Den amerikanska hälso- och sjukvården har länge präglats av brister som många amerikaner upplever på nära håll. Tillgången till högkvalitativ vård är ojämn, och medicinska kostnader kan sätta människor i livslång skuld för behandlingar som inte alltid ger resultat. Frustrationen och ilskan över systemets misslyckanden var en av de drivande faktorerna bakom den senaste presidentvalskampanjen, och till och med kan ha varit en del av bakgrunden till mordet på VD:n för UnitedHealthcare i december. Men om verklig förändring ska ske inom vården kommer lösningarna att behöva komma från en rad olika sektorer: politiska, vetenskapliga och medicinska. I detta sammanhang har artificiell intelligens (AI) potentialen att spela en avgörande roll. Innovatörer tävlar om att utveckla AI-teknologier som kan göra vården mer effektiv, rättvis och mänsklig.

AI skulle kunna identifiera cancer på ett tidigare stadium, designa livräddande läkemedel, assistera läkare vid kirurgiska ingrepp och till och med förutsäga och förhindra sjukdomar genom att analysera framtida risker. Möjligheterna att förbättra människors livslängd och livskvalitet är omfattande. Men innan denna potential kan realiseras måste forskare och läkare övervinna ett antal utmaningar. Hur kan man säkerställa att AI är exakt, tillgänglig för alla patienter, fri från bias, respekterar patienters integritet och inte missbrukas? Kommer det att fungera överallt och för alla?

En fiktiv berättelse om en flicka, Miranda, kan ge oss en glimt av hur framtidens hälso- och sjukvård kan komma att se ut. Miranda föddes med en digital tvilling, Mirabella, och allt om Mirandas liv – från hennes gener till miljömässiga faktorer – samlades in och analyserades av Mirabella. Genom att simulera hennes liv kunde forskarna förutsäga sjukdomar och skapa skräddarsydda behandlingar för Miranda. AI-baserade digitala tvillingar som denna skulle kunna bli ett viktigt verktyg för att förbättra och individualisera vård. Miranda fick till exempel tidigt diagnos på en bukspottkörtelcancer, en tumör som Mirabella förutsett. Behandlingen valdes baserat på simuleringar och resultat från kliniska prövningar som kördes av den virtuella tvillingen.

Den typ av digitala tvillingar vi ser idag är ofta inte hela kroppar, utan enbart modeller av specifika organ eller system, som hjärta eller immunsystem. Dessa modeller är dock inte alltid tillräckligt personliga. För att skapa en verklig digital tvilling som kan förutsäga en individs hälsa måste forskare kombinera mycket olika typer av data. En sådan tvilling skulle inte bara återspegla genetisk information, utan även sociala och miljömässiga faktorer som kan påverka en individs hälsa. En helhetsbild är nödvändig för att verkligen kunna skapa skräddarsydd vård som tar hänsyn till alla aspekter av en individs liv, från levnadsvanor till de samhällsstrukturer de lever i.

Trots de fantastiska framstegen vi har sett, är AI inom medicin fortfarande i sin barndom. De flesta användningsområdena för AI idag handlar om att analysera medicinska bilder eller diagnostisera vanliga sjukdomar som hjärtsjukdomar eller ögonsjukdomar. Men vi står också inför ett brett spektrum av möjligheter där AI skulle kunna spela en viktigare roll, som vid utvecklingen av nya antibiotika, design av medicintekniska produkter och kirurgiska ingrepp. Detta innebär att även om AI aldrig helt kommer att ersätta läkare, så kommer det att fungera som ett stöd för att fatta bättre beslut och förbättra vårdkvaliteten.

Det finns flera andra viktiga faktorer att tänka på när det gäller AI:s roll i sjukvården. För det första måste vi förstå att AI-system inte är fria från risker. Felaktig användning eller bristande precision i diagnostiken kan leda till allvarliga konsekvenser, och teknologiska misstag kan ha dyrbara och livshotande följder. Det är också viktigt att komma ihåg att data från stora populationer inte alltid är representativa för varje individ. AI kommer att behöva utvecklas på ett sätt som beaktar dessa variationer och erbjuder mer skräddarsydda lösningar. Och även om vi är på väg mot mer personligt anpassad vård genom digitala tvillingar och andra AI-baserade modeller, måste vi vara medvetna om de etiska dilemman som detta medför, särskilt när det gäller hantering av privat information.

Hur påverkar GPS-vanor vår förmåga att navigera?

I dagens samhälle är det svårt att föreställa sig ett liv utan GPS-teknologi. Vi använder den för att hitta vägen till nya platser, planera resor och till och med för att navigera i välbekanta omgivningar. Men denna bekvämlighet kommer inte utan konsekvenser. Forskning har börjat visa på ett oroande samband mellan den ökande användningen av GPS och en minskande förmåga att navigera utan hjälpmedel. Det handlar inte bara om att följa vägbeskrivningar på en skärm, utan också om att förstå hur den påverkar vår uppfattning av rum och orientering i den fysiska världen.

