – először csak angolul, de most már több mint 70 nyelven. A mesterséges intelligencia eszköz az emberi idegrendszer imitáló úgynevezett mélytanuló hálózat révén értelmezi a bevitt szöveget, és a rengeteg információszűrő rétegnek köszönhetően nagyon részletgazdagon képes a kontextus értelmezésére.
Csevegőprogram az iskolapadban
Azután, hogy a Google nyílttá tette a forráskódot, a Feldmann Ádám egyetemi adjunktus által vezetett pécsi Alkalmazott Adattudományi- és Mesterséges Intelligencia kutatócsoport is beleásta magát a rendszerbe, miután az lényegesen jobb hatásfokon működik a többi hasonló megoldásnál. BERT többek között kifejezetten jól teljesít a szövegosztályozásban, azaz egyes szövegek tartalmi és jelentés alapú elkülönítésében, és képes kiemelni a lényegi részeket szövegekből. Emellett a több százmillió paraméterrel bíró rendszer képes a kérdések értelmezésére és a válaszadásra is, a PTE kutatói számára pedig ez a funkció volt a legfontosabb.
“A BERT modell tulajdonképpen egy keretrendszer, amely képes egy adott tudásanyag átszűrésére és értelmezésére, és ez alapján konkrét, rövid válaszok megfogalmazására. Ha például megkérdezzük, hogy ki volt Winston Churchill, úgy a kérdés feldolgozása során azonosítja, hogy egy személyről van szó, megkeresi a vonatkozó Wikipedia szócikket, majd azt kivonatolva konkrét választ ad: volt brit miniszterelnök” – magyarázza Feldmann Ádám
A BERT eredeti betanító anyaga az angol nyelvű Wikipedia és a BookCorpus együttesen 3,4 milliárd szavas szövegkorpusza volt. Ezt lehet továbbfinomítani különböző újabb nyelvi adatbázisok bevitelével, az eredeti modell új verzióit létrehozva ezáltal. Koreai tudósok például egy több mint 4 milliárd szavas orvostudományi adatbázison képezték ki, és az MI-rendszer ezután képessé vált rövid és helyes választ adni olyan kérdésekre, mint hogy micsoda a Parkinson-kór. A neuropszichológiát oktató Feldmann Ádám saját régebbi vizsgaanyagukat kérdezte ki tőle, és meglepetésére a modellnek sikerült átmennie a vizsgán.
A pécsi csapat az alap BERT modell finomhangolására, azaz annak témaspecifikus fejlesztésére koncentrált, és ennek során három verziót készített. Az első koronavírus specifikus kérdésekre tud válaszolni, a második laikusok számára ad egészségügyi tanácsokat azok számára érthető fogalmazásmódban. A harmadik pedig a szakértői modell, amely sikeresen letette a neuropszichológia vizsgát. Az adatfeldolgozási képességek javítása mellett a pécsi fejlesztés másik nagy újdonsága az, hogy az óriási tudású, ám nem épp a végfelhasználók számára tervezett MI-rendszerből egy bárki által használható alkalmazás lett - igaz, mindhárom fenti megoldás angol nyelven képes választ adni a feltett kérdésekre.
“Egy chatbottól ma már elvárunk olyan alapvető képességeket, hogy például ne felejtse el az öt perccel korábban elhangzott/leírt információt, illetve legyen képes olyan egyszerű interakciók végrehajtására, mint egy gyorséttermi ételrendelés vagy egy asztalfoglalás. Mi ezt az alapot adtuk meg Watsonnal, a PTE csapata pedig ehhez azt a képességet tette hozzá, hogy a chatbot egy óriási méretű tudásanyag feldolgozása révén képes legyen konkrét válaszokat adni specifikus területeken” – összegzi a közös munka eredményét Boa László.
Dr. Chatbot rendel
A végeredmény egy, a hagyományos chatbotokhoz képest zavarba ejtően emberszerű megoldás lett, amely válaszadás során alkalmazkodik a kérdező nyelvi stílusához és felkészültségi szintjéhez. Ha például azt kérdezzük tőle, hogyan fogyhatunk le, azt a választ kapjuk, hogy olyan életmódot folytassunk, ahol több kalóriát égetünk el, mint amennyit magunkhoz veszünk, ha pedig egy olyan fogósabb kérdéssel állunk elő, hogy mi okozza a Parkinson-kórt, akkor tájékoztat minket, hogy bár a rettegett betegség „kóroktana” egyelőre kevésbé világos, de kialakulásában valószínűleg mind genetikai, mind környezeti tényezők szerepet játszanak.
A spektrum az alapvető egészségügyi információk átadásától kezdve egészen addig terjedhet, hogy egy bonyolult műtéti eljárás során válaszoljon a beavatkozást végrehajtó orvos kérdéseire - akár az adott szituáció függvényében a konkrét lépésekkel kapcsolatban -, így ne kelljen félbehagyni a műtétet. Az oktatásban szintén hasznos lehet, ha nem is oktatóként, de egyfajta oktatósegédként a leadandó anyag összeszedésében és feldolgozásában.
A modell folyamatosan tanítható, ami egyrészt azt jelenti, hogy képes a tudományos fejlődés követésére és a legújabb információk beépítésére, másrészt viszont a rendelkezésére bocsátott adatbázisok az általa adott válaszokat is meghatározzák – a “megfelelő” szelekció révén például koronavírus-tagadót is lehet nevelni belőle. Mindez fontossá teszi az emberi felügyeletet. “Az MI-vel kapcsolatos fejlesztéseknél mindig szem előtt kell tartanunk az etikai megfontolásokat, és azt, hogy az emberi képességek kiegészítése a célunk, nem pedig az emberek leváltása. Sok esetben ezeknek a szempontoknak az érvényesítése több időt igényel, mint maga a technológiai fejlesztés, de csak így lehet garantálni, hogy az autonóm algoritmusok ne okozzanak nagyobb gondot, mint amekkora hasznot hajtanak” – fogalmaz ezzel kapcsolatban Boa László.
A chatbot jelenleg a pécsi orvoskar Magatartástudományi Intézetében működik, és a fejlesztői, Feldmann Ádám és Hajdu Róbert szerint fontos cél, hogy minél szélesebb körben elérhető legyen a PTE hallgatói, oktatói számára a lehető legtöbb visszajelzés és az ezt követő finomhangolás érdekében. Mindez pedig újabb alkalmazási módokhoz vezethet el, hiszen a felhasználásnak csak az emberi tudásanyag végessége szabhat határt.
A cikk a következő linken érhető el:
Felhasználó
Pécsi Tudományegyetem | Kancellária | Informatikai és Innovációs Igazgatóság 2021.