Tham vọng của Trung Quốc sử dụng AI để giúp mọi người khỏe mạnh hơn

“Chiếc gương thông minh này thực ra cũng không thông minh lắm", Jun Wang nói khi đang ngắm nghía chiếc quần bò rách gối anh đang mặc trước tấm gương đứng lớn. "Nó chỉ là một tấm gương thường có gắn thêm camera mà thôi".

"Cái mà tôi muốn là một tấm gương có thể quét ảnh 3D của tôi ở đây”, anh nói trong khi vòng một đường quanh phần đùi, "và ở đây nữa". Wang vạch bụng anh lên, nó săn chắc và không có mỡ. "Chúng tôi muốn có một hình ảnh 3 chiều chính xác của anh: lượng chất béo, cơ bắp - hình dáng cơ thể cộng với nhận diện khuôn mặt, và cả những gì đang diễn ra với làn da của anh".

Tiếp tục, Wang chỉ vào khu vực trên cùng bên phải tấm gương. "Và tôi muốn đọc thông tin về sức khỏe ở đó, ngay cạnh nơi thấy mình đang đánh răng – cân nặng, huyết áp và nhịp tim của tôi, và tất cả chúng tương quan với DNA như thế nào?".

Chiếc gương thông minh còn chưa xuất hiện này chỉ là một trong vài ý tưởng mà Wang, một doanh nhân, nhà sinh học và khoa học máy tính 41 tuổi đang ấp ủ. Các thiết bị này sẽ giúp thu thập, phân tích và hiển thị dữ liệu y tế không phải chỉ của bản thân Wang - mà anh còn hy vọng từ hàng triệu người khác nữa.

Đó là lý do tại sao Wang sáng lập iCarbonX (ICX), một công ty chăm sóc sức khỏe cá nhân hóa đầy tham vọng có trụ sở tại Thẩm Quyến, miền nam Trung Quốc.

Tham vọng của một người Trung Quốc: Dùng AI để khiến mọi người khỏe mạnh hơn

ICX muốn nắm bắt nhiều dữ liệu về cơ thể của bạn, nhiều nhất có thể. Nó bắt đầu với DNA của bạn, cho đến dữ liệu từ các thiết bị đeo tay Fitbit đếm bước chân, nhịp tim và theo dõi giấc ngủ của bạn. Thêm vào đó là các xét nghiệm máu thường xuyên, đo nồng độ protein và enzym giúp phản ánh sức khỏe tim mạch hoặc báo hiệu những dấu vết ung thư từ rất sớm.

Các dữ liệu Wang muốn thu thập cũng bao gồm: tốc độ quá trình chuyển hóa trong cơ thể khi nó tiêu hóa thực phẩm; xét nghiệm máu truyền thống cho biết nồng độ cholesterol và glucose; dữ liệu tim từ một máy điện tim; và thông tin từ hồ sơ y tế của bạn.

Mục đích của tất cả những tham vọng này là gì: Wang muốn giúp bạn theo dõi liên tục sức khỏe của mình. Các thiết bị sẽ gợi ý mọi người điều chỉnh lối sống, chẳng hạn như chế độ ăn uống và tập luyện, trước khi họ đi từ một người khỏe mạnh vào giai đoạn đầu của bệnh tật.

Điều này nghe có vẻ giống như chăm sóc sức khỏe cá nhân hóa, một chủ để đã được thảo luận trong nhiều năm gần đây. Nhưng đối với Wang, các ý tưởng không chỉ là điều trị bệnh tật. Đó cũng liên quan đến ý nghĩa của thuật ngữ chăm sóc sức khỏe cá nhân.

"Ngay chính thời điểm này, bạn không biết nhiệt độ và nhịp tim của bạn là bao nhiêu. Bạn cũng không biết các vi khuẩn bên trong cơ thể ảnh hướng đến cảm xúc của mình", Wang nói. "Hoặc bạn phải làm gì nếu bị dị ứng hay muốn giảm cân vì bạn béo?".

