Η τεχνητή νοημοσύνη και η σχέση της με το φαγητό 

Η τεχνητή νοημοσύνη και η σχέση της με το φαγητό

Είναι το μπρόκολο ή το παντζάρι η καλύτερη επιλογή για την υγεία κάποιου; Ποια τρόφιμα είναι πιθανό να προκαλέσουν τις μεγαλύτερες αιχμές στη γλυκόζη ή αυξήσεις της χοληστερόλης στο αίμα; Μερικές φορές γίνονται τέτοιες ερωτήσεις και η απάντηση σχετίζεται συχνότερα με τη φύση της υγείας του ατόμου, αν θέλει να απαλλαγεί από κάποια περιττά κιλά και ποια είναι η γεύση των φαγητών που προτιμά.

Σύμφωνα με δημοσίευμα του αμερικανικού δικτύου ειδήσεων CNN, η τεχνητή νοημοσύνη θα παίξει σημαντικό ρόλο στον τομέα της επιστήμης της διατροφής, όσον αφορά τις εξατομικευμένες δίαιτες που ταιριάζουν σε κάθε άτομο και για να γνωρίζουμε τι πρέπει και τι δεν πρέπει να τρώει ο καθένας μας.

Στις ΗΠΑ, ένα φιλόδοξο πρόγραμμα που ονομάζεται Nutrition for Precision Health, ή NPH, ξεκίνησε τον Ιανουάριο του 2022 με χρηματοδότηση 170 εκατομμυρίων δολαρίων από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ για να κάνει τα ερευνητικά ιδρύματα σε όλες τις ΗΠΑ να διεξάγουν μια πενταετή μελέτη με 10000 συμμετέχοντες. .

Η Holly Nicastro, διευθύντρια προγράμματος NPH και συντονιστής στο γραφείο του NIH, έκανε δηλώσεις σχετικά με τους στόχους και την κλίμακα του έργου και πώς η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να ωφελήσει την ανθρώπινη υγεία βοηθώντας στη δημιουργία βέλτιστων διατροφών για κάθε άτομο.

διαφορετική προσέγγιση

Ο Nicastro είπε ότι η προσέγγιση του προγράμματος είναι διαφορετική επειδή εξετάζει ένα ολοκληρωμένο σύνολο παραγόντων, πολλοί από τους οποίους δεν εξετάζονται συνήθως στη διατροφική επιστήμη. Το έργο NPH εξετάζει πώς τα γονίδια, το μικροβίωμα, η βιολογία, η φυσιολογία, το περιβάλλον, ο τρόπος ζωής, το ιστορικό υγείας, η ψυχολογία και οι κοινωνικοί καθοριστικοί παράγοντες της υγείας επηρεάζουν τις αντιδράσεις των ατόμων στη διατροφή. Μία από τις μεγαλύτερες και πιο διαφορετικές ομάδες συμμετεχόντων θα μελετηθεί επίσης προκειμένου να επιτευχθούν ακριβείς διατροφικές συμβουλές.

Ο Νικάστρο πρόσθεσε ότι θα δημιουργηθεί μία από τις πιο διαφορετικές βάσεις δεδομένων υγείας στην ιστορία, με τους περισσότερους συμμετέχοντες να προέρχονται από ομάδες που προηγουμένως υποεκπροσωπούνταν στις βιοϊατρικές επιστήμες, διασφαλίζοντας ότι πληρούνται παράγοντες όπως η ηλικία, το φύλο και η εθνικότητα.

πρόγραμμα τεχνητής νοημοσύνης

Ο Nycaster εξήγησε ότι το έργο NPH έχει τρεις ενότητες. Στην πρώτη ενότητα, θα συλλεχθούν πληροφορίες σχετικά με την κανονική καθημερινή διατροφή όλων των συμμετεχόντων. Στη δεύτερη ενότητα, ένα υποσύνολο των συμμετεχόντων στην πρώτη ενότητα θα φάει τρία διαφορετικά γεύματα που θα επιλέξουν οι ερευνητές. Για την Ενότητα 1, ένα μικρότερο, ξεχωριστό υποσύνολο συμμετεχόντων από την Ενότητα XNUMX θα συμμετάσχει σε μια μελέτη δύο εβδομάδων σε ερευνητικά κέντρα όπου η διατροφή τους θα ελέγχεται προσεκτικά από τους ερευνητές.

Κάθε ενότητα ολοκληρώνεται με μια δοκιμασία πρόκλησης γεύματος. Οι συμμετέχοντες θα νηστέψουν όλη τη νύχτα και στη συνέχεια θα φάνε ένα τυπικό πρωινό ή ποτό, έτσι ώστε οι απαντήσεις τους, όπως τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα, να μπορούν να ελεγχθούν για αρκετές ώρες.

Θα χρησιμοποιηθούν επίσης εφαρμογές απεικόνισης για φορητές συσκευές και φορητές συσκευές που μπορούν να καταγράφουν παθητικά πληροφορίες σχετικά με το τι τρώτε. Οι συμμετέχοντες θα φορούν συνεχώς μόνιτορ γλυκόζης και επιταχυνσιόμετρα που συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με τη σωματική δραστηριότητα, την καθιστική ζωή και τον χρόνο ύπνου. Οι ερευνητές θα αναλύσουν επίσης διάφορους βιοδείκτες - όπως τα λιπίδια του αίματος και τα επίπεδα ορμονών - και το μικροβίωμα των κοπράνων.

