1
192
0
0
0
AI ไฮบริด แห่งอนาคตซึ่งมีให้ใช้แล้วในปัจจุบัน: เมื่อตะวันออกพบตะวันตก - การผสานพลัง AI จีน-อเมริกาในระบบประมวลผลปัญญาประดิษฐ์อัจฉริยะ
10-02-2025
10-02-2025
- ศ.เกียรติคุณ ดร.วสันต์ จันทราทิตย์
อังคณา เจริญยิ่งวัฒนา
"ศูนย์จีโนมฯ ประยุกต์ใช้ระบบ AI แบบผสมผสานอย่างไรในการดำเนินงาน"
หนึ่งในปัญญาประดิษฐ์ชั้นนำของสหรัฐอย่าง Perplexity ได้ต่อยอดผสานรวมโมเดล DeepSeek R1 ของจีนเข้ากับแพลตฟอร์มของตนอย่างเป็นระบบ ด้วยกลยุทธ์ 4 ด้านหลัก ดึงจุดเด่นและลดจุดด้อยของ DeepSeek จีนโดยผสมผสานความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี AI ของตะวันตกเข้าไปอย่างลงตัว ทำให้เกิดปัญญาประดิษฐ์ที่มีความประหยัด ฉลาด ปลอดภัยจากการเข้าถึงระบบจากกลุ่มคนที่ไม่พึงประสงค์ สามารถตอบคำถามความอ่อนไหวทางการเมืองหรือสังคม และลดปัญหาการเกิด Hallucination ที่สร้างหรือให้ข้อมูลไม่ถูกต้อง ที่ไม่มีแหล่งอ้างอิง หรือเป็นข้อมูลที่แต่งขึ้นโดยไม่มีอยู่จริง
_______________________________________________________
การบูรณาการ DeepSeek R1 ในแพลตฟอร์ม Perplexity
Perplexity บริษัท AI ชั้นนำจากสหรัฐฯ ประสบความสำเร็จในการผสานโมเดล DeepSeek R1 ของจีนผ่านการปรับปรุง 4 มิติหลัก โดยใช้แนวทางผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีตะวันตกและตะวันออก การพัฒนาครั้งนี้มุ่งเน้นการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงลึกพร้อมรักษาความปลอดภัยข้อมูลระดับสูง
1. การออกแบบสถาปัตยกรรมแบบปรับตัว
ระบบ Mixture-of-Experts (MoE) รุ่นปรับปรุงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเปิดใช้งานพารามิเตอร์เพียง 5.5% ของ 671,000 ล้านพารามิเตอร์ทั้งหมดในแต่ละการประมวลผล สถาปัตยกรรมนี้ทำงานควบคู่กับระบบตรวจสอบ 3 ชั้นที่เชื่อมต่อฐานข้อมูล Wikidata แบบเรียลไทม์ ช่วยลดอัตราการเกิด Hallucination ได้ถึง 68% เทคโนโลยี Sliding Window Attention ที่พัฒนาร่วมกับ Microsoft ช่วยให้ระบบประมวลผลบริบทความยาว 128,000 โทเค็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับการวิเคราะห์เอกสารทางวิทยาศาสตร์หรือบทสนทนายาว
2. กลไกตอบสนองคำถามอ่อนไหว
โครงสร้าง Contrastive Learning Framework ถูกออกแบบมาเพื่อวิเคราะห์คำถามผ่านมุมมองวัฒนธรรมหลากมิติ ระบบนี้สามารถตอบคำถามเชิงประวัติศาสตร์อ่อนไหวอย่างเหตุการณ์เทียนอันเหมินปี 1989 ได้ครอบคลุม 92.3% ของกรณีศึกษา โดยแต่ละคำตอบจะอ้างอิงข้อมูลจากแหล่งข้ามภาษาอย่างน้อย 3 ภาษา พร้อมแสดงที่มาอ้างอิงแบบเรียลไทม์ กลไกนี้ทำงานร่วมกับ Fact-Checking Engine ที่ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลผ่าน 12 แหล่งข้อมูลหลักก่อนแสดงผล
3. ยุทธศาสตร์ประหยัดต้นทุน