Tương lai của theo dõi sức khỏe cá nhân đang được hiện thực hóa một phần nhờ vào chi phí ngày càng giảm khi giải mã DNA và đo lường hàng ngàn các hợp chất sinh học và các quá trình ảnh hưởng đến cơ thể.

Tất cả những điều đó sẽ có ý nghĩa đối với chúng ta, đặc biệt là khi tất cả các chỉ số sức khỏe được kết hợp lại? Không chắc chắn lắm. Nhưng ICX là một phần trong làn sóng các công ty nói rằng họ có thể tìm thấy một điều gì đó ý nghĩa từ dữ liệu, và giúp bạn cắt giảm những hành vi dẫn đến bệnh tật. Các công ty này muốn giữ cho bạn khỏe mạnh mà chỉ phải trả một khoản chi phí rất nhỏ.

Để giải được bài toán này, với hàng triệu biến số của nó, trí tuệ nhân tạo (AI) và các công nghệ máy tính tiên tiến khác sẽ được sử dụng. "AI giúp chúng ta có thể lấy tất cả thông tin này, và rồi nói cho bạn biết những điều bạn không thể biết về sức khỏe của chính bạn", Wang nói.

Giả sử ý tưởng này thành công, cái giá để đạt được nó cũng không phải rẻ. Là giám đốc điều hành của ICX, Wang đã huy động 600 triệu USD cho nỗ lực này, một khoản tiền đáng chú ý cho một dự án cung cấp những xét nghiệm công nghệ cao dành cho người khỏe mạnh.

"Nhưng anh ấy không chỉ cần khoản tiền đó, mà có lẽ còn nhiều hơn, với tất cả mọi thứ họ muốn xét nghiệm được", Eric Schadt, một nhà toán học và sinh học, người vừa mới từ chức Giám đốc Viện Genomics and Multiscale Biology ở New York, cho biết. Schadt sau đó khởi động một công ty của chính mình, có tên Sema4, cung cấp dịch vụ xét nghiệm bộ gen và các dấu hiệu sinh học phân tử.

ICX đang sử dụng một phần tiền mặt để đầu tư hoặc mua lại các công ty có thể đóng góp vào tầm nhìn toàn diện của Wang. Điều này bao gồm: khoản đầu tư 161 triệu USD vào SomaLogic ở Colorado, đơn vị đang chế tạo một con chip có thể đo được 5.000 protein trong máu; hơn 100 triệu USD dành cho PatientsLikeMe, một công ty ở Cambridge, Massachusetts, cung cấp nền tảng trực tuyến cho hơn 500.000 bệnh nhân chia sẻ kinh nghiệm, số liệu và cảm giác về sức khỏe và bệnh tật của họ; và 40 triệu USD trong AOBiome, cũng ở Cambridge, nơi bán các bình xịt vi khuẩn cho phép cải thiện sức khỏe làn da.

Gần đây, ICX cũng đã đầu tư vào HealthTell ở San Ramon, California, công ty có thể xác định các kháng thể từ mẫu máu, được coi là đầu mối cho sự hiện diện và tiến triển của các căn bệnh như ung thư và rối loạn tự miễn dịch. Ngoài ra, ICX cũng đang hợp tác với một số công ty ở Trung Quốc.

Song song với việc thâu tóm tất cả những công nghệ này lại, ICX cũng đang nỗ lực để xây dựng một hệ thống trí tuệ nhân tạo có khả năng phân tích tất cả các dữ liệu này. Công ty đã mua lại một công ty Israel hồi năm ngoái, Imagu Vision Technologies được thành lập từ năm 2005 để phát triển phần mềm đọc phim chụp cắt lớp CT và các hình ảnh y tế khác.