Ο Nicastro εξήγησε ότι σε αντίθεση με τους ανθρώπινους ερευνητές, ένα πρόγραμμα AI μπορεί να κοσκινίσει τεράστιες ποσότητες δεδομένων, να τα επεξεργαστεί γρήγορα και να μεταφράσει τις συνδέσεις μεταξύ σημείων δεδομένων σε αλγόριθμους.

Τα προγράμματα τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να προβλέψουν την ανταπόκριση ενός ατόμου στα τρόφιμα και στα διατροφικά πρότυπα, λαμβάνοντας υπόψη τον ρόλο των γονιδίων, των πρωτεϊνών, του μικροβιώματος, του μεταβολισμού, του περιβάλλοντος και των παραγόντων του τρόπου ζωής.

Διαβήτης, αρτηριακή πίεση και χοληστερόλη

Ο Νικάστρο εξήγησε ότι μπορεί να υπάρχουν κάποια πρώιμα άμεσα οφέλη για άτομα που κινδυνεύουν να αναπτύξουν διαβήτη ή που δυσκολεύονται να ρυθμίσουν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα τους. Οι συσκευές παρακολούθησης γλυκόζης αίματος που τοποθετούνται στο δέρμα μας επιτρέπουν να δούμε πώς αλλάζει το σάκχαρο στο αίμα ενός ατόμου μετά την κατανάλωση συγκεκριμένων τροφών, ομάδων τροφίμων ή γευμάτων και στη συνέχεια να προβλέψουμε αυτές τις αποκρίσεις με βάση τα χαρακτηριστικά του ατόμου. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη σχεδίων ειδικά σχεδιασμένων για την πρόληψη μεγάλων διακυμάνσεων του σακχάρου στο αίμα.

Θα χρησιμοποιηθούν επίσης διατροφικές προσεγγίσεις ακριβείας για να δούμε πόσο καλά μπορούν να προβλέψουν άλλες αντιδράσεις στη δίαιτα, συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών στην αρτηριακή πίεση, τα επίπεδα χοληστερόλης ή τριγλυκεριδίων, τη διάθεση και τη γνωστική λειτουργία.

Πρόληψη χρόνιων παθήσεων

Η κακή διατροφή είναι μία από τις κύριες αιτίες ασθενειών και θανάτων που μπορούν να προληφθούν παγκοσμίως, είπε ο Nicastro, και είναι ο λόγος για τον οποίο ξοδεύονται τεράστιοι προϋπολογισμοί σε υπηρεσίες υγειονομικής περίθαλψης. Η διατροφή μας επηρεάζει την ανάπτυξη και την ανάπτυξή μας, τη βαρύτητα και τη σοβαρότητα της νόσου και τη γενική ευημερία μας. Σχεδόν το 40% των ενηλίκων παγκοσμίως είναι παχύσαρκοι ή υπέρβαροι, περισσότερο από το 30% πάσχει από υψηλή αρτηριακή πίεση και άλλες χρόνιες ασθένειες που σχετίζονται με τη διατροφή αυξάνονται. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι περίπου ένας στους πέντε θανάτους μπορεί να αποδοθεί σε κακή διατροφή, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να επιτευχθεί σημαντική ανακάλυψη στην ανθρώπινη υγεία μέσω βελτιωμένων δίαιτων.

Πρόσθεσε ότι η τήρηση γενικών διατροφικών κατευθυντήριων γραμμών, όπως η συμπερίληψη τροφών με θρεπτικά συστατικά και ο περιορισμός των πρόσθετων σακχάρων, κορεσμένων λιπαρών και νατρίου, δεν είναι αποτελεσματική για όλους και μπορεί να μην λειτουργήσει για ορισμένους, επομένως οι προσαρμοσμένες προσεγγίσεις θα είναι πιο ωφέλιμες και αποτελεσματικές.

παράγοντες πρόβλεψης

Ο Νικάστρο πρόσθεσε ότι οι διατροφικές συμβουλές θα γίνονται όλο και πιο ακριβείς τα επόμενα χρόνια. Βραχυπρόθεσμα, περισσότερα σημεία δεδομένων θα χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία πιο λεπτομερών συστάσεων και ελπίζει ότι, μακροπρόθεσμα, οι προγνωστικοί παράγοντες που προσδιορίζονται από το έργο NPH κατά την τυπική λήψη από επαγγελματίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστάσεις και υπηρεσίες υγειονομικής περίθαλψης. Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει ασθενείς που χρησιμοποιούν νέες τεχνολογίες όπως συνεχείς οθόνες γλυκόζης ή έξυπνες τουαλέτες που αναλύουν τη μικροβιακή σύνθεση των κοπράνων σε πραγματικό χρόνο ή θα μπορούσε να περιλαμβάνει τη δοκιμή μιας απλής γενετικής υπογραφής.

Σημείωσε ότι για να αξιοποιηθούν πλήρως τα οφέλη της προσέγγισης της μικροδιατροφής, θα χρειαστεί να μελετηθούν και να αντιμετωπιστούν τα εμπόδια στην τήρηση των διατροφικών συστάσεων. Οι προσεγγίσεις ακρίβειας πρέπει να επικεντρώνονται σε διατροφικές συστάσεις που όχι μόνο βελτιώνουν την υγεία ενός ατόμου, αλλά είναι επίσης πιο εύκολο να ακολουθήσει το άτομο με βάση τους δικούς του πόρους, τον τρόπο ζωής, τις προτιμήσεις και τις ικανότητές του.