แบ่งโมเดลออกเป็น 3 สเกลการใช้งาน ได้แก่ รุ่น Lite (1.5B) สำหรับอุปกรณ์ IoT รุ่น Standard (7B) สำหรับสมาร์ทโฟน และรุ่น Pro (70B) สำหรับเซิร์ฟเวอร์องค์กร ฮาร์ดแวร์ NVIDIA H800 GPU รุ่นปรับแต่งพิเศษลดต้นทุนการประมวลผลได้ 27.4 เท่า เมื่อทำงานร่วมกับ AI Scheduler ที่ปรับสมดุลโหลดงานแบบเรียลไทม์ ระบบสามารถจัดการทรัพยากร GPU ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
4. กรอบความปลอดภัยแบบบูรณาการ
โครงสร้างพื้นฐาน Federated Learning ถูกออกแบบมาเพื่อจัดเก็บข้อมูลแบบกระจายศูนย์跨越 3 ทวีป พร้อมระบบ Dynamic Data Masking ที่เข้ารหัสข้อมูลละเอียดอ่อนอัตโนมัติ ความร่วมมือกับ GitHub ในการพัฒนา Code Scanning Tool ช่วยตรวจหาช่องโหว่ในโค้ดที่สร้างโดย AI ได้ถึง 94% ของกรณี ก่อนส่งมอบผลลัพธ์ให้ผู้ใช้
ผลลัพธ์เชิงประจักษ์และตัวชี้วัด
การปรับปรุงครั้งนี้ส่งผลให้ระบบมีอัตราประหยัดพลังงานสูงถึง 40% เมื่อเทียบกับโมเดลขนาดเท่ากัน ได้คะแนน AIME 2024 ด้านคณิตศาสตร์ขั้นสูงที่ 79.8% ความแม่นยำการเขียนโค้ดบน Codeforces อยู่ที่ 96.3% พร้อมลดข้อผิดพลาดด้านความปลอดภัยลง 83% ภายในระยะเวลา 6 เดือน ผลลัพธ์เหล่านี้สะท้อนศักยภาพการบูรณาการเทคโนโลยีข้ามพรมแดน ที่ไม่เพียงพัฒนาศักยภาพทางเทคนิค แต่ยังคำนึงถึงมิติสังคมและวัฒนธรรมอย่างลึกซึ้ง
_______________________________________________________
การนำ DeepSeek R1 ที่ได้รับการปรับปรุงแล้วมาใช้ในงานจีโนมิกส์เมดิซีนผ่านแพลตฟอร์ม Perplexity ส่งผลกระทบสำคัญหลายด้านที่เปลี่ยนแปลงแนวทางการแพทย์แม่นยำและการวิจัยทางพันธุกรรม:
1. การวิเคราะห์ข้อมูลจีโนมระยะยาวแบบแม่นยำ DeepSeek R1 สามารถประมวลผลลำดับพันธุกรรมที่ยาวถึง 1 ล้านนิวคลีโอไทด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยสถาปัตยกรรม Hyena ที่ลดความซับซ้อนในการคำนวณ
-เพิ่มความสามารถในการตรวจจับการกลายพันธุ์ระดับนิวคลีโอไทด์เดียว (SNPs) ที่ส่งผลต่อการทำงานของโปรตีนได้แม่นยำขึ้น ผ่านการวิเคราะห์บริบทยาวแบบ end-to-end
-ลดเวลาในการฝึกโมเดลได้ถึง 160 เท่า เมื่อเทียบกับสถาปัตยกรรม Transformer แบบเดิม
2. การแพทย์ส่วนบุคคลเชิงรุก
-สร้างแบบจำลองทำนายความเสี่ยงโรคไม่ติดต่อ (NCDs) โดยบูรณาการข้อมูลจีโนมกับปัจจัยวิถีชีวิต ด้วยความแม่นยำเพิ่มขึ้น 10% ใน benchmark ทางการแพทย์ (ศูนย์จีโนมฯ กำลังดำเนินการ)
-พัฒนาระบบเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับโรคทางพันธุกรรม เช่น มะเร็งและโรคหัวใจ ลดความเสี่ยงได้ 70-90% เมื่อเริ่มปรับพฤติกรรมตั้งแต่ระยะแรก (Lifestyle medicine) (ศูนย์จีโนมฯ กำลังดำเนินการ)
-ปรับขนาดยาตามโปรไฟล์ทางเภสัชพันธุกรรม (pharmacogenomics) ด้วยความแม่นยำสูง ลดผลข้างเคียงจากยาได้ถึง 30% (ศูนย์จีโนมฯ กำลังดำเนินการ)
3. ประสิทธิภาพเชิงเศรษฐศาสตร์
-ลดต้นทุนการฝึกโมเดลจีโนมิกส์ได้ถึง 80% จากอัลกอริทึม Group Relative Policy Optimization และเทคนิค mixed precision training
-เพิ่มขีดความสามารถในการค้นหายาใหม่ด้วยการคัดกรองสารประกอบทางเคมีกว่า 10 ล้านชนิดในเวลาสั้นๆ
