Το επιστημονικό αντικείμενο του Καθηγητή Γιώργου Δεμίρη είναι ο σχεδιασμός και η αξιολόγηση τεχνολογιών πληροφορικής για την υποστήριξη των ηλικιωμένων και των οικογενειών τους κατ’οικον και στην κοινότητα, με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας ζωής και τη δυνατότητα γήρανσης στον τόπο διαμονής τους (aging in place). Νωρίς κατά τη διάρκεια της ολοκλήρωσης της διατριβής του ασχολήθηκε με τη χρήση τεχνολογιών της τηλειατρικής στην κατ’οίκον περίθαλψη για την υποστήριξη ασθενών, με διαβήτη, χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια και χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια, ούτως ώστε να είναι σε θέση να διαχειρίζονται τα συμπτώματα τους και να μεταδίδουν δεδομένα στο ιατρικό προσωπικό. Επίσης, δημιούργησε το “έξυπνο σπίτι”, σύμφωνα με το το οποίο τοποθετήθηκαν αισθητήρες στο κρεββάτι, στα παράθυρα και αισθητήρες κίνησης για να καταστεί δυνατή η παρακολούθηση των δραστηριοτήτων της καθημερινής ζωής, της ποιότητας ζωής και του χρόνου παραμονής στο σπίτι των ηλικιωμένων. Η παρακολούθηση των αισθητήρων αυτών επέτρεψε τη συλλογή δεδομένων για να γίνει εφικτή η μελέτη της μείωσης/αύξησης των πτώσεων, ούτως ώστε, να μειωθεί η επαναεισαγωγή στα νοσοκομεία και η αλόγιστη χρήση των υπηρεσιών υγείας. Επιπλέον, ΄ίδρυσε ένα ερευνητικό δίκτυο υποστήριξης φροντιστών ατόμων στο τελικό στάδιο της ζωής τους που προσφέρουν παρηγορητική και ανακουφιστική φροντίδα,(Hospice Caregiving Research Network), αφιερωμένο στη μελέτη λύσεων για την υποστήριξη των φροντιστών των ασθενών που λαμβάνουν ανακουφιστική φροντίδα. Πολλάκις, οι φροντιστές δεν έχουν καμία εκπαίδευση να προσφέρουν ουσιαστική βοήθεια τη στιγμή που την χρειάζονται οι ασθενείς. Ένα άλλο επίτευγμα του καθηγητή Γιώργου Δεμίρη είναι το Security 4Safety, μια καινοτόμος παρέμβαση, η οποία αντιμετωπίζει σε πραγματικό χρόνο, την αυξανόμενη επικινδυνότητα για πτώση μέσω παθητικής παρακολούθησης των αισθητήρων, στο σπίτι, η οποία αξιοποιεί μεθόδους μηχανικής μάθησης για τη δημιουργία εξατομικευμένων ειδοποιήσεων σχετικά με τον κίνδυνο πτώσης και συνδέει κοινωνικά ευάλωτους ηλικιωμένους που βρίσκονται σε κίνδυνο με έναν καθοδηγητή (coach), ο οποίος τους υποστηρίζει στην εφαρμογή τεκμηριωμένων παρεμβάσεων για τη ελάττωση του κινδύνου πτώσεων. Η εφαρμογή αυτή περιλαμβάνει και προγράμματα άσκησης στο οικιακό περιβάλλον. Ο καθηγητής Γιώργος Δεμίρης, υπηρετεί ως Διευθυντής του κέντρου “Pennsylvania Artificial Intelligence and Technology Collaboratory Center for Healthy Aging”, με βασικό στόχο την ανάπτυξη και την εμπορική αξιοποίηση του λογισμικού τεχνητής νοημοσύνης, με σκοπό την υποστήριξη ατόμων με. νόσο Αlzheimer. Στο κέντρο, γίνεται συλλογή και επεξεργασία δεδομένων παρακολούθησης ηλικιωμένων και ενσωμάτωσης τους με κλινικά δεδομένα από ηλεκτρονικούς φακέλους νοσηλείας , και περαιτέρω ανάλυσής τους με σύγχρονο λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης για την υποστήριξη κλινικών αποφάσεων. Μια ακόμη πρωτοβουλία, είναι η διεύρυνση της τεχνητής νοημοσύνης για την ανάπτυξη πρακτόρων”coaches” που θα υποστηρίζουν οικογενειακούς φροντιστές ατόμων με άνοια. Είναι γεγονός, ότι η τεχνητή νοημοσύνη θα φέρει επανάσταση στη διάγνωση και αλλαγές στη γνωσιακή λειτουργία και στη σωματική κατάσταση πολύ πριν την εκδήλωση της νόσου. Ο καθηγητής Γιώργος Δεμίρης, έχει τιμηθεί από την National Academy of Medicine, τo American College of Medical Informatics, the International Academy of Health Sciences Informatics, και την Gerontological Society of America. Tο έργο του καθηγητή Γιώργου Δεμίρη, είναι πολύ σημαντικό, για την υποστήριξη και αναβάθμιση της ποιότητας ζωής των ηλικιωμένων και την εκπαίδευση των φροντιστών των ανθρώπων αυτών, με τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης, όπως και η ανάπτυξη και αξιοποίηση ενός σύγχρονου λογισμικού τεχνητής νοημοσύνης για την υποστήριξη ατόμων με τη νόσο Αlzheimer. Το μέλλον θα οδηγήσει στην περαιτέρω αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης στη γονιδιωματική ανάλυση και την ιατρική απεικόνηση και θα δημιουργήσει νέες δυνατότητες όσον αφορά τη διάγνωση και τη θεραπεία διαφόρων νοσημάτων.
