Многие люди боятся слежки со стороны собственных смартфонов. А я добровольно участвую в слежке нового типа. Каждое моё прикосновение к экрану записывает специальное приложение TapCounter. В день в среднем я делаю порядка 1000 тапов и свайпов, хотя я наблюдаю за тем, как это число уменьшается – я стараюсь поменьше времени проводить в соцсетях по мере приближения дедлайна. Создатель приложения, европейская компания QuantActions, обещает, что собрав и проанализировав подобные данные, сможет «обнаружить наличие важных признаков, связанных с ментальным и неврологическим здоровьем».
Арко Гош – сооснователь компании, нейробиолог из Лейденского университета. Он говорит, что «закономерности тапиграфии» — то есть, графика прикосновений к экрану – могут помочь оценить не только привычки, связанные со сном, но и уровень эффективности работы сознания (скорость реакции, выражающаяся через промежутки между нажатиями). Он даже опубликовал научную работу на эту тему.
В следующем году QuantActions планирует на основе этих идей запустить полноценный сервис. В будущем Гош хотел бы использовать эту технологию в медицинских целях – для предсказания эпилептических припадков. В 2021-м Гош опубликовал клиническое исследование небольшого количества людей, страдающих от эпилепсии, где показал, как небольшие изменения в тапиграфии смартфона можно использовать для оценки аномалий мозговых волн. «Мы надеемся, что когда-нибудь сможем предсказывать надвигающиеся припадки», — говорит Гош.
Работа Гоша и мои тапы по экрану – всё это часть быстро развивающейся области знаний, цифрового фенотипирования. Предполагается в реальном времени собирать огромное количество необработанных данных, связанных с использованием смартфонов, носимых устройств и прочих цифровых гаджетов, и анализировать их при помощи искусственного интеллекта (ИИ), чтобы по поведению пользователей делать выводы об их здоровье и наличии заболеваний.
Если эти цифровые сигналы, характеризующие симптомы заболеваний – т.н. «цифровые биомаркеры» — можно надёжным образом извлечь, мы получим новый способ диагностики или отслеживания различных болезней, в особенности связанных с психологическими или нейрологическими проблемами. Некоторые исследования говорят о том, что характерные закономерности в данных по геолокации могут коррелировать с депрессией или рецидивами шизофрении; определённые последовательности нажатий клавиш могут определить маниакальную фазу биполярного расстройства; а то, как именно младенцы наблюдают за происходящим на экране смартфона, может помочь определить наличие у них аутизма.
Среди данных – логии активности смартфона, измерения, получаемые со всех датчиков (GPS, акселерометра, датчика освещённости), а также контент, создаваемый самими пользователями – его можно фильтровать на предмет определённых слов или фраз. «Это классический анализ больших данных, мы просто используем их не для тех целей, для которых собирали ранее», — говорит Брит Дэвидсон, адъюнкт-профессор аналитики в Батском университете в Британии, изучающий развитие этой области знаний.
Эта технология уже начинает интересовать крупные технокомпании. В сентябре в Wall Street Journal писали, что Apple работает над включением в iPhone возможностей, помогающих диагностировать депрессию и спад когнитивных функций. Google, как утверждается, тоже интересуется подобными вещами. Вероятно, Apple надеется найти в собираемых данных корреляцию с другими данными, которые она уже использует для диагностики умственных расстройств – так считает Хелен Кристенсен, профессор психиатрии в Университете Нового Южного Уэльса в Австралии. Она руководит некоммерческим предприятием Black Dog Institute, занимающимся диагностикой, лечением и профилактикой аффективных расстройств.
Тем временем стартапы Кремниевой долины, работающие в областях здоровья и улучшения самочувствия, уже встраивают в свои продукты те или иные аспекты подобных технологий – пусть эти данные пока и не годятся для постановки медицинских диагнозов. Компания Mindstrong предоставляет виртуальные услуги психологов и психотерапевтов, и уже собрала десятки миллионов долларов инвестиций, включая вклад от венчурной компании, принадлежащей Джеффу Безосу. Компания заявляет об использовании патентованной технологии отслеживания нажатий на экран и прокруток содержимого, помогающей врачам «обеспечивать персональный подход в каждом случае». На сайте компании Ginger, обеспечивающей психологическую поддержку по запросу, ничего такого не написано, однако её представитель подтвердил, что она использует «относительно рудиментарный» алгоритм цифрового фенотипирования для анализа переписок между пользователями и коучами. Николь Мартинез-Мартин, специалист по биоэтике из Стэнфордского университета, изучающая цифровые технологии здравоохранения, говорит, что подробной информации о том, какие данные собирают некоторые компании, часто оказывается недостаточно.