Bây giờ, các kỹ sư của Imagu đang làm việc với các đối tác tại ICX để tạo ra cái, mà họ gọi là "bộ óc ảo" có thể giải thích hàng ngàn dữ liệu mà ICX muốn thu thập trên mỗi cơ thể con người. "Chúng tôi muốn tạo ra một công cụ không chỉ phân tích dữ liệu mà còn cung cấp phương pháp giúp mọi người cải thiện sức khỏe của mình, ví dụ như làm sao để thay đổi chế độ ăn uống”, Giám đốc điều hành Imagu và đồng sáng lập Mor Amitai cho biết.

“Nếu tất cả những điều này nghe rất phức tạp đến lố bịch, thì đúng là vậy đấy”, Wang nói, mỉm cười bằng thái độ nửa bảo đảm – thứ mà các nhà đầu tư đánh giá rất cao – nhưng một nửa ngây ra, như thể anh biết rằng chính mình cũng đang đề xuất ra ý tưởng ấy như một thằng đần.

Câu hỏi sau đó là: Liệu anh ta có thể sử dụng tiền bạc và hiểu biết kỹ thuật để tạo ra cuộc cách mạng hóa trong y học hay không?

Jun Wang, đồng sáng lập ICX từng là giáo sư tại Đại học Copenhagen và là một chuyên gia tin sinh học tại Viện Gen Bắc Kinh (BGI)

Chăm sóc sức khỏe siêu chính xác

Một người đàn ông cao to với mái tóc đen ngắn, đó là Wang đang đi dạo qua trụ sở công ty ông. Nó giống như một "bản copy" với những gì xuất hiện ở thung lũng Silicon, có khu làm việc mở, các phòng họp có tường kính, phòng tập thể dục và một quán cà phê luôn chứa đầy đồ ăn, thức uống lành mạnh, trà và dĩ nhiên, cà phê.

Trụ sở nằm ở tầng ba của một tòa nhà công viên công nghiệp, giữa tổ phức hợp kiến trúc theo phong cách chưa từng có trước đây, nằm giữa hai khu công viên và rừng cây gọi là Thung lũng Hạnh phúc và Làng Văn hóa Dân gian Trung Quốc.

Ở phía sau trụ sở của ICX là văn phòng của Wang, một căn phòng được khoét sâu vào trong với ghế da và phòng họp cá nhân. Đó là một cơ ngơi kinh doanh khác xa với những gì Wang có ở điểm bắt đầu, dưới vai trò một nhà nghiên cứu hàn lâm về giải trình tự DNA, tại Đại học Bắc Kinh vào cuối những năm 1990.

Wang là tác giả của hơn 100 nghiên cứu với tư cách là giáo sư tại Đại học Copenhagen và là một chuyên gia tin sinh học tại Viện Gen Bắc Kinh (BGI), cơ sở nghiên cứu anh đã tham gia sáng lập năm 1999. BGI là tổ chức dẫn đầu đóng góp của Trung Quốc vào Dự án Giải trình tự Bộ gen con người, mặc dù mức độ đóng góp của Trung Quốc tương đối nhỏ.

Dự án Giải trình tự Bộ gen con người là một nỗ lực toàn cầu, trong đó, một số quốc gia đã giải trình tự các phân đoạn khác nhau chưa các chuỗi DNA của con người, và hoàn thành toàn bộ bộ gen người đầu tiên rồi công bố nó vào năm 2003.

BGI sau đó đã giải mã bộ DNA hoàn chỉnh đầu tiên của một người Châu Á, một giống lúa, virus SARS và cả loài gấu trúc khổng lồ. Trong suốt thời gian làm giám đốc điều hành của BGI, Wang đã giúp xây dựng đơn vị thành một trong những cơ sở sắp xếp trình tự DNA lớn nhất trên thế giới. Năm 2016, doanh thu của nó đạt 250 triệu USD, và mùa hè năm nay BGI đã phát hành cổ phiếu ra công chúng lần đầu. Wang vẫn là cổ đông lớn và là thành viên của hội đồng quản trị của BGI.