Η “Ιστορία της Αρχής”:
Έχω εκπαιδευτεί στην ιατρική πληροφορική, αρχικά στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης στη Γερμανία και στη συνέχεια στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Κατά τη διάρκεια της διδακτορικής μου διατριβής, επικεντρώθηκα στη χρήση τεχνολογιών τηλεϊατρικής στην κατ’οίκον περίθαλψη για την υποστήριξη ασθενών με διαβήτη, χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια και χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια, ώστε να διαχειρίζονται τα συμπτώματά τους, να καταγράφουν εξελίξεις στην πορεία της υγείας τους και να μεταδίδουν δεδομένα στο ιατρικό προσωπικό. Εξετάσαμε την έννοια της «εικονικής» επίσκεψης, όπου ο ασθενής και ο κλινικός επαγγελματίας υγείας βρίσκονταν σε γεωγραφική απόσταση. Στόχος δεν ήταν η αντικατάσταση των δια ζώσης αλληλεπιδράσεων, αλλά ο εμπλουτισμός του πλάνου φροντίδας με πρόσθετη υποστήριξη και υπηρεσίες. Στο έργο αυτό, η πλειονότητα των ασθενών μας ήταν ηλικιωμένοι και έγινε από νωρίς σαφές ότι πολλές από τις τεχνολογικές λύσεις δεν είχαν σχεδιαστεί ειδικά με γνώμονα τις ανάγκες των ηλικιωμένων, παρόλο που αποτελούν τους κύριους χρήστες τέτοιων ιατρικών εφαρμογών. Επιπλέον, οι ασθενείς αντιμετώπιζαν δυσκολίες στο να παραμείνουν ανεξάρτητοι στην κατοικία της επιλογής τους, γεγονός που συχνά οδηγούσε σε συνεχείς μεταβάσεις σε διαφορετικά περιβάλλοντα φροντίδας.
Η Καθοριστική Στιγμή:
Ξεκίνησα την ακαδημαϊκή μου σταδιοδρομία ως Επίκουρος Καθηγητής Πληροφορικής Υγείας στο Πανεπιστήμιο του Μιζούρι. Εκεί είχα την ευκαιρία να συνεργαστώ με τη Δρ. Marilyn Rantz, η οποία επέβλεψε την υλοποίηση μιας ανεξάρτητης κοινότητας συνταξιούχων που αξιοποιούσε τεχνολογίες αισθητήρων «έξυπνου σπιτιού» με στόχο την υποστήριξη των ηλικιωμένων και τη διατήρηση της ανεξαρτησίας τους στο σπίτι. Αυτό αποτέλεσε μία από τις πρώτες εφαρμογές έξυπνης οικιακής τεχνολογίας για ηλικιωμένους σε πραγματικές συνθήκες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας αισθητήρες κίνησης, αισθητήρες κρεβατιού και παραθύρων, μπορέσαμε να παρακολουθήσουμε πώς τα άτομα συμμετείχαν σε δραστηριότητες καθημερινής ζωής, την ποιότητα ύπνου, πόσο χρόνο περνούσαν εντός ή εκτός της κατοικίας τους και αν βίωναν κοινωνική απομόνωση ή μοναξιά. Ο στόχος ήταν η ανάπτυξη των κατάλληλων αλγόριθμων για την ανίχνευση αλλαγών στα πρότυπα της καθημερινής ζωής και η έγκαιρη παρέμβαση, ώστε να προλαμβάνεται η εμφάνιση ενός δυσμενούς ιατρικού συμβάντος πριν αυτό συμβεί. Είχα τη μοναδική ευκαιρία να συλλέξω δεδομένα και να μελετήσω τον αντίκτυπο αυτών των τεχνολογιών στη διατήρηση της ασφάλειας και στη βελτίωση των εκβάσεων υγείας, μέσω της μείωσης των περιττών επανεισαγωγών στο νοσοκομείο και της συνολικής χρήσης υπηρεσιών υγειονομικής περίθαλψης. Η Δρ. Rantz μου δίδαξε την αξία της διεπιστημονικής συνεργασίας σε έργα που αφορούν την τεχνολογία και τη γήρανση. Η εισαγωγή νέων τεχνολογιών στο οικιακό περιβάλλον συνοδεύεται από πληθώρα τεχνικών, κλινικών και ηθικών ζητημάτων που χρειάζεται να εξεταστούν από πολλαπλές οπτικές γωνίες και από ειδικούς με διαφορετικά υπόβαθρα και πεδία εξειδίκευσης. Η ομάδα μας αποτελούνταν από επιστήμονες πληροφορικής, νοσηλευτές, ιατρούς, κοινωνικούς επιστήμονες και ειδικούς στην ηθική.
Επιπλέον, σχετικά νωρίς ίδρυσα το ερευνητικό δίκτυο υποστήριξης φροντιστών παρηγορητικής φροντίδας (Hospice Caregiving Research Network), ένα ερευνητικό δίκτυο συνεργασίας αφιερωμένο στη μελέτη λύσεων για την υποστήριξη των οικογενειακών φροντιστών των ασθενών που λαμβάνουν παρηγοριτική και ανακουφιστική φροντίδα. Στο πλαίσιο αυτής της πρωτοβουλίας εξετάζουμε το ρόλο της τηλεϊατρικής, της παρακολούθησης στο σπίτι, καθώς και άλλων λύσεων που μπορούν να υποστηρίξουν τους φροντιστές κατά τη διάρκεια ιδιαίτερα απαιτητικών και στρεσογόνων περιόδων. Οι φροντιστές, που συχνά είναι μέλη της οικογένειας, φίλοι ή άλλα άτομα του στενού κοινωνικού περιβάλλοντος, παρέχουν υπηρεσίες χωρίς οικονομική αποζημίωση και αναλαμβάνουν ένα πολύ σημαντικό μέρος της φροντίδας για ανθρώπους που βρίσκονται στο τέλος της ζωής τους. Συχνά καλούνται να εκτελέσουν πολύπλοκες ευθύνες με ελάχιστη ή και καθόλου υποστήριξη ή εκπαίδευση. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι οι ευθύνες της φροντίδας επηρεάζουν σημαντικά τη δική τους υγεία και θνησιμόττητα. Οι τεχνολογικές λύσεις έχουν τη δυνατότητα να προσφέρουν ουσιαστική υποστήριξη στους φροντιστές ακριβώς τη στιγμή που τη χρειάζονται περισσότερο.
