AI Ungkap Merokok Mempercepat Penuaan Biologis: Laki-laki 1,5×, Perempuan 2× Usia Kronologis
Insinyur menggunakan metode deep learning untuk memprediksi usia biologis berdasarkan merokok tembakau.
Perokok laki-laki sekitar 1,5 kali lebih tua dibandingkan usia kronologis mereka dibandingkan dengan non-perokok.
Perokok perempuan diprediksi dua kali lebih tua dibandingkan usia kronologis mereka dibandingkan dengan non-perokok.
Merokok menyebabkan penyakit serius dan merusak hampir semua organ dalam tubuh. Menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit, lebih dari 16 juta orang di Amerika Serikat hidup dengan penyakit yang disebabkan oleh merokok. Secara worldwide, ini menyebabkan lebih dari 6 juta kematian setiap tahun.
Banyak studi telah menunjukkan bahwa ada hubungan antara merokok dan penyakit kardiovaskular, kanker, dan mortalitas dari semua penyebab. Namun, kita tidak memiliki tes yang informatif untuk menganalisis efek merokok terhadap tingkat penuaan biologis.
Sekarang, tim internasional peneliti telah menunjukkan bahwa status merokok dapat diprediksi menggunakan hasil sel dan biokimia darah. Mereka menggunakan kekuatan deep learning untuk menentukan bahwa merokok membuat seseorang secara biologis lebih tua.
Model Prediksi Usia Berbasis Deep Learning
Merokok tembakau memberikan tekanan ekstrim pada sistem perawatan kesehatan yang menyebabkan morbilitas, kematian, dan kemungkinan penuaan prematur. Fakta bahwa merokok membuat Anda lebih tua terdengar seperti kesebangunan tetapi sampai saat ini, belum pernah diungkap dan diukur menggunakan kecerdasan buatan.
Dalam studi ini, peneliti menggunakan model prediksi usia berdasarkan metode deep learning supervised dan menemukan bahwa orang yang merokok menunjukkan tingkat penuaan yang lebih tinggi dibandingkan orang yang tidak merokok, terlepas dari kadar glukosa puasa dan ras kolesterol mereka.
Referensi: Nature | doi:10.1038/s41598-018-35704-w | Universitas Lethbridge
Model-model ini kemudian digunakan lebih lanjut untuk menentukan percepatan penuaan biologis yang disebabkan oleh penggunaan tembakau. Kumpulan data besar terlihat seperti sekumpulan angka, yang tidak dapat diproses secara efisien melalui algoritma konvensional. Itulah sebabnya peneliti menggunakan kecerdasan buatan untuk mendeteksi pola besar dalam tes darah dasar umum.
Pelatihan
Peneliti memeriksa data dari 149.000 rekaman biokimia darah anonim, di mana 49.000 individu adalah perokok. Mereka melatih seperangkat jaringan syaraf maju feed-forward supervised pada rekaman ini, menggunakan GPU NVIDIA TITAN Xp dengan kerangka kerja deep learning CUDA.
Desain studi deep learning | Dari pihak peneliti
Jaringan mengamati 66 penanda biokimia darah dan jumlah sel, termasuk, serum feritin, glukosa serum puasa, urea darah, dan hemoglobin.
Menurut hasil, perokok laki-laki diprediksi 1,5 kali lebih tua dibandingkan usia kronologis mereka dibandingkan dengan non-perokok, sedangkan perokok perempuan diprediksi dua kali lebih tua dibandingkan usia kronologis mereka dibandingkan dengan non-perokok.
Hasil menunjukkan bahwa tes deep learning dari tes darah tipikal dapat melengkapi teknik yang mudah salah dari pelaporan diri status merokok. Faktanya, ini dapat diperluas untuk mengevaluasi faktor lain pada penuaan dan menganalisis efek tembakau pada penyakit lain seperti diabetes.
Baca: Bahkan Mumia Abad ke-16 Memiliki Penyakit Jantung
Selain itu, jaringan syaraf dapat digunakan untuk menentukan trajetur kesehatan atau mengukur sejauh mana banyak paparan lain, risiko genetik, dan faktor diet mempengaruhi penuaan dan kesehatan.
