پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

کاندا و همکاران، یک سیستم هوش مصنوعی رباتیک شبیه انسان ایجاد کردند که می‌تواند آزمایش‌هایی را برای توسعه پروتکل‌های بهینه به‌منظور تمایز سلول‌های بنیادی به انواع سلول‌های مرتبط با درمان، برنامه‌ریزی و اجرا کند. این سیستم شرایط کشت سلولی را براساس یک پروتکل از پیش بهینه‌شده، برای تمایز سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) به سلول‌های اپیتلیال رنگدانه شبکیه (سلول‌های iPSC-RPE ) به شکل ویژه ای آزمایش و بررسی کرد و نتایج این شرایط کشت سلولی خاص را با تجزیه و تحلیل تصاویر ارزیابی کرد. سپس آزمایش های بعدی را بر اساس نتایج به دست آمده و به منظور توسعه پروتکل بهبود یافته برای تولید سلول های iPSC-RPE طراحی کردند. سیستم هوش مصنوعی 143 شرایط مختلف را از 200 میلیون ترکیب پارامتر ممکن در 111 روز آزمایش کرد تا به تولید 88٪ iPSC-RPE  بهتر از پروتکل قبلی دست یابد. بر این اساس، کاندا و همکاران. به این نتیجه رسیدند که سیستم هوش مصنوعی رباتیک می‌تواند "سرچ سیستماتیک و بی‌طرفانه فضای جستجوی تجربی، که استفاده بسیار زیادی را در پزشکی و تحقیقات ارائه می‌کند" تسریع بخشد.

لازم به ذکر است که آزمایش‌ها بر پروتکل از پیش بهینه‌سازی شده‌ای متکی بودند که فضای جستجو را محدود می‌کرد. سیستم سلولی انتخاب شده برای سیستم‌های هوش مصنوعی مناسب است زیرا سلول‌های تولیدکننده رنگدانه را می‌توان به‌سرعت با پردازش تصویر ارزیابی کرد تا به پروتکل آزمایش شده امتیاز دهد. بهینه‌سازی پروتکل‌ها برای تولید سلول‌ها در زمانی که پروتکل اولیه به‌خوبی سلول‌های iPSC-RPE تثبیت نشده است و امتیاز ارزیابی عملکرد سلولی پیچیده‌تری نسبت به تولید رنگدانه دارد، ممکن است همچنان برای سیستم‌های هوش مصنوعی بدون دخالت انسان چالش‌برانگیز باشد. با این وجود، پیشرفت گزارش شده توسط کاندا و همکاران. یک معیار قابل توجه در استفاده از هوش مصنوعی برای تقویت اکتشافات علمی در تحقیقات سلول‌های بنیادی است، زیرا می‌توان یک فضای جستجوی آزمایشی وسیع را در مدت زمان نسبتاً کوتاهی بدون دخالت انسان کاوش کرد.

با توجه به اینکه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به طور فزاینده‌ای برای کشف و نوآوری علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند، همان‌طور که توسط کاندا و همکاران مطرح شده است، ذکر این نکته ضروری است که سیستم های هوش مصنوعی و کارهای تولید شده توسط هوش مصنوعی یک چالش برای سیستم ثبت اختراع هستند. به عنوان مثال، یک سیستم هوش مصنوعی به‌خودی خود نمی‌تواند به عنوان مخترع دارای حق ثبت اختراع باشد، زیرا طبق اعلام اداره ثبت اختراع و علائم تجاری ایالات متحده، مخترع باید یک "شخص طبیعی" باشد. بر این اساس، اگر یک اختراع مبتنی بر آزمایش‌هایی باشد که توسط یک سیستم هوش مصنوعی بدون هیچ گونه مداخله انسانی پیشنهاد و اجرا شده است، ممکن است اختلافاتی در مورد مخترع ایجاد شود. در این راستا، ذینفعان باید برای شناسایی اختراعات تولید شده توسط سیستم های هوش مصنوعی و همتایان انسانی دقت زیادی داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که مالکیت معنوی اختراع حفظ می‌شود.