Κατά τη διάρκεια όλου του ερευνητικού μου έργου ακολουθώ πάντα την αρχή ότι η τεχνολογία δεν πρέπει να αντικαθιστά την ανθρώπινη φροντίδα, πρέπει να την ενισχύει και να βοηθά τους ανθρώπους να ζουν με αξιοπρέπεια και ανεξαρτησία. Ο στόχος μας δεν είναι απλώς να προσθέσουμε χρόνια στη ζωή ενός ατόμου, αλλά να προσθέσουμε ποιότητα ζωής στα χρόνια αυτά. Το σπίτι γίνεται πλέον ένας σημαντικός χώρος παροχής φροντίδας υγείας, και η τεχνολογία μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα την καθημερινή ζωή και τις ανάγκες των ηλικιωμένων. Η τεχνητή νοημοσύνη μάς δίνει για πρώτη φορά τη δυνατότητα να μετακινηθούμε από την αντιμετώπιση των προβλημάτων υγείας στην πρόληψή τους.
2. Η Βασική και Εφαρμοσμένη Έρευνα και Διδασκαλία
- Κύρια Ευρήματα: «Μπορείτε να συνοψίσετε τα πιο σημαντικά ευρήματα της πρόσφατης δουλειάς σας;»
Σε μια πρόσφατη μελέτη εξετάσαμε τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης για την πρόληψη πτώσεων σε ηλικιωμένους με ήπια γνωστική διαταραχή που ζουν μόνοι. Οι τραυματισμοί που σχετίζονται με πτώσεις αποτελούν σημαντικό πρόβλημα της δημόσιας υγείας για ενήλικες ηλικίας 65 ετών και άνω. Το ετήσιο άμεσο ιατρικό κόστος στις Ηνωμένες Πολιτείες ως αποτέλεσμα πτώσεων εκτιμάται ότι υπερβαίνει τα 50 δισεκατομμύρια δολάρια, και η εκτίμηση αυτή δεν περιλαμβάνει το έμμεσο κόστος που σχετίζεται με την αναπηρία και τη μειωμένη ποιότητα ζωής. Το έργο αυτό στοχεύει σε ηλικιωμένους που διαμένουν στην κοινότητα και παρουσιάζουν ήπια γνωστική διαταραχή, οι οποίοι είναι κοινωνικά ευάλωτοι και συνεπώς διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο πτώσεων. Αναπτύξαμε μια καινοτόμο παρέμβαση υποστηριζόμενη από τεχνολογία με την ονομασία Sense4Safety, η οποία εντοπίζει σε πραγματικό χρόνο την αυξανόμενη επικινδυνότητα για πτώση μέσω παθητικής παρακολούθησης αισθητήρων στο σπίτι (συμπεριλαμβανομένων αισθητήρων βάθους), αξιοποιεί μεθόδους μηχανικής μάθησης για τη δημιουργία εξατομικευμένων ειδοποιήσεων σχετικά με τον κίνδυνο πτώσης, και συνδέει κοινωνικά ευάλωτους ηλικιωμένους που βρίσκονται σε κίνδυνο με έναν καθοδηγητή (coach), ο οποίος τους υποστηρίζει στην εφαρμογή εξατομικευμένων, τεκμηριωμένων παρεμβάσεων για τη μείωση του κινδύνου πτώσεων.
Τα ευρήματα της μελέτης μας υποδεικνύουν τη συνολική εφικτότητα της παρέμβασης, καθώς οι περισσότεροι συμμετέχοντες εξέφρασαν εμπιστοσύνη στο σύστημα παθητικής παρακολούθησης ως προς την αποτελεσματική πρόβλεψη του κινδύνου πτώσης και τη δημιουργία πρακτικών και εξατομικευμένων πληροφοριών που υποστηρίζουν εκπαιδευτικές και φυσιοθεραπευτικές παρεμβάσεις. Επιπλέον, καταδείξαμε ότι η παθητική καταγραφή μέσω αισθητήρων ήταν ακριβής και παρουσίασε υψηλό βαθμό συμφωνίας με τις εκτιμήσεις ιατρικού προσωπικού όσον αφορά τη λειτουργική αξιολόγηση ενός ατόμου.
Αυτή τη στιγμή διεξάγουμε μια μεγάλη κλινική δοκιμή για να εξετάσουμε την αξία μιας ολοκληρωμένης παρέμβασης που περιλαμβάνει όχι μόνο την τεχνολογία αλλά και προγράμματα άσκησης και τροποποιήσεις στο οικιακό περιβάλλον, καθώς και την επίδραση της παρέμβασης στον κίνδυνο πτώσεων των ασθενών με την πάροδο του χρόνου.
- Η Διαδικασία: «Μπορείτε να μου περιγράψετε τη στιγμή που ίσως συνειδητοποιήσατε ότι ανακαλύψατε κάτι σημαντικό; Τι νοιώσατε; Τι αντίκτυπο είχε»
Υπάρχουν στιγμές στην έρευνα όπου ξαφνικά βλέπει κανείς τα δεδομένα να «μιλούν». Μία τέτοια στιγμή για εμάς ήταν όταν παρατηρήσαμε ότι τα δεδομένα από αισθητήρες στο σπίτι μπορούσαν να εντοπίσουν μικρές αλλαγές στην κινητικότητα και στην καθημερινή λειτουργικότητα των ηλικιωμένων πολύ πριν εμφανιστεί ένα σοβαρό πρόβλημα, όπως μια πτώση. Εκείνη τη στιγμή συνειδητοποιήσαμε ότι η τεχνολογία μπορεί να μας επιτρέψει να περάσουμε από την αντιμετώπιση των συνεπειών στην πρόληψη. Το συναίσθημα ήταν ένας συνδυασμός ενθουσιασμού αλλά και ευθύνης, γιατί καταλάβαμε ότι αυτή η γνώση μπορεί πραγματικά να βελτιώσει την ποιότητα ζωής των ανθρώπων και να βοηθήσει ηλικιωμένους να παραμείνουν ασφαλείς και ανεξάρτητοι στο σπίτι τους.
