Srdeční choroby, cukrovka nebo obezita. To jsou některé z civilizačních chorob, kterým naše společnost dlouhodobě čelí. Evropský projekt CoDiet podpořený z prestižního programu Horizon Europe vyzkouší nový přístup k jejich prevenci. Odborníci z 10 zemí včetně výzkumníků z Centra umělé inteligence na FEL ČVUT využijí inovativní nástroje k monitorování a vyhodnocení stravovacích návyků pacientů.
Cílem bude lépe pochopit vztah mezi jídlem a nemocemi. Výstupem projektu bude systém na bázi umělé inteligence, který lidem nabídne účinný nutriční plán na míru. Čeští vědci přispějí k tomuto personalizovanému výživovému poradenství vývojem optimalizačních algoritmů.
Nezdravá strava je spojena s metabolickými změnami a zvýšeným rizikem závažných nepřenosných chorob. Podle Světové zdravotnické organizace zabijí tyto nemoci každý rok 41 milionů lidí, což odpovídá 74 % všech úmrtí na celém světě. O konkrétních dietních mechanismech, které nemoci ve skutečnosti způsobují, však víme stále velmi málo. Současné nástroje používané ke shromažďování informací o stravě navíc spoléhají na zadávání informací samotnými uživateli, což může být nespolehlivé. V dosavadních výzkumech také chybí údaje týkající se ohrožených skupin, jako jsou lidé z nižšího socioekonomického prostředí, mezi kterými jsou nepřenosné nemoci často nadměrně zastoupeny.
Projekt CoDiet vedený španělským výzkumným centrem AZTI se těmito nedostatky bude zabývat. Jeho cílem je vyvinout nástroj na bázi umělé inteligence, který dokáže vyhodnotit individuální riziko chorob způsobených stravou a poskytnout výživové poradenství na míru uživateli. „Je dobře známo, že metabolická reakce každého člověka na stejnou stravu se liší. CoDiet bude pracovat na personalizaci dietního poradenství namísto přístupu „jedna velikost pro všechny,” uvedla vedoucí výzkumu Itziar Tueros z AZTI a doplnila, že k takovému řešení bylo zapotřebí sestavit multidisciplinární tým, kterým se CoDiet pyšní.
Jednou z hlavních mezer v našich znalostech je přesné pochopení toho, co lidé v každodenním životě konzumují. Dosavadní nástroje jsou velmi nepřesné, což komplikuje porozumění vztahu mezi stravou a nemocí. V rámci projektu se proto bude testovat inteligentní nositelná kamera vyvinutá na Imperial College London. Je navržena tak, aby se pohodlně nosila na uchu a pasivně zaznamenávala, co její nositel konzumuje. Pro sběr a analýzu dat využívá počítačové vidění a hluboké učení, díky kterým automaticky rozpozná typy potravin i přibližnou velikost porcí. Tento systém bude doplněn o další technologie, které pomohou pochopit zpracování potravy v těle včetně analýzy střevního mikrobiomu a metabolitů v moči.
Prototyp ušní kamery
Jakub Mareček a Vyacheslav Kungurtsev z FEL ČVUT spolu s týmy v Izraelském technologickém institutu Technion, Národní a Kapodistrijské univerzitě v Aténách a Imperial College London pracují na metodách pro učení kauzálních souvislostí z dat. „Ovlivňuje konkrétní hormon to, na co máme chuť, nebo naopak naše strava ovlivňuje koncentraci konkrétního hormonu? To je otázka, na kterou hledáme adekvátní odpověď v rovině algoritmů. Strojové učení odhalující kauzalitu je velký otevřený problém jak ve statistice, tak v umělé inteligenci a naše nové metody založené na optimalizaci mají přispět k jeho vyřešení,” vysvětlil Mareček.
Jakub Mareček, foto: Petr Neugebauer
Projekt vyžaduje spolupráci odborníků z řady oblastí a bude sbírat data v několika evropských zemích. Zapojí se celkem sedmnáct institucí z deseti zemí. Zadání poskytují úřady pro dohled nad otázkami veřejného zdraví, epidemiologie a výživy, vč. Istituto Superiore di Sanita (Itálie), Teagasc – Úřad pro zemědělský a potravinářský rozvoj (Irsko), Sciensano (Belgie) a Institute of Health Development (Estonsko). Metody analytické chemie, genomiky a mikrobiotiky dodávají Bruker Biospin (Německo), Microcaya (Španělsko), Aristotelova univerzita v Soluni (Řecko), Univerzita v Trentu (Itálie), University of Leicester (Velká Británie) a Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) (Španělsko).
Metody umělé inteligence rozvíjí kromě FEL ČVUT také Imperial College London (Spojené království), Izraelský technologický institut Technion (Izrael), Národní a Kapodistrijská univerzita v Aténách (Řecko). Klíčovou roli v integraci klastr španělských institucí (CIC bioGUNE, Univerzita ve Valencii a AZTI).
Zdroj: České vysoké učení technické v Praze
- Autor článku: ne
- Zdroj: České vysoké učení technické v Praze