Nhưng trong năm 2015, Wang rời BGI bởi vì ông đã nản lòng bởi các giới hạn từ bộ gen. Cụ thể, trình tự DNA không cung cấp nhiều hiểu biết sâu sắc về sức khỏe của chúng ta. Các nhà khoa học đã tìm thấy vô số các dấu hiệu DNA, thứ mà có vẻ sẽ giúp xác định xem một người khỏe mạnh hay mắc bệnh. Nhưng những dấu hiệu đã xuất hiện này, sau gần 15 năm để hoàn thành dự án Bộ gen con người, không tạo ra quá nhiều khác biệt so với ý tưởng ban đầu của dự án.

Ngoại trừ các đột biến di truyền hiếm gặp, DNA chỉ là một trong nhiều yếu tố quyết định số phận của một người. "Hóa ra bạn cũng cần phải biết về protein, chất chuyển hóa, và tất cả những thứ còn lại”, Wang nói.

Ngay sau khi rời khỏi BGI, Wang đã thành lập ICX, khi biết rằng ông sẽ phải làm gì đó với AI và lĩnh vực chăm sóc sức khoẻ. Nhưng ông cũng không biết chính xác những dữ liệu gì ngoài DNA mà công ty có thể hoặc nên thu thập. Để tìm ra nó, ông đã gặp một loạt các chuyên gia và các công ty, bao gồm một cuộc hội ngộ quan trọng vào tháng 7 năm 2016 tại nhà hàng Original Max ở Burlingame, California, gần sân bay San Francisco.

ICX muốn thu thập dữ liệu sức khỏe từ hàng triệu người để phân tích bằng AI

Trong khi giới thiệu ICX tới các nhà đầu tư và các đối tác tiềm năng, Wang đã sắp xếp để gặp Jamie Heywood, người đồng sáng lập và chủ tịch của PatientsLikeMe, đang có mặt ở Boston. Khi họ ngồi cùng nhau trong một gian bàn nhựa màu cam vàng, ở một quán cà phê lưu động, không mất quá nhiều thời gian để Heywood và Wang nhận ra từ lâu họ đã chia sẻ một mối bức xúc căn bản với những hạn chế của y học thực hành hiện nay.

Cung cấp cho mọi người thêm nhiều dữ liệu sức khỏe dường như là một hướng đi đầy hứa hẹn. PatientsLikeMe có một dịch vụ nơi hàng nghìn thành viên thảo luận về các căn bệnh mạn tính khác nhau của họ. Trên diễn đàn trực tuyến, các dữ liệu về sức khỏe từ bệnh nhân và tình hình tiến triển của căn bệnh đã cho thấy giá trị của việc theo dõi sức khỏe cá nhân.

Trong khi uống cà phê, Wang và Heywood bàn luận rằng họ đều không thích các xét nghiệm y học truyền thống, thường có xu hướng tĩnh, với một thử nghiệm được thực hiện tại một thời điểm duy nhất. Chẳng hạn như điện tim chỉ được thực hiện với bệnh nhân từ 1 đến 2 lần, hoặc nhiều hơn khi họ xuất hiện các triệu chứng cảnh báo bệnh tim mạch.

"Chúng tôi đã rất hứng thú khi nói về khả năng phát hiện ra giai đoạn đầu của thời kỳ mà một người chuyển từ khỏe mạnh thành mắc bệnh tiểu đường”, Heywood, một kỹ sư được đào tạo từ Viện công nghệ Massachusett, cho biết "Cả hai chúng tôi đều nhất trí rằng công nghệ này đã khả thi, hoặc gần như đã khả thi rồi".

Heywood, nói nhanh như máy và có vẻ thừa năng lượng trong khi Wang vẫn bình tĩnh, gợi ý rằng hồ sơ y tế của một người nên bao gồm cả các loại dữ liệu hành vi và cá nhân được công ty của ông thu thập. Thông tin mà mọi người chia sẻ trong các diễn đàn của PatientsLikeMe, về những vấn đề như ảnh hưởng sức khỏe của stress trong công việc, cũng cung cấp những đầu mối giá trị cho các thành viên khác về cách họ có thể quản lý tốt hơn các bệnh mạn tính của mình.