-ประหยัดทรัพยากรการคำนวณด้วยอัตราค่าใช้จ่ายเพียง $0.14 ต่อล้านโทเคน ถูกกว่า OpenAI ถึง 100 เท่า
4. การบูรณาการข้ามศาสตร์
-สนับสนุนการแพทย์แผนไทยด้วยการวิเคราะห์ฐานพันธุกรรมของการตอบสนองต่อสมุนไพรไทย
-พัฒนาเครื่องมือให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม (genetic counseling) แบบอัตโนมัติด้วยความสามารถด้านการให้เหตุผลเชิงจริยธรรม (ศูนย์จีโนมฯ กำลังดำเนินการ)
-สร้างแพลตฟอร์มวิจัยร่วมระหว่างนักพันธุศาสตร์และนักวิทยาการคอมพิวเตอร์ ด้วย API แบบเปิด (MIT License)
5. ความท้าทายและข้อพิจารณา
-ปัญหาความเอนเอียงในข้อมูลฝึกฝน (bias in training data) อาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวินิจฉัย
-ความเสี่ยงด้านความเป็นส่วนตัวของข้อมูลพันธุกรรม ต้องใช้ระบบเข้ารหัสขั้นสูง (advanced encryption)
-ความท้าทายในการแปลผลทางคลินิก (clinical interpretation) ต้องการความร่วมมือระหว่าง AI กับแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ
เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development Goals หรือ SDGs) เป็นชุดเป้าหมายสากลที่กำหนดโดยองค์การสหประชาชาติในปี 2015 เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาโลกอย่างยั่งยืนภายในปี 2030 SDGs ประกอบด้วย 17 เป้าหมายหลักที่ครอบคลุมมิติทางเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม

การพัฒนาของ Perplexity ในการนำ DeepSeek R1 มาใช้ในด้านการแพทย์และสาธารณสุขนั้นสอดคล้องกับเป้าหมาย SDGs โดยเฉพาะอย่างยิ่งในข้อ 3 และข้อ 10 ดังนี้:
1. เป้าหมายที่ 3: สุขภาพดีถ้วนหน้า (Good Health and Well-being) - มุ่งเน้นการส่งเสริมสุขภาพที่ดีและความเป็นอยู่ที่ดีสำหรับทุกคนในทุกช่วงวัย การนำ AI มาใช้ในการคัดกรองพันธุกรรมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการวินิจฉัยและป้องกันโรคได้เร็วขึ้น ซึ่งนำไปสู่การรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
2. เป้าหมายที่ 10: ลดความเหลื่อมล้ำ (Reduced Inequalities) - มุ่งลดความไม่เท่าเทียมทั้งภายในและระหว่างประเทศ การทำให้บริการคัดกรองพันธุกรรมมีราคาถูกลงและเข้าถึงได้ง่ายขึ้นสำหรับประชากรกลุ่มเสี่ยง ช่วยลดช่องว่างในการเข้าถึงบริการสุขภาพที่มีคุณภาพ

ผลการวิจัยจากหลายโรงพยาบาลแสดงให้เห็นว่าการใช้ R1 ร่วมกับระบบจีโนมิกส์สามารถลดเวลาวิเคราะห์ข้อมูลผู้ป่วยจาก 2 สัปดาห์เหลือเพียง 48 ชั่วโมงนั้น เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการนำเทคโนโลยี AI มาใช้เพื่อพัฒนาระบบสาธารณสุข ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมาย SDGs ในการพัฒนาคุณภาพชีวิตและลดความเหลื่อมล้ำในสังคม การลดระยะเวลาในการวิเคราะห์ข้อมูลนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของบุคลากรทางการแพทย์เท่านั้น แต่ยังช่วยให้ผู้ป่วยได้รับการวินิจฉัยและการรักษาที่รวดเร็วขึ้น ซึ่งอาจเป็นปัจจัยสำคัญในการรักษาโรคที่มีความเร่งด่วน