Ett av de mest intressanta laboratorierna som arbetar med denna typ av forskning är Person-Environment-Activity Research Laboratory (PEARL) vid University College London, som öppnades 2021. I denna anläggning, som sträcker sig över 4 000 kvadratmeter, kan forskare återskapa en rad olika miljöer, från sjukhusavdelningar till transportnav. Det som gör PEARL så unik är dess förmåga att skapa kontrollerade, realistiska miljöer där forskare kan testa hur människor navigerar i dessa platser. “Det är väldigt mycket som en filmstudio, men för forskning”, säger Spiers, en av de ledande forskarna vid laboratoriet. Förutom att skapa realistiska testmiljöer har dessa anläggningar också visat sig vara ett viktigt verktyg för att förstå de psykologiska och kognitiva mekanismer som styr vår förmåga att orientera oss.

Trots att sådana laboratorier är ett stort framsteg, kvarstår många utmaningar. Att skapa rigorösa och reproducerbara experiment i en miljö som är så dynamisk och oförutsägbar som den verkliga världen är en svår uppgift, påpekar Spiers. Dessutom är de kostnader som krävs för att driva en sådan anläggning höga, vilket gör att tillgången på denna typ av forskning förblir begränsad. En lösning som har vuxit fram är användningen av spel som Sea Hero Quest, där spelare navigerar på en båt i jakt på mystiska havsdjur. Spelet, som utvecklades för forskningsändamål, har över 4 miljoner spelare från 193 länder. Genom att samla in data från miljontals spelare har forskare fått insikter i hur människor navigerar i olika miljöer. Enligt en studie publicerad 2022, var människor från landsbygdsområden bättre på att hitta mål i spelet än de från städer. Detta kan förklaras av att människor på landsbygden ofta navigerar genom mer slingriga och oregelbundna vägar, medan stadsbor tenderar att följa raka, systematiska gator.

Även om dessa metoder har gett värdefull information om hur vi orienterar oss, belyser de också en viktig aspekt: de flesta experiment bygger på antagandet att människor navigerar främst genom syn. Men forskning har visat att vi använder fler sinnen än så för att navigera. Hos vissa urfolk, som Batek-folket i Malysia, där sikten ofta är begränsad på grund av tät regnskog, använder människor fågelsång som en vägledande signal för att orientera sig. Likaså har studier av Tsimane-folket i Bolivia visat att deras barn, som reser stora avstånd till fots dagligen, har en ovanligt hög förmåga att orientera sig. Deras genomsnittliga felmarginal vid en test för "dead reckoning" – förmågan att peka mot ett objekt utan att kunna se det – var bara cirka 30 grader, vilket är på samma nivå som vuxna i städer som Salt Lake City.

En intressant aspekt som har observerats är att förmågan att navigera försämras inte nödvändigtvis med åldern, särskilt inte bland de som fortfarande rör sig mycket. För barn i samhällen som Tsimane, där fysisk aktivitet och rörelse är en del av vardagen, kan denna förmåga förbättras över tid. I kontrast tenderar västerländska vuxna att förlora sin navigationsförmåga när de blir äldre, särskilt om de är beroende av GPS-teknologi för att hitta vägen. Den ökande användningen av GPS i västerländska samhällen, där många är beroende av bilbaserade livsstilar, har lett till en minskning av den spontana förmågan att orientera sig i omgivningen.

Det har också visat sig att barn som har större frihet att röra sig utomhus – som barn på Färöarna där avståndet mellan hem och skola ofta är långt och rutter är oplanerade – utvecklar bättre navigationsförmågor än barn i USA, där sådana friheter är mer begränsade. Denna skillnad belyser vikten av att ge unga människor möjlighet att röra sig fritt i naturliga miljöer. Forskning har visat att detta inte bara handlar om att förbättra deras förmåga att hitta vägen, utan även om att utveckla en djupare känsla för rummet omkring dem och en mer flexibel kognitiv förmåga.

Detta väcker frågan om de långsiktiga effekterna av att förlita sig på GPS. Kan det påverka inte bara våra fysiska navigationsförmågor, utan även vårt sätt att tänka och uppleva världen? En av de största förändringarna i vårt sätt att interagera med miljön är att vi inte längre behöver vara medvetna om våra omgivningar på samma sätt som tidigare. Förr i tiden var orientering en ständig, aktiv process där varje vägval och varje landmärke var en del av den kognitiva kartläggningen av världen. Nu sker denna process i stor utsträckning automatiskt genom våra telefoner och GPS-enheter.

I ljuset av detta kan vi fråga oss om denna beroende av teknologiska hjälpmedel inte bara påverkar vår förmåga att navigera fysiskt, utan också våra kognitiva och emotionella relationer till våra omgivningar. Förmågan att hitta vägen genom världen är inte bara en praktisk färdighet; den är också en del av vår identitet och vårt sätt att förstå världen omkring oss. Att återta denna förmåga genom att aktivt söka nya vägar och att uppmuntra en fysisk närvaro i världen kan vara avgörande för vår kognitiva hälsa och vårt välbefinnande på lång sikt.

Hur fungerar en säker 2FA-inloggning med kontolåsning vid upprepade fel?
Hur kan fotoredoxkatalyserad asymmetrisk funktionalisering av azaarener användas för att konstruera chiralitet i läkemedelsrelaterade molekyler?
Hur kan du utnyttja kraften i prompts för att maximera ChatGPT:s potential?