- Μεθοδολογία: «Ήταν οι μέθοδοί σας συμβατικές ή χρειάστηκε να δημιουργήσετε ένα νέο τρόπο διερεύνησης αυτού του προβλήματος;»
Σε μεγάλο βαθμό χρειάστηκε να αναπτύξουμε νέες προσεγγίσεις. Η έρευνα που συνδυάζει τεχνητή νοημοσύνη, αισθητήρες στο σπίτι και τη φροντίδα των ηλικιωμένων είναι εξ ορισμού διεπιστημονική. Έτσι, έπρεπε να φέρουμε κοντά ειδικούς από διαφορετικά πεδία – μηχανικούς, επιστήμονες δεδομένων, νοσηλευτές, γιατρούς και κοινωνικούς επιστήμονες. Οι παραδοσιακές κλινικές μελέτες συνήθως βασίζονται σε μετρήσεις που γίνονται σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές. Εμείς προσπαθήσαμε να δημιουργήσουμε ένα μοντέλο συνεχούς παρακολούθησης της καθημερινής ζωής στο σπίτι, με τρόπο διακριτικό και μη παρεμβατικό, ώστε να μπορούμε να κατανοούμε καλύτερα πώς αλλάζει η υγεία ενός ανθρώπου με την πάροδο του χρόνου.
- Υπέρβαση Εμποδίων: «Ποιο ήταν το μεγαλύτερο εμπόδιο ή η μεγαλύτερη πρόκληση που αντιμετωπίσατε κατά τη διάρκεια αυτού του έργου και πώς το ξεπεράσατε;»
Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις ήταν η ανάπτυξη σχέσεων εμπιστοσύνης με τους ασθενείς και τις οικογένειες τους. Όταν εισάγεις τεχνολογία στο σπίτι ενός ηλικιωμένου ανθρώπου, πρέπει να είσαι απολύτως προσεκτικός σε θέματα ιδιωτικότητας, ασφάλειας δεδομένων και αποδοχής της τεχνολογίας. Δεν αρκεί η τεχνολογία να λειτουργεί τεχνικά, πρέπει και οι άνθρωποι να αισθάνονται άνετα με αυτή. Για τον λόγο αυτό συνεργαστήκαμε στενά με τους ίδιους τους ηλικιωμένους και τις οικογένειές τους από τα πρώτα στάδια της έρευνας. Μέσα από αυτή τη συμμετοχική διαδικασία μπορέσαμε να σχεδιάσουμε λύσεις που ανταποκρίνονται πραγματικά στις ανάγκες τους.
Δώσαμε ιδιαίτερη έμφαση στη σημασία της ενημερωμένης συγκατάθεσης και προσπαθήσαμε να αναπτύξουμε εναλλακτικούς τρόπους ώστε οι συμμετέχοντες στη μελέτη να μπορούν πραγματικά να κατανοήσουν τόσο τους πιθανούς κινδύνους όσο και τα οφέλη της συμμετοχής τους. Αυτό δεν είναι πάντα εύκολο, καθώς πολλές τεχνολογικές έννοιες είναι αρκετά πολύπλοκες, ενώ οι συμμετέχοντες είχαν διαφορετικά επίπεδα εξοικείωσης με ψηφιακές τεχνολογίες. Για εμάς, η ενημερωμένη συγκατάθεση δεν είναι μια απλή υπογραφή σε ένα έντυπο, αλλά μια συνεχής διαδικασία. Θέλαμε να διασφαλίσουμε ότι οι συμμετέχοντες είχαν τον χρόνο να σκεφτούν, να κάνουν ερωτήσεις και να διαμορφώσουν σταδιακά τη δική τους άποψη. Παράλληλα, δώσαμε μεγάλη σημασία στο να δημιουργήσουμε σχέσεις εμπιστοσύνης μαζί τους.
- Εκπαίδευση: Πέραν της έρευνας ασχολείστε με διδασκαλία; Ποια μαθήματα διδάσκετε; Μπορείτε να κάνετε μια σύγκριση του τρόπου διδασκαλίας και της εξέτασης με αυτά που είχατε βιώσει στην Ελλάδα;
Διδάσκω ένα μάθημα με τίτλο «Ψηφιακή Υγεία» που παρέχει μια επισκόπηση των τεχνολογιών πληροφορικής στην υγειονομική περίθαλψη για επαγγελματίες υγείας και διοικητικά στελέχη του τομέα της υγείας. Το μάθημα εμβαθύνει στη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης στην υγειονομική περίθαλψη, στις επιπτώσεις του σχεδιασμού, της υλοποίησης και της αξιολόγησης εργαλείων πληροφορικής για διάφορους πληθυσμούς, συμπεριλαμβανομένων ευάλωτων ομάδων, καθώς και σε ζητήματα ηθικής που προκύπτουν από την ενσωμάτωση αυτών των τεχνολογιών στις υπάρχουσες διαδικασίες παροχής φροντίδας. Καλύπτουμε θέματα όπως η ιδιωτικότητα, η ασφάλεια και ο αντίκτυπος των τεχνολογιών παρακολούθησης στους ασθενείς και στις κοινότητες. Το μάθημα εξετάζει επίσης πτυχές της συμμετοχής των ενδιαφερόμενων μερών (stakeholders) και του συμμετοχικού σχεδιασμού. Στο παρελθόν έχω διδάξει διάφορα μαθήματα, όπως Σχεδιασμός Λύσεων Τηλεϊατρικής, Εισαγωγή στην Πληροφορική Υγείας και μια σειρά διαλέξεων για την Τεχνολογία και Τρίτη Ηλικία.
