בינה מלאכותית בפועל: שימושים ברפואה, בגאולוגיה ובחלל

AI ברפואה

שיפור אבחון

אבחון מדויק בזמן הוא קריטי; לפי מחקר בארה"ב יותר מ‑40 אלף מתים בשנה מאבחנה שגויה. AI מציע שינוי דרמטי.

DeepMind של Google יצרה מערכת למידת עומק שמאבחנת מחלות עיניים מתצלומי רשתית. המודל אומן על 14 מיליון תמונות והגיע לדיוק של 94%.

בפועל ניתן לאתר מוקדם:

• רטינופתיה סוכרתית (פוגעת ב‑35% מחולי סוכרת) – זיהוי מוקדם מפחית עד 70% ממקרי העיוורון.

• גלאוקומה, שקשה לאבחן בשלבים הראשונים.

בכך נשמר הראייה למיליונים מדי שנה.

הישגים נוספים באבחון

ב-Oncology, מודלים של MIT מנתחים ממוגרפיות בדיוק של 87% ומנבאים סיכון לסרטן שד 5 שנים מראש – מעלה הישרדות ב‑60–70%.

PathAI מסייעת לפתולוגים לפרש ביופסיות; גילוי סרטן עור בדיוק עד 99%, מצמצם טעויות אנוש.

פיתוח תרופה לוקח לרוב 10–15 שנים. AI מקצר דרמטית את שלבי החיפוש והניסוי.

דוגמה: Insilico Medicine

החברה משתמשת בלמידה עמוקה על נתונים ביולוגיים וכימיים. ב‑2020 פיתחה מולקולה נגד פיברוזיס ריאתי ב‑46 ימים בלבד, וחסכה מיליוני דולרים.

השלבים:

1. יצירת היפותזות: המודל סורק מאות אלפי תרכובות ומאתר מועמדות מבטיחות.

2. אופטימיזציה: שיפור המולקולה למקסימום פעילות ובטיחות.

3. אימות: בדיקות מעבדה מאשרות יעילות.

במודל המסורתי שלב החיפוש לבדו אורך 2–3 שנים.

דוגמה נוספת: חיסון Moderna

אלגוריתמים ניתחו את גנום SARS‑CoV‑2; תוך 48 שעות פותח אבטיפוס חיסון – מהלך מכריע במאבק בקורונה.

רפואה מותאמת אישית בונה טיפול לפי גנטיקה, מצב בריאות ואורח חיים. AI מנתח את הנתונים ומציע פרוטוקולים מדויקים ובטוחים יותר.

דוגמה: GRAIL

החברה מנתחת DNA חופשי בדם לאיתור 50+ סוגי סרטן (כולל לבלב) בדיוק עד 93% בשלבים מוקדמים.

עיקרי האלגוריתם:

• בחינת מעל 100 מיליון וריאציות גנטיות.

• אבחון בכמה שעות – מאפשר להתחיל טיפול במהירות.

AI בגאולוגיה

גאולוגיה מטפלת במידע רב-ממדי: חתכים, מפות סייסמיות, נתוני לוויין. עיבוד ידני לוקח שנים; AI מקצר פי עשרות, משפר דיוק ומפחית עלויות.

חיפוש מרבצי משאבים

חיפוש אקספלורטיבי יקר וממושך. AI מנבא היכן יש סיכוי גבוה, משלב מפות, חתכים סייסמיים, תמונות לוויין וניתוח קרקע.

דוגמה: Rio Tinto

ענקית הכרייה משתמשת ב‑ML לאיתור עפרות.

1. טכנולוגיה:

• איחוד נתוני קידוחים, אנליזה מינרלוגית ומפות.

• ניתוח אנומליות מגנטיות/גרבימטריות כדי לדייק נקודות קידוח.

2. תוצאות:

• ירידה של ~30% בעלות חיפושים בזכות פחות קידוחים כושלים.

• ב‑2021 אותר מרבץ ברזל מבטיח באוסטרליה שהוערך במיליארדים.

אוטומציית לוגיסטיקה

מערכת AutoHaul – רכבת אוטונומית מלאה:

• 50 רכבות מובילות עד 28 אלף טון ביום.

