Τα Μεγάλα Δεδομένα (Big Data) και η Τεχνητή Νοημοσύνη αποτελούν τα τελευταία χρόνια πολύτιμα εργαλεία για την αξιολόγηση της υγείας του πληθυσμού και τη λήψη σχετικών αποφάσεων. Πώς όμως πρέπει να τα αναλύσουμε για να εξαγάγουμε ασφαλή συμπεράσματα από αυτά;  Στο ερώτημα αυτό προσπάθησε να απαντήσει ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, αναλύοντας με τη βοήθεια της Τεχνητής Νοημοσύνης περισσότερες από 2 εκατ. εικόνες δρόμων της Google από γειτονιές της πόλης. Οπως διαπιστώθηκε από τη μελέτη που πραγματοποίησαν, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύθηκαν πριν από λίγες ημέρες στο επιστημονικό περιοδικό «PNΑS», η συνεισφορά ψηφιακών δεδομένων ήταν μεγάλη αλλά δεν αρκούσε από μόνη της.

Οπως εξηγεί στο ΒΗΜΑ-Science η αναπληρώτρια καθηγήτρια Βιοστατιστικής στη Σχολή Παγκόσμιας Δημόσιας Υγείας του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης και επικεφαλής της μελέτης Ρούμι Σούναρα, τα ψηφιακά δεδομένα μπορούν να δώσουν απάντηση σε ερωτήματα όπως ο αριθμός και η κατανομή δένδρων σε μια γειτονιά, οι χώροι πρασίνου και η ασφαλής μετακίνηση πεζών.

Αυτά τα δεδομένα μπορούν στη συνέχεια να συσχετιστούν με δείκτες υγείας του πληθυσμού ανά περιοχή, όπως η παχυσαρκία και τα χρόνια νοσήματα, και να βγουν συμπεράσματα με στόχο τη βελτίωση του αστικού σχεδιασμού.

«Γνωρίζουμε πως το δομημένο και φυσικό περιβάλλον στις πόλεις επηρεάζει με ουσιαστικό τρόπο τη φυσική και ψυχική μας υγεία. Για παράδειγμα, η ύπαρξη ασφαλών δρόμων και διαβάσεων για πεζούς, όπως και η ύπαρξη πρασίνου και πάρκων αποτελούν προϋπόθεση για την υποστήριξη και αύξηση της σωματικής δραστηριότητας του πληθυσμού σε όλες τις ηλικίες. Η μελέτη μας υπογραμμίζει τις δυνατότητες των ψηφιακών δεδομένων, όπως είναι οι εικόνες δρόμου της Google, στην ενίσχυση της έρευνας για τη δημόσια υγεία. Την ίδια ώρα όμως επισημαίνουμε τους περιορισμούς των δεδομένων αυτών» μας λέει η αμερικανή επιστήμονας.

Οι εικόνες από μόνες τους δεν αρκούν

Η Σούναρα με την ερευνητική της ομάδα ανέλυσαν εικόνες δρόμων της Νέας Υόρκης και χρησιμοποίησαν Τεχνητή Νοημοσύνη προκειμένου να αξιολογήσουν τη διαθεσιμότητα διαβάσεων και πεζοδρομίων. Επειτα συνέκριναν αυτές τις πληροφορίες με τοπικά δεδομένα σχετικά με την παχυσαρκία, τον διαβήτη και τη σωματική δραστηριότητα από στοιχεία που πήραν από τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Ασθενειών (CDC).

Υπέθεσαν αρχικά πως δομικά χαρακτηριστικά όπως ο αριθμός πεζοδρομίων και διαβάσεων σε μια περιοχή θα είχαν ως αποτέλεσμα αυξημένα ποσοστά σωματικής δραστηριότητας στον πληθυσμό και θα είχαν σαφώς αρνητική επίδραση στη συχνότητα της παχυσαρκίας και των χρόνιων νοσημάτων.

Οι ερευνητές βρήκαν όντως ότι οι γειτονιές με περισσότερες διαβάσεις είχαν χαμηλότερα ποσοστά παχυσαρκίας και διαβήτη. Ωστόσο, δεν βρέθηκε σημαντική σύνδεση μεταξύ του αριθμού πεζοδρομίων και θετικών δεικτών υγείας!

Το αναπάντεχο αποτέλεσμα μπορεί να έχει διττή εξήγηση: αφενός το γεγονός ότι ορισμένα πεζοδρόμια υπάρχουν μεν αλλά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν και αφετέρου ότι ο αριθμός των πεζοδρομίων υποβαθμίστηκε στη μελέτη λόγω έλλειψης ευκρίνειας. Σύμφωνα με την αμερικανίδα επιστήμονα «πολλά από τα πεζοδρόμια της Νέας Υόρκης βρίσκονται κατά μήκος ενός αυτοκινητοδρόμου, σε μια γέφυρα ή σε μια σήραγγα, σε μέρη δηλαδή που οι άνθρωποι δεν τα χρησιμοποιούν. Αλλά και η ανάλυση των εικόνων με Τεχνητή Νοημοσύνη μάς έδωσε σε ορισμένες περιπτώσεις ανακριβείς πληροφορίες.