Τα τελευταία περίπου δέκα χρόνια έχει γίνει πιο συνηθισμένη η υιοθέτηση της προσέγγισης της λεγόμενης «ανεστραμμένης τάξης» (flipped classroom), σύμφωνα με την οποία το περιεχόμενο που περιλαμβάνει ορισμούς και βασικές πραγματολογικές και ιστορικές πληροφορίες διατίθεται στους φοιτητές για μελέτη εκτός τάξης, ενώ ο χρόνος μέσα στην τάξη αξιοποιείται για διαδραστική επίλυση προβλημάτων, εφαρμογή εννοιών για την ανάπτυξη λύσεων και διάλογο. Όταν πρωτομετακόμισα στις Ηνωμένες Πολιτείες για τις διδακτορικές μου σπουδές, μου έκανε εντύπωση ότι οι καθηγητές μάς ενθάρρυναν πάντα να αμφισβητούμε το υλικό του μαθήματος, να ασκούμε κριτική σε δημοσιευμένες μελέτες και να συνθέτουμε πληροφορίες υιοθετώντας μια πιο κριτική οπτική. Εκείνη την εποχή, αυτό αποτελούσε μια απόκλιση από το ευρωπαϊκό μοντέλο, το οποίο βασιζόταν περισσότερο στην παθητική απορρόφηση διδακτικού υλικού.
- Βραβεύσεις. Έχετε τιμηθεί με κάποια βραβεία ή διακρίσεις; Παρακαλώ περιγράψτε.
Έχω την τιμή να έχω εκλεγεί σε διάφορους διακεκριμένους επαγγελματικούς οργανισμούς, όπως η Εθνική Ακαδημία Ιατρικής των Ηνωμένων Πολιτειών (National Academy of Medicine), το Αμερικανικό Κολλέγιο Ιατρικής Πληροφορικής (American College of Medical Informatics), η Διεθνής Ακαδημία Πληροφορικής Επιστημών Υγείας (International Academy of Health Sciences Informatics) και η Γεροντολογική Εταιρεία της Αμερικής (Gerontological Society of America). Οι διακρίσεις αυτές αποτελούν μεγάλη τιμή και ταυτόχρονα προσφέρουν την ευκαιρία να συμμετέχω ενεργά στον εθνικό και διεθνή διάλογο σχετικά με τις ραγδαίες εξελίξεις της τεχνολογίας και τον αντίκτυπό τους στο σύστημα υγείας και στην παροχή φροντίδας.
3. Επίδραση και άλλα»
- Ευρύτερη Εικόνα: «Μπορείτε να μας δώσετε 2-3 αναλυτικά παραδείγματα των ερευνών σας. Για παράδειγμα μεγάλα αμερικανικά ή διεθνή έργα που συμμετέχετε; Γιατί είναι σημαντικές αυτές οι έρευνες; Ποιους επηρεάζει περισσότερο;»
Υπηρετώ ως Διευθυντής του κέντρου Penn Artificial Intelligence and Technology Collaboratory for Healthy Aging (PennAITech). Πρόκειται για μια πρωτοβουλία με βασικό στόχο τον εντοπισμό, την ανάπτυξη, την αξιολόγηση, την εμπορική αξιοποίηση και τη διάδοση καινοτόμων τεχνολογιών, καθώς και μεθόδων και λογισμικού τεχνητής νοημοσύνης (AI), για την υποστήριξη των ηλικιωμένων και των ατόμων με νόσο Alzheimer και σχετιζόμενες μορφές άνοιας στο οικιακό τους περιβάλλον. Το κέντρο αυτό δημιουργήθηκε με γνώμονα την ανάγκη για μια ολοκληρωμένη «αλυσίδα» καινοτομίας που ξεκινά από την τεχνολογικά υποστηριζόμενη παρακολούθηση των ηλικιωμένων στο σπίτι, τη συλλογή και επεξεργασία δεδομένων παρακολούθησης, την ενσωμάτωση αυτών των δεδομένων με κλινικά δεδομένα από ηλεκτρονικούς φακέλους υγείας, την ανάλυσή τους με σύγχρονες μεθόδους και λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης, και τελικά την εφαρμογή επικυρωμένων μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης στο σημείο παροχής φροντίδας για την υποστήριξη της λήψης κλινικών αποφάσεων.
Κεντρικός στόχος είναι η προώθηση αυτού του οράματος μέσω της προκήρυξης, αξιολόγησης και χρηματοδότησης πιλοτικών ερευνητικών έργων που επικεντρώνονται στην ανάπτυξη τεχνολογιών και εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης. Τα έργα αυτά στοχεύουν στην προαγωγή της επιστήμης της διαχείρισης φροντίδας και της υποστήριξης της αυτόνομης διαβίωσης στο σπίτι για ευάλωτους ηλικιωμένους ή άτομα με με νόσο Alzheimer και σχετιζόμενες μορφές άνοιας που λαμβάνουν εξειδικευμένες υπηρεσίες κατ’ οίκον φροντίδας και κοινοτικής υποστήριξης. Τα χρηματοδοτούμενα πιλοτικά έργα υποστηρίζονται από εξειδικευμένους πυρήνες (cores) που επικεντρώνονται στη διοίκηση και διαχείριση, στη συμμετοχή ενδιαφερόμενων φορέων, στον εντοπισμό τεχνολογιών και την εκπαίδευση, στην κλινική μετάφραση και επικύρωση των καινοτομιών, στη δικτύωση, καθώς και σε ζητήματα ηθικής.
Μια ακόμη πρωτοβουλία αφορά τη διερεύνηση της παραγωγικής τεχνητής νοημοσύνης (Generative AI) για την ανάπτυξη συνομιλιακών πρακτόρων που θα υποστηρίζουν οικογενειακούς φροντιστές ατόμων με άνοια. Πρόσφατες έρευνες αναδεικνύουν τη δυνατότητα της τεχνητής νοημοσύνης να αντιμετωπίσει μακροχρόνιες αναλυτικές προκλήσεις που σχετίζονται με την κατανόηση των διαδικασιών των παρεμβάσεων. Η ερευνητική μας ομάδα εξετάζει τη σκοπιμότητα ανάπτυξης ενός συνθετικού συνόλου δεδομένων που να αντανακλά τα γλωσσικά και δομικά χαρακτηριστικά πραγματικών συνεδριών από μια παρέμβαση επίλυσης προβλημάτων για φροντιστές ατόμων με άνοια, δημιουργώντας έτσι τις προϋποθέσεις για μελλοντικές αναλύσεις και ανάπτυξη μοντέλων.