_______________________________________________________
ตัวอย่างการใช้งานที่ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ รพ. รามาธิบดี (ชมภาพประกอบ)
ต้วอย่างแรก
การใช้ AI ในการวิเคราะห์และแปลผลข้อมูลพันธุกรรมของยีน BRCA1 และ BRCA2 เพื่อประเมินความเสี่ยงของการเกิดมะเร็งเต้านมและรังไข่ โดยศูนย์จีโนมได้ใช้โมเดล AI แบบ RAG + ReAct ที่ออกแบบมาให้สอดคล้องกับแนวทางการประเมินใหม่จากสหรัฐอเมริกา (ACMG/AMP) และสหราชอาณาจักร (CanVIG-UK) ซึ่งช่วยให้การวิเคราะห์แม่นยำและโปร่งใสมากขึ้น
การทำงานของ AI ในการวิเคราะห์
AI ใช้กระบวนการ ReAct Reasoning Loop ซึ่งแบ่งเป็น 3 ขั้นตอนหลัก:
1. Thought: กำหนดว่าตัวแปรทางพันธุกรรมของ BRCA1/2 ตรงตามเกณฑ์ PM2 หรือไม่ โดยพิจารณาจากความถี่ประชากร
2. Action: ดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลพันธุกรรม เช่น gnomAD เพื่อตรวจสอบความถี่ของตัวแปร
3. Observation: เปรียบเทียบค่าความถี่ที่ได้กับเกณฑ์ PM2 เพื่อสรุปผล
ตัวอย่างในภาพแสดงการประเมินตัวแปรพันธุกรรม BRCA1 c.661G>T (p.Ala221Ser) โดย:
- การตรวจสอบความถี่ประชากร (Population Frequency Assessment) พบว่า MAF (Minor Allele Frequency) ต่ำกว่าเกณฑ์ PM2 ซึ่งสนับสนุนว่าอาจเป็นตัวแปรที่ก่อให้เกิดโรค
- การประเมินผลกระทบเชิงฟังก์ชัน (Functional Impact Assessment) ด้วยเครื่องมือ BayesDel พบว่าตรงตามเกณฑ์ PP3 และ BP4 ซึ่งช่วยยืนยันผลการวิเคราะห์
ประโยชน์ของระบบ
- ลดความซับซ้อนในการใช้แนวทางหลายมาตรฐานพร้อมกัน: AI สามารถผสานเกณฑ์จาก ACMG/AMP และ CanVIG-UK ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- เพิ่มความโปร่งใสในการตัดสินใจ: ระบบแสดงกระบวนการคิดและที่มาของข้อมูลอย่างชัดเจน
- ลดเวลาในการวิเคราะห์: จากการถอดรหัสพันธุกรรมจนถึงการแปลผลใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง แทนที่จะใช้เวลาหลายสัปดาห์
การนำไปใช้งาน
AI นี้สามารถเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลพันธุกรรมสาธารณะ เช่น gnomAD และใช้ API ของ LLM (เช่น Claude) เพื่อประมวลผลข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ระบบยังสามารถจำแนกตัวแปรทางพันธุกรรมเป็น Positive(pathogenic), Negative(non-pathogenic), หรือ VUS (Variants of Uncertain Significance) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้แพทย์และนักวิจัยสามารถตัดสินใจทางคลินิกได้ดีขึ้นตามแนวทางใหม่ที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล
ตัวอย่างที่สอง