Tại sao không giúp những người khỏe mạnh sử dụng các công cụ và dữ liệu tương tự? "Tôi chỉ cần nói chuyện khoảng năm phút với Wang và nhận ra rằng chúng tôi có thể làm được điều này", Heywood nhớ lại.

Ông đã nảy ra một ý tưởng nữa: công ty của ông đã xây dựng một nền tảng máy tính, được thiết kế để phân tích dữ liệu thu thập từ nửa triệu người dùng. Tuy nhiên, chưa rõ việc kết hợp tất cả dữ liệu mà ICX và các đối tác muốn thu thập sẽ có ý nghĩa gì hay không. Có khả năng AI sẽ chẳng tìm thấy mối tương quan đáng kể trong dữ liệu, trừ khi ICX thu hút hàng triệu người sử dụng dịch vụ của họ - và thậm chí nhiều như vậy vẫn không đủ.

"ICX sẽ cố gắng" Eric Schadt từ Sema4 dự đoán. "Bạn cũng cần hàng triệu người - có thể khoảng 10 triệu người - để có được những dấu hiệu có ý nghĩa với các căn bệnh thông thường".

Wang sẵn sàng thừa nhận những thách thức. "Làm được tất cả mọi thứ chúng tôi muốn sẽ phải mất nhiều năm", anh nói. Khi được hỏi về sự cần thiết phải kiểm tra số lượng lớn người để phân biệt các dấu hiệu trong độ nhiễu của tất cả dữ liệu này, anh nói rằng ICX đang tìm kiếm để có ít nhất một triệu người đăng kí sử dụng trong 5 năm tới.

"Trung Quốc có dân số lớn, vì vậy tôi không lo lắng về điều này," Wang nói. Anh cho biết thêm rằng khi thu nhập bắt đầu tăng ở Trung Quốc, người dân sẽ muốn chi tiền cho sức khỏe của mình.

Thách thức cơ bản của ICX cũng là một câu hỏi nền tảng về cách kết hợp trí thông minh nhân tạo vào chăm sóc sức khoẻ. Có rất ít nghi ngờ khi nói rằng công nghệ máy tính cuối cùng sẽ tạo ra được một sự thúc đẩy rất lớn để kết nối dữ liệu y sinh học với sức khỏe. Và Wang không phải là người duy nhất có tham vọng kinh doanh những công nghệ như vậy.

Theo CB Insights, đơn vị đang dõi các khoản đầu tư mạo hiểm, các nhà đầu tư đang tài trợ cho 106 công ty khởi nghiệp về chăm sóc sức khỏe với trí tuệ nhân tạo trong vài năm gần đây. Họ đang theo đuổi mọi thứ từ sức khỏe tâm thần, nghiên cứu dược phẩm đến quản lý lối sống, trợ lý ảo, quản lý bệnh viện, hình ảnh và chẩn đoán y tế.

Mặc dù điều này nghe có vẻ ấn tượng, nhưng cho đến nay, AI vẫn chưa tạo ra được tác động đáng kể nào đối với ngành dược phẩm và y tế. "Trong một vài ngóc ngách, AI đã có mặt từ nhiều năm nay”, Marty Kohn, bác sĩ và cựu giám đốc khoa học y khoa của IBM, người đã giúp phát triển IBM Watson Health cho biết. "Nhưng nó không xảy ra ở quy mô lớn. Và AI vẫn chưa giúp được nhiều bệnh nhân".

Một lý do là nó rất khó để giải thích dữ liệu. "Tôi nghĩ AI có tiềm năng to lớn”, Leroy Hood, chủ tịch kiêm đồng sáng lập của Học viện Hệ thống Sinh học ở Seattle nói. "Nhưng những tuyên bố về AI và chăm sóc sức khỏe đã bị thổi phồng". Hầu hết các công ty, ông cho biết, "không làm khoa học thực sự".

