Искусственный интеллект стремительно проникает во все сферы жизни, и медицинское образование не является исключением. Потенциал ИИ в этой области огромен, начиная с персонализированного обучения и заканчивая совершенствованием диагностических навыков. Однако, как и любая новая технология, внедрение искусственного интеллекта в образовательный процесс сопряжено с рядом вопросов и вызовов.
Адаптивное обучение и симуляторы
Наталья МирончикОдним из ключевых преимуществ искусственного интеллекта является возможность создания адаптивных обучающих систем. Эти системы могут анализировать прогресс каждого студента, выявлять его слабые стороны и предлагать индивидуальные учебные материалы и задания. Вместо унифицированного подхода, где все студенты получают один и тот же объем информации, ИИ позволяет строить траекторию обучения, максимально соответствующую потребностям конкретного обучающегося. Это способствует более глубокому усвоению материала и повышает мотивацию студентов.
Однако возникает проблема «коллективного разума». Студенты используют ИИ для конспектирования лекций, ИИ пишет за них эссе, рефераты, эти тексты попадают в сеть и становятся базой для обучения следующего поколения ИИ. Мы входим в петлю самовоспроизведения, где не остается места для человеческой креативности. Все начинают думать и писать одинаково усредненно. И в данной ситуации преподаватель университета становится инстанцией, обратившись к которой, студент может понять, что это значимая информация, а не цифровой шум. И только преподаватель вуза в данной ситуации гарантирует качество «истины», полученной от ИИ.
Другим важным направлением является использование ИИ в симуляторах и виртуальной реальности. ИИ может управлять поведением виртуальных пациентов, имитируя различные клинические сценарии с высокой степенью реализма. Студенты получают возможность оттачивать свои навыки диагностики, лечения и хирургических вмешательств в безопасной среде, без риска для реальных пациентов. Обратная связь, предоставляемая ИИ, позволяет студентам мгновенно анализировать свои ошибки и корректировать тактику.
Виртуальные симулированные пациенты — это отдельная подгруппа медицинских симуляторов. Они представляют собой интерактивные цифровые модели, имитирующие субъективные и объективные признаки заболевания, включая физиологические параметры, лабораторные и инструментальные диагностические данные, в первую очередь в образовательных и оценочных мероприятиях.
Модель медицинской коммуникации
Одним из значимых факторов повышения эффективности лечения и удовлетворенности пациентов полученной помощью является систематизированный подход к обучению эффективной коммуникации, акцентирующий внимание на необходимости построения доверительных отношений с пациентами. В 1996 году Джонатан Сильверман из Кембриджского университета (Великобритания) и Сюзанн Керц из Университета Калгари (Канада) создали новую модель общения между врачом и пациентом.
Калгари-кембриджская модель — фундаментальный инструмент медицинской коммуникации, предоставляющий структурированный подход к ее преподаванию и изучению в медицинских учреждениях. В этой модели выделяют 71 микронавык взаимодействия врача и пациента на 5 этапах и в двух непрерывных процессах (структурирование консультации и выстраивание отношений).
Пять этапов Калгари-кембриджской модели:
- начало — установление контакта, уточнение цели визита;
- сбор информации — выявление жалоб, анамнез, дополнительные вопросы;
- обследование — физикальное и инструментальное обследование;
- разъяснения — объяснение и совместное планирование действий;
- завершение — итоги, рекомендации, договоренности, прощание.
После внимательного изучения становится очевидной проблема: освоить и отработать эту модель добросовестно, качественно и всесторонне нелегко как для преподавателей, так и для студентов, осваивающих профессиональные коммуникативные навыки.
Как же сделать практику профессионального обучения массовой, повторяющейся и рефлексивной? Каким образом предоставить студенту возможность опросить не 5–6 пациентов с распространенными заболеваниями, а сотню больных с жалобами, характерными для широкого спектра патологий в данной клинической специальности, включая редкие болезни?
Виртуальный пациент
Единственным реалистичным инструментом массовой отработки основ профессионального общения представляется проведение интервью с виртуальными симулированными пациентами на основе ИИ, чьи ответы даются в свободной форме на естественном языке.
Количество больных и разнообразие патологий при использовании виртуальных симулированных пациентов, по сути, ничем не ограничено: студенту можно предоставить 10, 100 и более «пациентов» с жалобами, соответствующими одной патологии, или обеспечить набор различных заболеваний в зависимости от целей обучения на данном этапе.