Традиционно диагностика психических заболеваний полагалась на описание симптомов, даваемое самим пациентом, а также медицинском обследовании, проводимом в лечебном учреждении. Однако такая диагностика представляет собой моментальный снимок одной точки во времени и может быть чрезвычайно субъективной. Цифровое фенотипирование даёт возможность собирать непрерывный поток поведенческих данных, описывающих жизненный опыт человека. «Технология может предоставить нам более точный способ проставления диагнозов», — говорит Юкка-Пекка Оннела, биостатистик из Гарвардского университета, один из пионеров цифрового фенотипирования, руководитель множества проектов в этой области, в т.ч. с участием производителей электроники. Также Оннела входит в руководство крупной команды, которая совместно с Apple изучает здоровье женщин, в том числе при помощи отслеживания их месячных циклов через iPhone.
Скриншоты приложения эмоциональной поддержки Ginger
Кроме того, в мире, где растёт количество психических проблем, а возможности медиков не безграничны, технология может сделать медицину более дешёвой, быстрой и эффективной. Люди смогут лучше управлять собственным психическим здоровьем, а те, кто не подозревает о наличии проблем в этой области – смогут узнать о них. Кристенсен считает, что эту тему стоит изучить поподробнее, и если окажется, что собранные данные имеют смысл – это может стать большим прорывом.
Cogito Companion демонстрирует, как подобную технологию можно будет использовать в будущем. Это экспериментальный инструмент, помогающий врачам принимать решения, связанные с диагностикой тревожных расстройств. Инструмент разработал бостонский стартап Cogito, финансируемый военным агентством DARPA. Компания планирует добиться разрешения на использование инструмента для работы с ветеранами и военными. Сейчас проходят клинические испытания программы на 750 моряках, вернувшихся со службы на дальних рубежах. Кроме того Cogito встроила эту технологию в продукт для электронного коучинга с элементами ИИ, и продаёт его другим компаниям. Описываемый инструмент представляет собой мобильное приложение для смартфона, пассивно отслеживающий признаки проблем, связанных с уменьшением социального взаимодействия или избегания подобных действий. Для этого программа отслеживает изменения в набираемых текстах и закономерностях звонков. Кроме того, программа выискивает признаки депрессии, анализируя то, как говорят испытуемые в специальных кратких аудиозаписях, которые они делают в программе. По словам Скайлера Плейса, научного руководителя-бихейвориста в Cogito, программа анализирует порядка 200 различных характеристик голоса, от энергичности до пауз и интонаций. После этого цифровой показатель «степени риска» отправляется врачу, помогая тому ставить диагноз и осуществлять поддержку пациента.
При всех своих многообещающих характеристиках науке цифрового фенотипирования предстоит ещё многое сделать. Встают вопросы о вмешательстве в личную жизнь и пользе технологии для общества.
Во-первых, нужно будет постараться доказать, что подобным образом удаётся собирать значительное количество осмысленной медицинской информации. Во многих из опубликованных работ использовались совсем небольшие выборки. К примеру, в исследовании эпилепсии, проведённом Гошем, участвовало всего 8 человек. В единственной работе, на которую ссылается сайт Mindstrong, изучали 27 человек. Кристенсен говорит, что для использования алгоритмов в медицинских целях нужно испытывать их на тысячах пациентов. И сейчас на место пилотных проектов уже приходят более крупные исследования.
В некоторых исследованиях начинают задействовать и здоровых людей (в пилотных проектах часто участвовали только люди с определёнными заболеваниями). В проекте BiAffect учёные из Иллинойского университета на основе закономерностей нажатий на клавиши пытаются предсказывать надвигающиеся эпизоды биполярного расстройства. Проект предлагает всем заинтересованным лицам скачивать приложение и участвовать в эксперименте, чтобы определить разницу между поведением здоровых людей и людей с биполярным расстройством.