Αρχικά εφαρμόζουμε τεχνικές επεξεργασίας φυσικής γλώσσας (natural language processing) για να χαρακτηρίσουμε γλωσσικά, θεματικά και δομικά πρότυπα μέσα σε αυθεντικά απομαγνητοφωνημένα κείμενα συνεδριών. Οι αναλύσεις αυτές θα καθοδηγήσουν την επόμενη φάση δημιουργίας συνθετικών δεδομένων συνεδριών με τη χρήση μεγάλων γλωσσικών μοντέλων (Large Language Models), με στόχο τη διατήρηση κλινικά σημαντικών χαρακτηριστικών, περιορίζοντας παράλληλα τους κινδύνους που σχετίζονται με την προστασία της ιδιωτικότητας.
Στο πλαίσιο αυτής της αρχικής διερευνητικής εργασίας, παρατηρήσαμε ότι η απόδοση των LLM μειώνεται καθώς αυξάνονται οι αναλυτικές απαιτήσεις. Παρότι ένα μεμονωμένο μοντέλο μπορεί να ολοκληρώνει αξιόπιστα διακριτές εργασίες όταν αυτές εξετάζονται μεμονωμένα, η ακρίβεια μειώνεται όταν οι εργασίες συσσωρεύονται ή απαιτούν μεγαλύτερη ποικιλία και βάθος ανάλυσης. Για την αντιμετώπιση αυτού του περιορισμού, προτείνουμε ένα πολυπρακτορικό πλαίσιο (multi-agent framework) στο οποίο εξειδικευμένοι πράκτορες κατανέμουν το πολυεπίπεδο αναλυτικό έργο που συνήθως επιτελείται από ανθρώπινους θεραπευτές. Υποθέτουμε ότι αυτή η κατανεμημένη προσέγγιση θα αποτυπώνει με μεγαλύτερη ακρίβεια τις κλινικά ουσιαστικές δυναμικές των συνεδριών, βελτιώνοντας έτσι την πιστότητα των παραγόμενων συνθετικών δεδομένων και υποστηρίζοντας την ανάπτυξη πιο ακριβών και επεκτάσιμων παρεμβάσεων για την υποστήριξη των φροντιστών.
- Πρακτική Εφαρμογή: «Ποιες είναι οι πρακτικές εφαρμογές αυτών των ευρημάτων στα επόμενα 5–10 χρόνια;»
Πιστεύω ότι μέσα στην επόμενη δεκαετία θα δούμε μια σημαντική μετατόπιση της φροντίδας υγείας από το νοσοκομείο στο σπίτι. Τεχνολογίες όπως αισθητήρες, φορητές συσκευές και συστήματα τεχνητής νοημοσύνης θα επιτρέπουν την έγκαιρη ανίχνευση αλλαγών στην υγεία ενός ανθρώπου. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούμε να προλαμβάνουμε προβλήματα πριν εξελιχθούν σε σοβαρές καταστάσεις που απαιτούν νοσηλεία. Παράλληλα, η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει επαγγελματίες υγείας να λαμβάνουν καλύτερες αποφάσεις, αλλά και να υποστηρίξει οικογένειες που φροντίζουν ηλικιωμένους ή άτομα με χρόνιες ασθένειες. Επίσης, οι εξελίξεις στη ρομποτική θα δημιουργήσουν νέες ευκαιρίες για συστήματα που υποστηρίζουν εργασίες στην κατ’ οίκον φροντίδα, καθώς και για εφαρμογές που ενισχύουν την ασφάλεια και την προστασία.
- Παρεξηγήσεις: «Τι είναι αυτό που συχνά παρανοούν οι άνθρωποι σχετικά με το συγκεκριμένα θέματα;»
Μια συχνή παρανόηση είναι ότι η τεχνητή νοημοσύνη θα αντικαταστήσει τους επαγγελματίες υγείας. Στην πραγματικότητα, ο στόχος είναι το αντίθετο: να ενισχύσουμε την ανθρώπινη φροντίδα. Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να αναλύει δεδομένα και να εντοπίζει πρότυπα που ίσως δεν είναι εύκολο να δει ένας άνθρωπος, αλλά η τελική κρίση, η ενσυναίσθηση και η επικοινωνία με τον ασθενή παραμένουν βαθιά ανθρώπινες διαδικασίες.
- Αντιπαραθέσεις/Διαφωνίες: «Υπάρχει κάποια διαφωνία στον χώρο για τα συμπεράσματά σας; Ποιες είναι οι αντίθετες απόψεις;» Υπάρχουν θέματα που σας προβλημάτισαν λόγω ίσως παραπληροφόρησης, όπως για παράδειγμα ο εμβολιασμός, και άλλα. Πώς τα αντιμετωπίσατε;
Όπως συμβαίνει σε κάθε επιστημονικό πεδίο, υπάρχουν διαφορετικές απόψεις για το ρόλο της τεχνητής νοημοσύνης στο χώρο της υγείας. Πολλοί ερευνητές ανησυχούν ότι η τεχνολογία μπορεί να δημιουργήσει κινδύνους για την ιδιωτικότητα ή να οδηγήσει σε υπερβολική εξάρτηση από αλγορίθμους. Αυτές είναι απολύτως θεμιτές ανησυχίες και πρέπει να τις λαμβάνουμε σοβαρά υπόψη όταν σχεδιάζουμε καινούργια συστήματα για να αποφύγουμε απρόβλεπτες συνέπειες.