• חיסכון לוגיסטי כ‑940 ₪ בשנה.

• פחות פליטות CO₂ בזכות מסלולים אופטימליים.

ניתוח פעילות סייסמית נחוץ גם לבטיחות וגם לחיפוש נפט וגז. AI מזהה דפוסים עדינים בגלים סייסמיים.

דוגמה: ExxonMobil

החברה מפעילה DL לזיהוי אותות חלשים המעידים על נפט/גז.

1. מהירות: עיבוד ידני – חודשים; AI מקצר ל‑3 שבועות.

2. יעילות: בפרויקט אחד ירידה של 40% בחיוביים שגויים וחיסכון מעל 700 ₪ בשנה בקידוחים.

התקדמות נוספת

בצ'ילה, עם עד 1500 רעידות בשנה, AI מנתח נתוני אלפי חיישנים לאורך האנדים; דיוק תחזית רעידות מאיימות הגיע ל‑85%, מאפשר פינוי מהיר ומניעת אסונות.

ניהול הפקה בפלטפורמות ימיות

כרייה תת‑ימית דורשת בקרה עדינה. AI מנטר ציוד, לחץ וטמפ' בקידוחים ומצמצם תקלות.

דוגמה: Shell

מערכת AI למעקב אחר מתקני קידוח תת‑ימיים:

• חיסכון: ב‑שנה הראשונה נמנעו 7 תקלות גדולות – חיסכון מעל 700 ₪ בשנה.

• קיימות: אופטימיזציית אנרגיה וצמצום פליטות ב‑12%.

AI בקוסמונאוטיקה

חלל מציב אתגרים: נתוני עתק, צורך באוטונומיה ומשאבים מוגבלים. AI מסייע בניווט, עיבוד תצפיות והגנה על תשתיות.

שליטה בכלי חלל

שיהוי תקשורת מחייב החלטות אוטונומיות. AI מאפשר לכלים לבחור מסלולים ולהגיב לשינויים.

דוגמה: Perseverance

הרובוט של NASA על מאדים (2020) משתמש ב‑ML:

1. אוטונומיה:

• ניווט עצמאי, עקיפת מכשולים בדיוק 98%.

• מעבד מעל 20GB ביום – ניצול זמן משימה מיטבי.

2. ניתוח דגימות:

• מערכת PIXL לניתוח ספקטרלי; AI קובע הרכב מינרלי בדיוק מיקרומטרי, לאיתור סימני חיים קדומים.

3. תוצאות:

• ב‑2022 אותרו מולקולות אורגניות במכתש ג'זרו – רמז אפשרי למיקרובים עתיקים.

איתור פלנטות מחוץ למערכת השמש

פענוח נתוני טלסקופים עצום; Kepler בדק 150 אלף כוכבים. AI הפך לכלי מפתח.

דוגמה: Google ו‑NASA

פרויקט משותף עם רשתות נוירונים לניתוח Kepler:

• גילוי מערכת Kepler‑90 עם 8 כוכבי לכת – אנלוג לשמש.

• זמן עיבוד: 30 יום במקום עשרות שנים ידני.

• דיוק: זיהוי אותות חלשים שנחשבו לרעש.

הישגים נוספים

אלגוריתמים ל‑TESS סייעו ב‑2023 לגלות את TOI‑700 e – כוכב לכת בגודל כדור הארץ באזור ישיב.

התמודדות עם פסולת חלל

מעל 34 אלף שברי פסולת מסכנים לוויינים. AI מנהל תמרונים להימנע מהתנגשויות.

דוגמה: SpaceX

לווייני Starlink מצוידים ב‑AI להתחמק; ב‑2021 נמנעו מעל 10 התנגשויות, כולל עם ESA.

העתיד: פינוי אקטיבי

חברות כמו ClearSpace מתכננות ב‑2024 רובוטים עם AI לאיסוף אובייקטים גדולים – שיפור בטיחות במסלול.

טלסקופים דור הבא

ב‑James Webb ודומיו AI יסייע לא רק בעיבוד תמונות אלא גם בתכנון תצפיות.