При общении с цифровой моделью не требуется времени на переодевание, гримирование и иную подготовку актера, не нужно распределять пациентов среди студентов группы, брать медицинскую карту, искать больного по кабинетам отделения, получать информированное согласие на беседу, находить удобное место для ее проведения, благодарить и прощаться.
Смена виртуальных симулированных пациентов осуществляется голосовой командой, двумя-тремя кликами мыши или выбором кнопки в меню программы. После окончания беседы некоторые платформы предоставляют мгновенную обратную связь: учащийся получает не только итоговую оценку в баллах или процентах и расшифровку беседы, но и перечень вопросов, которые следовало бы задать в этой клинической ситуации, а также рецензию на качество проведенного диалога, например, использование открытых вопросов, употребление простого и понятного языка, демонстрация эмпатии.
Нередко системы виртуальных симулированных пациентов для отработки коммуникации могут быть представлены в различных вариантах: с применением VR-очков и реализацией на экранных устройствах — настольных компьютерах, планшетах или смартфонах. Более экономичны и просты в использовании экранные гаджеты. И только при необходимости эффекта погружения в клиническую среду выигрывают виртуальные гарнитуры, но в процессе отработки навыков коммуникации средовая реалистичность на этапе обучения не всегда имеет первостепенное значение.
Выбирая среди нескольких разных систем, следует учитывать, что на сегодня существуют два принципиально разных подхода: диалоги на основе запрограммированных сценариев и коммуникация в свободной форме на основе искусственного интеллекта.
Общение в свободной форме ставит студента в непростую ситуацию. Теперь ему приходится размышлять, думать глубже, формулировать вопросы самостоятельно, а не выбирать из списка предложенных. Это преимущество моделей на основе ИИ диктует своеобразный дидактический подход — сначала пройти серию кейсов в режиме «Обучение», где есть кнопки или подсказки, помогающие запомнить предписанный порядок действий и перечень вопросов, а потом переходить к следующему уровню сложности, режиму «Выполнение», где вопросы придется формулировать самому.
Не вместо, а вместе
Тем не менее существуют и препятствия для широкого внедрения ИИ.
Во-первых, высокая стоимость разработки и внедрения таких систем. Необходимо не только приобрести программное обеспечение и оборудование, но и обучить преподавателей работе с новыми технологиями.
Во-вторых, возникает вопрос о пересмотре учебных программ. Медицинские вузы должны адаптировать свои программы, чтобы включить в них курсы по основам ИИ, этическим аспектам его применения и работе с соответствующими инструментами. И, наконец, критически важным является сохранение роли преподавателя. ИИ должен рассматриваться как вспомогательный инструмент, а не как замена человеческого наставничества. Преподаватель по-прежнему играет ключевую роль в развитии критического мышления, эмпатии и клинической интуиции у студентов — качеств, которые пока недоступны для ИИ.
Виртуальные симулированные пациенты и ИИ-платформы должны рассматриваться как вспомогательные инструменты — подобно калькуляторам на уроках математики: они дополняют, но не заменяют обучение у постели больного.
Баланс между инновационными технологиями и педагогическим опытом — вот ключ к успешному применению ИИ в медицинском образовании.
При получении медобразования одним из значимых элементов является то, что преподаватели, особенно клиницисты, и весь персонал учреждения здравоохранения служат студентам, интернам и клиническим ординаторам образцом для подражания, демонстрируя профессиональное поведение и клинические навыки.
Здесь нет второстепенных участников: каждый, с кем сталкиваются студенты в клинике, вносит свой вклад в их профессиональное становление. Перефразируя английскую поговорку «Нужна целая деревня, чтобы воспитать дитя» (It takes a village to raise a kid) применительно к становлению будущего медицинского специалиста, можно сказать: «Нужна больница, чтобы воспитать врача» (It takes a hospital to raise a doc).
Искусственный интеллект — это не панацея и не угроза. Это инструмент. При ответственном использовании он может сделать образовательный процесс более эффективным, повысить навыки медицинских работников, расширить доступ к медицинской помощи. Будущее здравоохранения будет не «ИИ вместо врачей», а «ИИ с врачами» для пациентов. Мы не заменим врачей искусственным интеллектом, но мы должны научить преподавателей и врачей им пользоваться.