Επίσης, ζούμε σε μια εποχή όπου η παραπληροφόρηση μπορεί να επηρεάσει τη δημόσια αντίληψη για επιστημονικά θέματα – το είδαμε αυτό, για παράδειγμα, με τη συζήτηση γύρω από τα εμβόλια. Για τον λόγο αυτό πιστεύω ότι οι επιστήμονες έχουν ευθύνη να επικοινωνούν με σαφήνεια την έρευνά τους και να συμμετέχουν ενεργά στον δημόσιο διάλογο. Πρόσφατα, μέσα ενημέρωσης έχουν αρχίσει να συζητούν την πιθανότητα η τεχνητή νοημοσύνη να αντικαταστήσει νοσηλευτές και ιατρούς, κάτι που συχνά προκαλεί σύγχυση σχετικά με το τι μπορεί ή τι θα πρέπει να αποτελεί ένα σύστημα φροντίδας ενισχυμένο από την τεχνολογία.
Και δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η ίδια η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τη διάδοση παραπληροφόρησης. Με την εμφάνιση περιεχομένου στο διαδίκτυο που δημιουργείται από συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, η εμπιστοσύνη στις δημόσια διαθέσιμες πληροφορίες μπορεί να διαβρωθεί, γεγονός που καθιστά αναγκαία τη θέσπιση μηχανισμών προστασίας για τη διασφάλιση της ακρίβειας και της αυθεντικότητας των πληροφοριών που σχετίζονται με την υγεία.
- Προκλήσεις από την εφαρμογή της Τεχνητής Νοημοσύνης στην Εκπαίδευση, Έρευνα, και στην Υγεία. Περιγράψτε.
Η τεχνητή νοημοσύνη δημιουργεί τεράστιες ευκαιρίες, αλλά και σημαντικές προκλήσεις. Στην υγεία, ένα βασικό ζήτημα είναι η διασφάλιση ότι τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης είναι αξιόπιστα, δίκαια και απαλλαγμένα από προκαταλήψεις στα δεδομένα.
Στην εκπαίδευση, η πρόκληση είναι να μάθουμε στους φοιτητές πώς να χρησιμοποιούν αυτές τις τεχνολογίες με υπευθυνότητα και κριτική σκέψη. Δεν αρκεί να γνωρίζουν πώς λειτουργούν τα εργαλεία, πρέπει επίσης να κατανοούν τις ηθικές, κοινωνικές και επιστημονικές συνέπειες της χρήσης τους. Πρέπει να διασφαλίσουμε ότι οι φοιτητές αναπτύσσουν κριτικές και αναλυτικές δεξιότητες και ότι συνεχίζουν να καλλιεργούν τόσο τις γλωσσικές όσο και τις δεξιότητες συλλογισμού, οι οποίες ενδέχεται να ατροφήσουν με τη συνεχή χρήση της τεχνητής νοημοσύνης.
Τελικά, η μεγαλύτερη πρόκληση δεν είναι μόνο τεχνολογική, αλλά και κοινωνική: πώς θα αξιοποιήσουμε την τεχνητή νοημοσύνη με τρόπο που να ωφελεί πραγματικά τους ανθρώπους.
Όσον αφορά την ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στην καθημερινή μας ζωή και στην υγειονομική περίθαλψη, δεν θα πρέπει να αφήσουμε τη βιομηχανία να καθορίσει μόνη της αυτές τις σημαντικές κοινωνικές αλλαγές. Χρειάζεται να προσεγγίσουμε το ζήτημα με προνοητικότητα, να προσδιορίσουμε τις αξίες και τις αρχές που θέλουμε να διαφυλάξουμε και να αποφασίσουμε πώς η τεχνολογία μπορεί να ενσωματωθεί με τρόπο που να τις σέβεται.
Οι τεχνολογικές εξελίξεις από μόνες τους δεν θα πρέπει να καθορίζουν τι θεωρούμε αποδεκτό ή επιθυμητό στο χώρο της υγείας. Οι κλινικοί επιστήμονες, οι ειδικοί στην ηθική και οι κοινωνικοί επιστήμονες θα διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στον καθορισμό πλαισίων και πολιτικών που θα κατευθύνουν αυτές τις εξελίξεις.
4. Το Μέλλον & Συμβουλές
- Επόμενα Βήματα: «Ποιο είναι το επόμενο μεγάλο ερώτημα που καλείται να απαντήσει η ερευνητική ομάδα σας;»
Ένα από τα επόμενα μεγάλα ερωτήματα που μας απασχολούν είναι πώς μπορούμε να αξιοποιήσουμε την τεχνητή νοημοσύνη με τρόπο που να είναι πραγματικά ωφέλιμος, αξιόπιστος και αποδεκτός για τους ηλικιωμένους και τις οικογένειές τους. Η τεχνολογία σήμερα μας δίνει τη δυνατότητα να συλλέγουμε μεγάλες ποσότητες δεδομένων από το σπίτι, για παράδειγμα σχετικά με την κινητικότητα, τον ύπνο ή τις καθημερινές δραστηριότητες. Το μεγάλο ερώτημα είναι πώς θα μετατρέψουμε αυτά τα δεδομένα σε έγκαιρη και ουσιαστική υποστήριξη που θα βοηθά τους ανθρώπους να παραμένουν ασφαλείς και ανεξάρτητοι στο σπίτι τους.
Παράλληλα, μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα το πώς θα σχεδιάσουμε αυτές τις τεχνολογίες έτσι ώστε να σέβονται την ιδιωτικότητα, τις αξίες και τις ανάγκες των ανθρώπων που τις χρησιμοποιούν. Η τεχνητή νοημοσύνη δεν πρέπει απλώς να είναι τεχνικά εντυπωσιακή, πρέπει να ενσωματώνεται με τρόπο που να ενισχύει την ανθρώπινη φροντίδα και να υποστηρίζει ουσιαστικά τους φροντιστές, τις οικογένειες και τους επαγγελματίες υγείας.
