Навіщо пластичні хірурги радяться зі ШІ перед операціями

Компанія Analyze My Face попросила зробити фотографії обличчя у високому форматі, щоб проконсультуватися з пластичними хірургами і створити макет покращеної версії обличчя. Стоун порадили змінити форму підборіддя і заповнити западини під очима. Тоді її вразило, але два роки — великий термін для технологічної індустрії, і сьогодні такі рекомендації дають не люди, а алгоритми.

Багато пластичних хірургів віддають фотографії клієнтів на обробку ШІ, який створює тривимірне зображення обличчя з урахуванням міміки. Далі алгоритм повідомляє, які зміни варто зробити людині і на скільки відсотків вони збільшать його привабливість.

Пластична хірургія — великий бізнес як в США, так і в усьому світі. У минулому році в США провели близько 17,7 млн таких операцій. За оцінками Американського товариства пластичних хірургів, клієнти витратили на них близько $16,5 млрд (без урахування процедур по реконструкції). Багато хірургів зацікавлені в отриманні будь-яких інструментів, здатних підвищити прибуток їх і без того успішного бізнесу, і все частіше ці інструменти так чи інакше включають в себе штучний інтелект.

Стоун вивчила програми близько 20 конференцій з пластичної хірургії, які проходили в цьому році, і виявила, що більшість з них включало в себе обговорення програм на основі ШІ, які роблять все: від виміру привабливості обличчя до видачі рекомендацій по роботі з певним клієнтом.

Однак деякі експерти кажуть, що передача оцінки краси алгоритму може бути не дуже гарною ідеєю. «Використання ШІ в естетичних оцінках здатне зруйнувати культурне розмаїття краси», — писав пластичний хірург Юнген Коімідзу в журналі The Plastic and Reconstructive Surgery Journal за березень 2019 року.

Багато компаній використовують ШІ для аналізу та прогнозування поведінки клієнтів, і пластична хірургія не залишилася осторонь від цієї тенденції. Зокрема, Хізер Левітс, пластичний хірург з Медичної школи Університету Дюка, застосовує інструмент для аналізу настрою від стартапу Cognovi Labs. З його допомогою вона вивчає повідомлення в соцмережах, в яких згадуються пластичні операції.

Наприклад, програма шукає твіти з такими словами і словосполученнями, як ліпосакція і збільшення грудей, аналізує їх і визначає, що цікавить користувачів і до чого вони відчувають змішані почуття. Класифікація проводиться за допомогою розпізнавання шести емоцій: здивування, гніву, радості, відрази, страху і смутку. Потім алгоритм сортує дані за трьома параметрами: обізнаність, залученість і мотивація. Чим вище мотивація автора твіту, тим імовірніше, що він зважиться процедуру.

Результати здивували Левітс. У соцмережах часто обговорюють операції по зміні форми носа, але інструмент Cognovi Labs виявив сильну негативну реакцію на цю процедуру. «Під час її проведення ми повинні ламати кістки носа, і це викликає гнів і розчарування», — пояснює Левітс. Люди виявилися менш знайомі з ліпосакцією, але ця операція зайняла перше місце по емоційному відгуку. Аналіз допоміг Левітс зрозуміти, як пацієнти відносяться до різних процедур, і тепер вона уточнює параметри для іншого дослідження. У підсумку вона сподівається розробити інструмент для хірургів в різних регіонах, який дозволить їм адаптуватися до бажань пацієнтів.

Ще одним популярним застосуванням ШІ серед пластичних хірургів є такі сервіси, як BioMedX і Crisalix, які показують пацієнтам тривимірні моделі їх тіл після операції. Але такі програми використовують 3D-сканування і погано враховують зміни освітлення, віку або відтінку шкіри.

Розробник з Цюріха Ендрі Дібра, що спеціалізується на створенні реалістичних 3D-зображень, каже, що його програма на основі ШІ для моделювання зовнішнього вигляду грудей після операції не підходить афроамериканцям. Річ у тім, що технологія заснована на даних, наданих хірургами з Швейцарії, де живе всього 0,6% людей з темним кольором шкіри.

Упередженість ШІ — добре задокументована проблема. Зокрема, було виявлено, що такі компанії, як Amazon і IBM, включають у свої алгоритми гендерні та расові забобони. Додаток з підбору персоналу Amazon упереджено ставився до жінок-кандидатів, а генератор портретів IBM і MIT змінював колір шкіри азіатів і афроамериканців на білий. Ці види упереджень можуть бути особливо шкідливими при оцінці краси.

Деякі хірурги використовують ШІ-інструменти, які визначають ступінь краси пацієнта перед операцією (часто вони ґрунтуються на принципах золотого перерізу). А повторне сканування обличчя після процедури може дати кількісні дані про те, наскільки людина стала привабливішою. Потенційно це здатне захистити хірургів від судових позовів з боку пацієнтів, які залишилися незадоволеними операцією.

У дослідженні 2014 року зазначалося, що цей інструмент дозволить прогнозувати, як буде виглядати людина після операції і на скільки відсотків вона стане гарніше. «Кількісне вимірювання естетичних поліпшень допоможе не тільки встановити очікування, але і відмовити пацієнтів від процедур, які дадуть лише незначний результат», — зазначає хірург Джонатан Каневський. Якщо людина стане тільки на 2% красивіше, він зможе ще раз подумати, чи варта операція часу і сил. Словом, у цих програм безліч варіантів застосування, але хто буде вирішувати, що таке краса?

Коімідзу, який написав статтю з побоюваннями з приводу оцінки краси ШІ, стурбований тим, що хірурги можуть зайнятися підгонкою облич під західний ідеал. Результат? «Маргіналізація цінності краси в інших культурах», — попередив він.

Привабливість — не єдиний вимірюваний ШІ параметр, який викликає питання. В одному з досліджень, опублікованих в журналі The Plastic and Reconstructive Surgery Journal за жовтень 2019 року, оцінювалася, можливість алгоритмів визначити успішність операції з фемінізації обличчя. Використовуючи чотири загальнодоступні нейромережі, лікарі перевірили, як ШІ типізує транс-жінок. До операції він допускав помилки в 47% випадків, але після операції давав правильну відповідь у 98% випадків. Транс-людям об’єктивна ідентифікація статі допоможе відчувати себе впевненіше, але визначення того, що таке «жінка» або «чоловік», може бути так само небезпечно, як і визначення ступеня краси.

Є й однозначно позитивні приклади застосування ШІ в пластичній хірургії. Наприклад, хірурги з Гарвардської медичної школи, Массачусетського очного та вушного центру, австралійського Королівського коледжу хірургів та інших науково-дослідних установ доручили ШІ оцінити результати операцій на черепі у пацієнтів з лицьовим паралічем. Зокрема, вони хотіли знати, чи передають післяопераційні посмішки щирі емоції. Це корисна оцінка. В Італії хірурги використовують ШІ для лікування ран. Їх алгоритм виявляє пошкоджену шкіру з точністю до 94%, що дозволяє розробляти більш ефективну програму лікування

Деякі види застосування ШІ в пластичній хірургії очевидно корисні. Але слухати його оцінку краси і рекомендації по зміні зовнішності — моторошно. Добре, що зараз хірурги використовують ШІ як орієнтир, а не як керівництво до дії. Поки це так, все в порядку.