Приложение от Cogito
Интерес компании Apple к постановке диагнозов при помощи смартфона, судя по всему, основан на объявленном ранее исследовании цифровых биомаркеров депрессии и тревожного расстройства, проводимом в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе (UCLA), а также на исследовании когнитивных нарушений малой тяжести совместно с фармацевтическим гигантом Biogen (последний выпустил новое лекарство для лечения подобных нарушений, имеющее спорную репутацию). Компании собирают большое количество информации с телефонов и умных часов участников, и комбинируют их с данными опросов и когнитивных тестов. В пилотном исследовании UCLA принимало участие 150 человек, а теперь университет готовится продолжить его уже с 3000 человек, включая и здоровых людей. В исследовании Biogen принимают участие как здоровые люди, так и люди с проблемами, общим числом 23 000. Компания планирует привлекать к работе и других добровольцев.
По мнению экспертов, главным научным препятствием в данной области является слишком большая зашумлённость данных. Люди очень по-разному используют свои смартфоны, и очень сложно сравнивать поведение разных людей или даже искать изменения в поведении одного человека. Также связь между поведением в онлайне и офлайне не совсем очевидна. Как говорит Брит Дэвидсон, внезапный перерыв в онлайн-общении может быть признаком как отказа от социального взаимодействия так и перехода к общению вживую.
Есть вероятность проникновения в алгоритмы предвзятостей, когда определённые группы людей пострадают или не получат преимуществ от использования технологии. Мартинез-Мартин отмечает, что во многих исследованиях склоняются к выбору белых, более обеспеченных и образованных представителей популяции. Как эти данные можно будет переносить на других людей – большой вопрос.
Встают и проблемы приватности. Если данные для научных исследований собирают согласно строгим правилам, частные компании, возможно, будут делать это менее открытым способом. Мартинез-Мартин говорит, что данными, включающими в себя выводы о возможном поведении людей, смогут обмениваться компании – и об этом обмене не все будут знать, однако он, вероятно, сможет повлиять на жизни использующих эти программы людей. По её словам, подобными данными могут воспользоваться во вред работодатели или учебные заведения. И только то, что данные обезличены, не гарантирует, что их нельзя будет обратно «привязать» к определённым людям.
Законы США, защищающие людей от распространения чувствительной информации, связанной со здоровьем, в основном относятся к больницам, и не касаются технокомпаний. Пока неясно, относится ли определение чувствительной информации, связанной со здоровьем, к данным, собранным посредством цифрового фенотипирования. «Старая система защиты данных, которые мы считали чувствительными, уже не подходит к этому новому цифровому миру», — говорит Мартинез-Мартин.
Существует также вероятность того, что цифровое фенотипирование будет мешать работе врачей. Что, если пациенты или доктора станут считать выводы алгоритмов более объективной информацией, чем диагноз специалиста? Что, если диагноз программы разойдётся с диагнозом доктора? Рози Уэзерли, менеджер информационного наполнения в некоммерческом фонде борьбы с психическими заболеваниями Mind, считает, что у технологий есть своё место в психиатрии. Она думает, что использование программ для отслеживания признаков наличия психических проблем – идея интересная. «Однако взаимодействие людей и оценки профессионалов ничем не заменить – они должны оставаться главным компонентом работы с пациентом, обратившимся за лечением и поддержкой».
Лиза Косгроув, профессор консультационной психологии в Массачусетском университете в Бостоне, изучающая вопросы социальной справедливости в психиатрии, поднимает более философский вопрос. Цифровое фенотипирование концентрируется на поведении личности, не принимая в расчёт возможные социально-политические причины, влияющие на психическое здоровье – такие, как потеря работы, жилья или дискриминацию.
Гош же уверен, что данная область исследований может принести пользу обществу. Получаемые данные, конечно, весьма новы, и для их изучения требуются время и силы. «Нам нужно убедиться в том, что мы действительно помогаем людям, а не вмешиваемся в их жизнь», — говорит он.