Για παράδειγμα, ένας δρόμος μπορεί να είχε την επισήμανση ότι δεν περιείχε πεζοδρόμιο αλλά στην πραγματικότητα να είχε και το λάθος να οφειλόταν στο γεγονός ότι υπήρχαν παρκαρισμένα αυτοκίνητα ή σκιές δέντρων που τα έκρυβαν».

Από τα παραπάνω γίνεται σαφές ότι οι ψηφιακές εικόνες και μόνο δεν μπορούν να δώσουν ασφαλή συμπεράσματα για τη σχέση της ύπαρξης υποδομών με την ανθρώπινη υγεία, είτε επειδή δεν αποτυπώνουν επακριβώς την πραγματικότητα είτε επειδή δεν λαμβάνουν υπόψη τις ανθρώπινες συμπεριφορές. Οταν όμως συνδυαστούν με άλλες πηγές πληροφόρησης δίνουν ένα σαφές μήνυμα. «Η ύπαρξη υποδομών είναι σημαντική για την υποστήριξη της φυσικής δραστηριότητας αλλά από μόνη της δεν εγγυάται καλύτερο επίπεδο υγείας για τον πληθυσμό. Είναι η φυσική άσκηση που θα δράσει σαν κρίσιμος παράγοντας πρόληψης της παχυσαρκίας, του διαβήτη και άλλων νοσημάτων».

Ο αστικός σχεδιασμός στο μέλλον

Σύμφωνα με την αμερικανή επιστήμονα, για τον αστικό σχεδιασμό στο μέλλον θα πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη οι γνώσεις που έχουμε σήμερα για τη σημασία της δόμησης και του φυσικού περιβάλλοντος στην υγεία και την ευεξία του πληθυσμού.

«Η ανάλυση των ψηφιακών δεδομένων των εικόνων αναδεικνύει με σαφήνεια σημαντικούς δομικούς παράγοντες που φέρουν μεγάλο μερίδιο ευθύνης για τις ανισότητες στην υγεία του πληθυσμού από περιοχή σε περιοχή. Κατά την έρευνά μας διαπιστώσαμε πολύ μεγάλες διαφορές σε γειτονιές της Νέας Υόρκης.

Για παράδειγμα, οι πιο εύπορες είχαν ποδηλατοδρόμους, καλή ποιότητα πεζοδρομίων και πάρκα. Εκτός από τη βοήθεια που μας προσφέρει σήμερα η Google μέσω των εικόνων δρόμου, απαιτείται παράλληλα μια πληθώρα διεπιστημονικών δεδομένων προκειμένου να δημιουργηθούν πολιτικές και παρεμβάσεις αστικού σχεδιασμού και δημόσιας υγείας με όρους πρόληψης, ισότητας και βιωσιμότητας».

Ο αλγόριθμος για τη λήψη αποφάσεων

Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης δημιούργησε αλγορίθμους (μοντέλα) λήψης αποφάσεων που επιτρέπουν σε εκείνους που χαράσσουν πολιτικές παρεμβάσεων να μπορούν να υπολογίζουν με ακρίβεια πώς η προσθήκη ή η βελτίωση πεζοδρομίων και πεζοδρόμων θα μπορούσε να ενθαρρύνει τη φυσική άσκηση των κατοίκων μιας περιοχής. «Κάθε παρέμβαση έχει ένα κόστος και ένα επιδιωκόμενο όφελος.

Εχει λοιπόν σημασία να μπορούμε να πούμε, βασισμένοι σε επιστημονικά δεδομένα, αν θα πρέπει να επενδύουμε περισσότερο στη βελτίωση και αναμόρφωση του δομημένου και φυσικού περιβάλλοντος μιας περιοχής ή σε εκστρατείες ενημέρωσης του πληθυσμού σχετικά με τα οφέλη της σωματικής άσκησης».

Κατά τη μελέτη τους οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αύξηση της σωματικής δραστηριότητας θα μπορούσε να οδηγήσει σε τέσσερις φορές μεγαλύτερη μείωση της παχυσαρκίας και 17 φορές μεγαλύτερη μείωση του διαβήτη από ό,τι θα μπορούσε να επιτευχθεί με την εγκατάσταση περισσότερων διαβάσεων.

«Δεν είναι λοιπόν αυτονόητο ότι η επένδυση σε δομικές παρεμβάσεις θα οδηγεί πάντα σε σημαντική αύξηση της φυσικής δραστηριότητας του πληθυσμού μιας περιοχής. Ελπίζουμε πως η μελέτη αυτή θα βοηθήσει να γίνονται στο μέλλον πιο στοχευμένες παρεμβάσεις δημόσιας υγείας που θα βασίζονται σε συνδυασμό δεδομένων» καταλήγει.