Hood là đồng sáng lập của Arivale, một công ty dữ liệu về sức khoẻ, có trụ sở tại Seattle. Hai năm trước, Arivale bắt đầu cung cấp dịch vụ phân tích lối sống, sức khỏe và xét nghiệm phân tử của riêng mình kết hợp với hoạt động huấn luyện cá nhân.

Vào tháng 7 năm 2017, Hood và Arivale công bố một nghiên cứu nhỏ trên Tạp chí Nature Biotechnology nói rằng ông đang có một phương pháp phân tích thứ mà các nhà nghiên cứu khác gọi là "những đám mây dữ liệu cá nhân, dày đặc, luôn biến đổi", thu thập liên tục từ những người khỏe mạnh.

Họ đã sử dụng các thuật toán tiên tiến để kiểm tra sự tương quan của 108 đối tượng đã thực hiện hàng chục bài kiểm tra và xét nghiệm sức khỏe. Một số người tham gia đã biết rằng họ bị thiếu vitamin; những người khác thấy họ có dấu hiệu ban đầu của bệnh viêm ruột hoặc bệnh tiểu đường yêu cầu tinh chỉnh lại chế độ ăn uống hoặc dùng thực phẩm chức năng.

Tuy nhiên, những kết quả này chỉ mới là sơ bộ, và còn rất nhiều dữ liệu trong số này sẽ cần tiếp tục được bóc tách để cho ra kết luận cuối cùng.

Đối với Wang, anh cũng đang không ngừng thực hiện thêm những thử nghiệm trên chính bản thân mình. Trong khi tiếp tục dạo quanh trụ sở của ICX ở Thẩm Quyến, anh chỉ vào nhà vệ sinh ngay trong văn phòng của mình. Ở đó có những túi nilon bằng nhựa để Wang thu thập phân sau đó làm phân tích vi sinh mỗi ngày.

Wang mô tả thêm kế hoạch sẽ xây dựng một "nhà vệ sinh thông minh", nơi thu thập và phân tích chất thải của một người và đưa nó vào một hồ sơ y tế cá nhân do AI tạo ra. "Chúng tôi có công nghệ để làm việc này", anh nói. "Chúng tôi có các thuật toán. Giá sẽ rẻ, khoảng 200 USD".

Kế đó, Wang vạch chiếc áo polo màu xanh của mình lên, để lộ ra một thiết bị theo dõi nhịp tim không dây trong thời gian thực và không cần nói nhiều về nó.

Đến đây, ai đó đã hỏi liệu hàng triệu người khỏe mạnh có bị theo dõi vì Jun Wang đang thu thập rất nhiều dữ liệu về bản thân họ? Câu hỏi dường như làm Wang ngạc nhiên, trong giây lát anh lấy lại được sự bình tĩnh của mình. Anh nhăn mày, trông như thể không thể tưởng tượng có người nào đó lại không muốn sắm gương soi và nhà vệ sinh thông minh, thường xuyên xét nghiệm máu để đo hàng ngàn chất chuyển hóa, và dán thiết bị đo nhịp tim vào ngực.

"Tôi không bắt mọi người làm điều này," cuối cùng Wang cũng lên tiếng. "Ai đó có thể chọn không cần biết nhiều [về sức khỏe của họ]. Nhưng có rất nhiều người muốn biết, hoặc có thể được giáo dục để muốn biết".

Anh dừng lại một nano giây và sau đó nháy mắt với nụ cười cũ ấy, như thể đã tìm ra câu trả lời cho câu hỏi tỉ đô đang giúp anh và công ty mình nỗ lực. "Nhiều người cũng đã từng không muốn biết về gen của họ; nhưng giờ thì ngày càng có nhiều người muốn biết", Wang nói. "Tôi chắc chắn rằng xu hướng này sẽ còn tiếp tục".