การใช้ AI ในงาน Genetic Counseling หรือการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม โดยระบบ AI ที่ชื่อว่า Genetic Counsellor Assistant ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยนักให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม (Genetic Counsellors) จากศูนย์จีโนมฯ ในการเตรียมข้อมูลและวิเคราะห์กรณีศึกษาได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ระบบนี้เน้นการสนับสนุนผู้เชี่ยวชาญในงานที่เกี่ยวข้องกับพันธุศาสตร์ทางคลินิก เช่น การวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรม การแปลผลความเสี่ยง และการจัดการกรณีที่ซับซ้อน
คุณสมบัติของระบบ
1. การช่วยเตรียมกรณีศึกษา: ระบบสามารถช่วยนักให้คำปรึกษาในการวิเคราะห์ข้อมูลเบื้องต้น เช่น ข้อมูลผู้ป่วยที่มีประวัติครอบครัวเกี่ยวกับมะเร็งเต้านมหรือมะเร็งรังไข่ โดยแสดงข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น อายุ เพศ ประวัติครอบครัว และผลการตรวจทางพันธุกรรม
2. ความแม่นยำและการให้คำปรึกษาที่ครอบคลุม: ระบบนี้ถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมในหลากหลายด้าน เช่น การคัดกรองพาหะ (Carrier Screening), การตรวจพันธุกรรมก่อนฝังตัวอ่อน (PGT-A), การตรวจคัดกรองก่อนคลอดแบบไม่รุกล้ำ (NIPT), เภสัชพันธุศาสตร์ (Pharmacogenomics), การแพทย์เชิงป้องกันและไลฟ์สไตล์ (Lifestyle Medicine), นาฬิกาอีพิเจเนติกส์ (Epigenetic Clock) และการวิเคราะห์ความเสี่ยงมะเร็ง ระบบนี้ยังสอดคล้องกับแนวทางปฏิบัติทางพันธุกรรมที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล เช่น การวิเคราะห์ยีน BRCA1/BRCA2 เพื่อประเมินความเสี่ยงของโรคมะเร็ง โดยอิงตามเกณฑ์จากองค์กรวิชาชีพในสหรัฐฯ (ACMG/AMP) และสหราชอาณาจักร (CanVIG-UK) ทำให้สามารถแปลผลได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้ในบริบททางคลินิกที่หลากหลาย
3. ความโปร่งใสและข้อจำกัด: ระบบระบุอย่างชัดเจนว่าเป็นเครื่องมือสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพเท่านั้น และอาจมีข้อผิดพลาดในข้อมูลที่นำเสนอ ซึ่งเน้นให้ผู้ใช้งานตรวจสอบข้อมูลก่อนนำไปใช้จริง
4. ฟังก์ชันเริ่มต้นบทสนทนา (Conversation Starters): ระบบสามารถสร้างตัวอย่างกรณีศึกษาเพื่อช่วยเริ่มต้นกระบวนการวิเคราะห์ เช่น ผู้ป่วยหญิงอายุ 35 ปี ที่มีประวัติครอบครัวเกี่ยวกับมะเร็งเต้านมชนิด TNBC (Triple-Negative Breast Cancer)
ประโยชน์ในงาน Genetic Counseling
AI ช่วยลดเวลาในการเตรียมข้อมูลและเพิ่มความแม่นยำในการแปลผลพันธุกรรม ทำให้นักให้คำปรึกษาสามารถมุ่งเน้นไปที่การให้คำแนะนำเชิงลึกแก่ผู้ป่วยและครอบครัว นอกจากนี้ยังช่วยจัดการกรณีที่ซับซ้อนด้วยการดึงข้อมูลที่สำคัญจากฐานข้อมูลพันธุกรรมหรือเอกสารทางคลินิกได้อย่างรวดเร็ว ทั้งนี้ ระบบยังช่วยสนับสนุนการทำงานของศูนย์จีโนมฯในด้านการพัฒนามาตรฐานใหม่ๆ ในการดูแลผู้ป่วยที่เกี่ยวข้องกับภาวะทางพันธุกรรม

 
ชื่อผู้เผยแพร่
อังคณา เจริญยิ่งวัฒนา
ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ - 10-02-2025
แท็คยอดนิยม
แสดงความคิดเห็น