- Το Μέλλον του Κλάδου: «Πού βλέπετε να κατευθύνεται ο κλάδος τα επόμενα δέκα χρόνια;»
Πιστεύω ότι τα επόμενα δέκα χρόνια θα δούμε μια σημαντική μεταμόρφωση στον τρόπο που παρέχεται η φροντίδα υγείας. Η τεχνητή νοημοσύνη, οι αισθητήρες, και οι ψηφιακές τεχνολογίες θα επιτρέψουν μια πιο συνεχή κατανόηση της υγείας των ανθρώπων, όχι μόνο όταν βρίσκονται στο νοσοκομείο αλλά και στην καθημερινή τους ζωή. Αυτό θα οδηγήσει σε μια πιο προληπτική και εξατομικευμένη προσέγγιση της υγείας. Ταυτόχρονα όμως θα πρέπει να δοθεί μεγάλη έμφαση σε ζητήματα ηθικής, εμπιστοσύνης και ισότητας, ώστε οι νέες τεχνολογίες να ωφελήσουν όλους τους ανθρώπους και να μην δημιουργήσουν νέες ανισότητες.
Η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης θα φέρει επίσης επανάσταση στη διάγνωση, καθώς θα μπορούμε να εντοπίζουμε αλλαγές στη γνωστική λειτουργία ή στη σωματική κατάσταση πολύ πριν από την εκδήλωση της νόσου. Ήδη βλέπουμε πώς η αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης στη γονιδιωματική ανάλυση και στην ιατρική απεικόνιση έχει δημιουργήσει νέες δυνατότητες για τη διάγνωση και τη θεραπεία της νόσου Alzheimer.
- Συμβουλή: «Τι συμβουλή θα δίνατε σε έναν νέο ερευνητή που ξεκινά τώρα στον κλάδο;» Τι θα λέγατε σε έναν νέο Έλληνα επιστήμονα; Να προσπαθήσει να κάνει καριέρα στο εξωτερικό ή να παραμείνει στην Ελλάδα και να προσπαθήσει; Ήταν εύκολη η πορεία στο εξωτερικό; Εσείς σκέφτεστε να επιστρέψετε στην Ελλάδα και να συνεχίσετε την καριέρα σας.
Θα έλεγα σε έναν νέο ερευνητή να διατηρήσει την περιέργεια και την επιμονή του. Η έρευνα είναι μια πορεία που συχνά περιλαμβάνει αβεβαιότητα και δυσκολίες, αλλά είναι και μια μοναδική ευκαιρία να συμβάλει κανείς στη δημιουργία νέας γνώσης. Για έναν νέο Έλληνα επιστήμονα, θα έλεγα ότι η διεθνής εμπειρία μπορεί να είναι πολύτιμη. Η εργασία ή οι σπουδές στο εξωτερικό δίνουν την ευκαιρία να γνωρίσει κανείς διαφορετικά ερευνητικά περιβάλλοντα και να δημιουργήσει διεθνή δίκτυα συνεργασίας. Ωστόσο, η απόφαση για το πού θα συνεχίσει την καριέρα του είναι βαθιά προσωπική. Η Ελλάδα διαθέτει εξαιρετικούς επιστήμονες και πανεπιστήμια, και πολλοί μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στην επιστήμη είτε παραμένοντας στην Ελλάδα είτε διατηρώντας δεσμούς με αυτήν από το εξωτερικό.
Όσο για τη δική μου πορεία, είχα την ευκαιρία να κάνω τις προπτυχιακές μου σπουδές στη Γερμανία και τις μεταπτυχιακές μου σπουδές στην Αμερική. Η ακαδημαϊκή διαδρομή στο εξωτερικό απαιτεί επιμονή και προσαρμοστικότητα. Ωστόσο, αισθάνομαι πάντα στενή σύνδεση με την Ελλάδα και πιστεύω ότι η συνεργασία μεταξύ Ελλήνων επιστημόνων σε όλο τον κόσμο μπορεί να δημιουργήσει σημαντικές ευκαιρίες για το μέλλον. Η Ελλάδα έχει ανάγκη από καινοτόμες λύσεις που θα υποστηρίξουν την τρίτη ηλικία, δεδομένων των δημογραφικών αλλαγών στη χώρα μας, και προσωπικά αισθάνομαι βαθιά δεσμευμένος να συμβάλω στην ανάπτυξη λύσεων για αυτές τις προκλήσεις.
- Συγκριση: «Έχοντας βιώσει το σύστημα υγείας στις ΗΠΑ, θα μπορούσατε να το συγκρίνετε εν συντομία με άλλα ευρωπαϊκά συστήματα υγείας ή και με το Ελληνικό;»
Το σύστημα υγείας των Ηνωμένων Πολιτειών είναι ιδιαίτερα καινοτόμο σε επίπεδο τεχνολογίας, έρευνας και ανάπτυξης νέων θεραπειών. Ωστόσο, είναι και ένα πολύ σύνθετο σύστημα, με σημαντικές και βαθιές ανισότητες στην πρόσβαση στη φροντίδα υγείας. Πολλά ευρωπαϊκά συστήματα υγείας, συμπεριλαμβανομένου του ελληνικού, έχουν το πλεονέκτημα της πιο καθολικής πρόσβασης για τον πληθυσμό. Από την άλλη πλευρά, συχνά αντιμετωπίζουν περιορισμούς πόρων και χρηματοδότησης. Ιδανικά, θα μπορούσαμε να μάθουμε από τα πλεονεκτήματα και των δύο προσεγγίσεων: την καινοτομία και την επένδυση στην έρευνα που χαρακτηρίζουν το αμερικανικό σύστημα, αλλά και τη δέσμευση για καθολική πρόσβαση που αποτελεί βασική αρχή πολλών ευρωπαϊκών συστημάτων υγείας.
5. Κλείσιμο
- Ανοιχτή Ερώτηση: «Υπάρχει κάτι που δεν ρώτησα και θεωρείτε σημαντικό να μοιραστείτε μαζί μας;»
- Ευχαριστίες:
Σας ευχαριστώ για την ευκαιρία να μιλήσω για το έργο μου.
*Marianna Diomidous MD, RN, MPH, MSc, PhD
Professor Emeritus of Epidemiology & Public Health
Department of Public Health
Faculty of Nursing
National and Kapodistrian University of Athens
