Odborné články

12.01.2025

Autor: Kristián Krafčík

Môže byť AI vaším osobným trénerom pre zdravý životný štýl?

S príchodom éry zrýchleného pokroku v oblasti AI, potenciál AI pre transformáciu personalizovanej zdravotnej starostlivosti a wellness je silnejší ako kedykoľvek predtým. S AI poháňaným koučovaním v oblasti zdravia môžu jednotlivci teraz získať vysoko personalizované odporúčania na základe rozsiahlych vedeckých výskumov, prispôsobených ich jedinečným fitness cieľom, zdravotným stavom a nutričným potrebám. V ESTEN sme využili Vertex AI od Google Cloud na vývoj inteligentného systému, ktorý kombinuje pokročilé LLM Gemini s analytikou založenou na dátach, a poskytuje vysoko personalizované odporúčania v oblasti zdravia a wellness na základe rozsiahlej zbierky vedeckých štúdií. Tento článok popisuje, ako sme pristúpili k problému a aké výzvy sme museli prekonať, spolu s inovatívnymi riešeniami, ktoré to umožnili.

Výzva: Personalizácia odporúčaní v oblasti zdravia a výživy

Mali sme prístup k približne 1700 PDF dokumentom, ktoré obsahovali podrobné lekárske štúdie skúmajúce účinky rôznych nutrientov na ľudské zdravie. Okrem týchto štúdií sme dostali aj persony – jednotlivcov s rôznymi fitness cieľmi, stravovacími návykmi, alergiami a zdravotnými problémami. Našou výzvou bolo vytvoriť systém schopný analyzovať tieto štúdie a generovať presné, personalizované odporúčania produktov pre každú personu, konkrétne zo zoznamu produktov GymBeam.

Náš prístup: Budovanie personalizovaného AI systému

Na vyriešenie tejto výzvy sme využili Vertex AI, silný nástroj od Google Cloud, ktorý umožňuje škálovateľný vývoj a nasadzovanie AI. Tu je podrobný prehľad, ako sme systém vybudovali:

  1. Ukladanie a integrácia dát: Prvým krokom bolo nahranie PDF dokumentov obsahujúcich vedecké štúdie do Cloud Storage Bucket na Google Cloud. Tieto dokumenty sme následne prepojili s Datastore v platforme Vertex AI, čím sme získali škálovateľnú NoSQL databázu na efektívne ukladanie dát. Pre informácie o produktoch sme použili PostgreSQL, aby sme uložili detaily produktov GymBeam, dávkovanie a zloženie nutrientov, čo nám umožnilo prepojiť správny produkt s každým používateľom.

  2. Implementácia AI modelu: Srdcom nášho riešenia bola Chat Grounding funkcionalita Vertex AI, ktorá nám umožnila spojiť výstup AI s výskumnými dátami z PDF dokumentov. Využitím Vertex AI Search agenta sme mohli dotazovať náš Datastore a získať najrelevantnejšie štúdie pre daný nutrient. To nám umožnilo integrovať odporúčania založené na dôkazoch do nášho AI systému bez problémov.

  3. Fáza tvorby promptov: Na zabezpečenie, že AI pochopí špecifické potreby každého používateľa, sme využili iteratívne tvorenie promptov. Tým, že sme vytvárali veľmi špecifické prompty, sme jemne vylepšili výstup AI a zabezpečili, že sa vrátia relevantné odporúčania na základe profilu používateľa. Schopnosť modelu poskytovať personalizované návrhy na základe vedeckých štúdií bola vylepšená využitím Vertex AI Studio a jeho silnej chat funkcionality.

  4. Integrácia Vertex AI-Chat: AI model bol integrovaný do našej backendovej infraštruktúry pomocou Vertex AI SDK, čo nám poskytlo potrebné nástroje na nasadenie chat funkcionality. To umožnilo plynulú komunikáciu medzi front-end používateľom a Vertex AI-Chat.

  5. Personalizované odporúčania nutrientov: Výstup bol štruktúrovaný v JSON formáte, ktorý obsahoval nutrients, dávkovanie a odporúčané časy užívania, spolu s príslušnými výskumnými súbormi.

Prekonávanie výziev: Ladíme výstupy AI

Aj keď systém vykazoval sľubné výsledky, čelili sme niekoľkým výzvam:

  1. Obmedzenia AI: Na začiatku AI odmietala určité odporúčania s odôvodnením, že nemôže poskytovať medicínske dáta. Tento problém sme vyriešili využitím spomenutej funkcionality Grounding.

  2. Inkonzistentný výstup: Napriek našim najlepším snahám s presnými promptmi, AI niekedy vracala nekonzistentné výsledky. Napríklad, niekedy sa dávkovanie nutrientov vracalo slovne namiesto číselne, čo sťažovalo spracovanie dát. Prompt sme iteratívne upravovali, aby bol výstup konzistentný.

  3. Správa kontextu: Jednou z technických prekážok bolo zabezpečiť, aby odpovede AI boli prispôsobené jednotlivému používateľovi. Implementovali sme mechanizmus na resetovanie kontextu, aby údaje o profile používateľa boli správne spracované bez zásahov z predchádzajúcich interakcií.

Výsledok: AI-poháňané personalizované koučovanie v oblasti zdravia

Po prekonaní technických výziev sme úspešne implementovali personalizovaného AI kouča v oblasti zdravia, ktorý dokáže odporučiť produkty GymBeam na základe vedeckých dôkazov, integrovaného do našej webovej aplikácie v React + Node.js.

Príklad pre konkrétnu personu: Persona: 30-ročný muž, 75 kg, 185 cm, pravidelne cvičí v posilňovni a robí kardio. Trpí depresiou, užíva antidepresíva, má intoleranciu na umelé sladidlá. Jeho cieľom je maximalizovať výkonnosť v práci a zlepšiť kvalitu spánku. Odporúčané produkty:

  • Kreatín monohydrát: 5 g denne – Zlepšuje silu a výkon pri vysoko intenzívnom cvičení.

  • Magnézium chelát (bisglycinát): 3 kapsuly denne – Podporuje relaxáciu a zlepšuje kvalitu spánku.

  • Omega-3: 2 kapsuly denne – Podporuje celkové zdravie a má pozitívny vplyv na náladu, čo je užitočné pri zvládaní depresie.

Kľúčové zistenia: Budúcnosť personalizovaného zdravia s AI

Tento projekt ukazuje silu AI v oblasti zdravia a wellness, kde Large Language Models ako Gemini dokážu analyzovať veľké objemy vedeckého výskumu a poskytovať personalizované, na dôkazoch založené odporúčania. Kombinovaním AI s cloud computingom a pokročilou analýzou dát môžeme vytvárať vysoko efektívne, škálovateľné systémy, ktoré ponúkajú akčné odporúčania v reálnom čase. Tento systém nielen zlepšuje používateľskú skúsenosť, ale tiež predstavuje obrovský potenciál pre rozvoj AI-poháňaných riešení v oblasti zdravotnej starostlivosti, kde AI môže slúžiť ako personalizovaný kouč v oblasti zdravia pre kohokoľvek, kdekoľvek.

Description image