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Alexa kann Leben retten: künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen

12. April 2018
KI im Gesundheitswesen
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Siri, Alexa und Co. erlauben mehr Eigenständig- und Unabhängigkeit für Personen mit Behinderungen. Die beliebten Sprachassistenten sind nur eine von vielen Einsatzmöglichkeiten künstlicher Intelligenz im Gesundheitswesen: Maschinelles Lernen erleichtert Diagnoseverfahren oder die Kommunikation zwischen Ärzten und Patienten. Doch es gibt auch Nachteile.

56 Millionen Smartspeaker sollen 2018 weltweit verkauft werden, schätzt die global agierende Analyse Firma Canalys. Ovum, ein globales Forschungs- und Beratungsunternehmen prognostiziert, dass es bis 2021 mehr digitale Assistenten als Menschen auf der Welt geben wird. Künstliche Intelligenz ist bereits jetzt in Waschmaschinen, Autos oder Lichtschalter integriert. Langfristig werden zahlreiche Gegenstände in unserer Umgebung Sprachkommandos verstehen, erwidern oder sogar eigenständig agieren. Doch warum ist diese Technologie so erfolgreich?

Weniger Barrieren durch Sprachassistenten

Sprache ist natürlicher Bestandteil unseres Lebens und beansprucht nur wenige Hirnareale. Der durchschnittlich Mensch kann 150 Wörter pro Minute sprechen, aber nur 40 Wörter pro Minute tippen. Sprachgesteuerte Navigation ist also schneller, weniger anstrengend und intuitiver als (fast) jede andere Art der Handhabung.

Ein weiterer, wichtiger Vorteil von Siri, Cortana oder Alexa liegt in der Barrierefreiheit. So entfällt bei der Interaktion mit einem Sprachassistenten die Eingabe von Text und damit auch die Notwendigkeit Lesen und Schreiben zu können. Ein gewaltiger Fortschritt, nicht nur für Legastheniker. Auch die Augen werden nicht mehr benötigt, um beispielsweise eine Definition durchzulesen oder eine Bestellung im Internet aufzugeben. Der Assistent liest stattdessen das geschriebene Wort laut vor. Dies erlaubt sehbehinderten oder blinden Personen einen bequemeren Zugang zu Web-Inhalten. Augen- und Handfreiheit bedeuten auch für gelähmte Menschen neue Eigenständig- und Unabhängigkeit. Die Kundenbewertungen auf der Amazon-Produktseite für den Sprachassistenten „Echo“ erzählen zahlreiche Geschichten von Betroffenen.

Wenn die körpereigenen Fähigkeiten eingeschränkt sind und die Unfallgefahr steigt, können Alexa. Google Home und Co. sogar zum Lebensretter werden. Etwa bei einem Sturz in den eigenen vier Wänden mit folgenschwerer Verletzung: Ein simples Sprachkommando informiert in sekundenschnelle entweder den Notruf oder Verwandte.

Alexa im Altersheim

Ob Sprachassistenten nützlich für Senioren sind, erforschte ein Pilotprojekt in der Carlsbad by the Sea Rentnersiedlung nahe San Diego (USA). Im Februar 2017 führte die Versuchsreihe den Amazon-Sprachassistenten Alexa und die Bewohner der Gemeinde zusammen. Ziel war es, den Nutzwert der modernen Technologie für ältere Menschen (80 Jahre und älter) zu erforschen. Das Ergebnis überraschte selbst die verantwortliche Organisation Front Porch Center for Innovation and Wellbeing.

  • 75% nutzten ihren Sprachassistenten wenigstens einmal täglich
  • 100% hatten das Gefühl, dass Alexa eine Erleichterung im Alltag ist
  • 71.43% fühlten sich stärker mit Familie, Freunden und der Gemeinschaft verbunden

Die größte Herausforderung lag für die Fokus-Gruppe darin, Suchanfragen so zu formulieren, dass Alexa sie versteht. Außerdem verursachte die Stimmlage des intelligenten Gerätes Probleme bei einigen Teilnehmern mit Hörgerät. Aktuell prüft Amazon, ob die Höhen- und Tiefen des Smartspeakers künftig manuell angepasst werden können.

Künstliche Intelligenz kann keinen Arzt ersetzen

Die Verbreitung dieser sprachgesteuerter Hardware entwickelt sich synchron mit KI-basierten Gesundheits-Anwendungen. Die Einsatzgebiete gehen weit über die Assistenz im Alltag hinaus. Maschinelles Lernen ist die Grundlage für zahlreiche Apps, die etwa Ärzte mit Patienten schnell und zielgenau verbindet oder komplexe Daten verständlicher macht. Künstliche Intelligenz kann Dengue-Fieber-Epidemien zeitlich und geografisch voraussagen, Tumore erkennen, hilft Blinden zu sehen oder diagnostiziert Autismus bei Kindern. Das erste Expertensystem dieser Art wurde bereits in den frühen 70er Jahren von Edward Shortliffe in Stanford entwickelt. MYCIN optimierte die Einnahme von Antibiotika je nach Erkrankung, um Überdosierungen zu vermeiden.

KI-basierte Apps für deine Gesundheit

Apps für deine Gesundheit, basierend auf Maschinellem Lernen & Co. – Design von Jonas Barre, www.smartvizual.com

Trotz der grundlegenden Fortschritte, setzten sich KI-basierter Technologien in der Medizin nur zögerlich durch. Der Grund: Im Gesundheitswesen ist Datenschutz ein besonders kritisches Thema. Gerade Patienten-Informationen sind hochsensibel und aus guten Gründen rechtlich geschützt. Daher bleiben attraktive Wachstumszahlen eine Herausforderung.

Und es gibt weitere Einschränkungen: Maschinen können nicht ausdrücken, warum sie ein Ergebnis erzielt haben. Zwar unterstützen computergenerierte „Vorschläge“ eine Diagnose, doch die Beurteilung durch einen Arzt bleibt erforderlich, um auf den spezifischen Kontext des Patienten einzugehen. KI kann also den Diagnoseprozess beschleunigen oder optimieren, jedoch nicht den menschlichen Experten ersetzen.

Mein Fazit: Das Potenzial für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen im Gesundheitswesen ist immens. Die neuen Technologien beseitigen Barrieren und steigern die Zugänglichkeit und Effizienz eines überlasteten Gesundheitssystem. Die Herausforderungen liegen im Datenschutz und der sinnvollen Vernetzung mit menschlichen Experten.

Quellen:

https://www.canalys.com/newsroom/smart-speakers-are-fastest-growing-consumer-tech-shipments-surpass-50-million-2018

https://ovum.informa.com/resources/product-content/virtual-digital-assistants-to-overtake-world-population-by-2021

https://www.drivendata.org/competitions/44/dengai-predicting-disease-spread/

https://www.apple.com/researchkit/

http://fpciw.org/wp-content/uploads/sites/15/2017/12/FINAL-DRAFT-Amazon-Alexa-Analysis-Report.pdf

https://www.technologyreview.com/s/608047/the-octogenarians-who-love-amazons-alexa/

Titelbild: Photo by Michael Moeller, EyeEm

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