Student ETF-a od rodnog Cetinja do Univerziteta u Torontu i Oksforda: Primjena vještačke inteligencije u medicini

Porodica, miris cetinjskih lipa, druženje sa košarkaškom loptom više od deceniju i uživanje na sportskim terenima, sjećanja su na djetinjstvo koja su ga oblikovala u osobu kakva je danas, i naučila da uz predani trud i rad, granice zaista ne postoje, a različiti kontinenti, nikada nijesu bili bliži.

Tako sa Cetinja počinje Ivanova priča, kada su uz sport, počele da ga zanimaju i prirodne nauke.

Prvenstveno fizika i hemija, koje su ga motivisale da nakon završetka osnovne škole, već zna da je oblast elektrotehnike ono što želi detaljno da izučava.

Tada nije mogao ni da pretpostavi da će ga ta želja za radom i usavršavanjem, odvesti na neki od prestižnih Univerziteta.

„Posmatrajući sa ove vremenske distance, mislim da je sklonost ka inženjerstvu u mom slučaju urođena. Ovo kažem jer otac takođe posjeduje ove sklonosti, tako da je u našoj porodici sasvim normalno da otac otklanja sve kvarove u domaćinstvu kao i na svom automobilu. Naravno u najranijem djetinstvu toga nijesam bio svjestan, već je moju pažnju zaokupiralo druženje sa mojim drugovima iz naselja Luke Ivaniševića na Cetinju gdje sam odrastao. Početak osnovnog obrazovanja je bio vrlo izazovan kako za mene tako i za moju majku koja je sa nevjerovatnom dozom strpljenja, pored svojih poslovnih i kućnih obaveza, posvećeno gradila i izgradila radne navike kod mene i sestre, koja je nedavno doktorirala na Univerzitetu u Milanu. Ipak sestra je lakše usvajala radne navike, dok sam ja bio, reklo bi se po cetinjski, „teži slučaj“. Siguran sam da je moj otpor školskim obavezama značajno bio podstaknut najblaže rečeno, ne motivišućim okruženjem tokom prvih godina mog osnovnog obrazovanja. Ovo namjerno navodim, kao motivaciju za sve roditelje i djecu da se upornošću i posvećenošću mogu prevazići svi problemi koji se čovjeku nađu na putu. Najlakše je odustati“, ističe Martinović na početku razgovora za portal Kolektiv.

OD PRVIH EKSPERIMENATA U RODNOM SELU, DO OSTVARENJA VELIKIH SNOVA

Još kao dječak, znao je da u rodnom selu sam sprovodi prve eksperimente iz osnova Elektrotehnike, i istovremeno izučava opus iz rada naučnika Nikole Tesle, koji je za njega predstavljao neku vrstu motivacije i usmjerenja kada je riječ o nauci.

Već tada nije bilo dileme šta će Ivan izabrati za svoj životni poziv.

„Konkretno interesovanje za oblast Elektrotehnike pojavilo se negdje pri kraju osnovne škole, kada počinju da se izučavaju nauke poput fizike i hemije koje su potpuno zaokupirale moje interesovanje. Sjećam se da sam u tom periodu sprovodio prve eksperimente iz osnova Elektrotehnike u našoj radionici u selu Suvodo-Bajice nedaleko od Cetinja. Takođe, taj period je obilježilo intezivno interesovanje za život i djelo velikog naučnika Nikole Tesle čiji me stvaralački produkt dodatno motivisao i odredio da već tada počnem da razmišljam o studijama Elektrotehnike. Iako je postojala želja da nakon osnovne škole upišem Elektrotehničku srednju školu s obzirom da iste nije bilo na Cetinju, ja odlučujem da upišem cetinjsku Gimnaziju. Dodatni razlog da ostanem na Cetinje tokom srednjoškolskog obrazovanja je bila i košarka koju sam trenirao skoro 10 godina u KK Cetinje“.

Poslije završene srednje škole, ostvaruje cilj i upisuje Elektrotehnički fakultet u Podgorici, smjer – Elektronika, Telekomunikacije i Računari.

Kao jedan od najboljih studenata u generaciji, Ivan završava osnovne, specijalističke i magistarske studije, pod mentorstvom prof. dr Zorana Mijanovića i prof. dr Rade Dragović Ivanović.

Kako objašnjava za naš portal, tokom rada na diplomskoj i magistarskoj tezi bavio se istraživanjem primjene mikrokontrolera u industrijskom okruženju.

Mikrokontroleri, navodi, predstavljaju male računare koji upravljaju unaprijed definisanim procesima. Oni uglavnom nijesu prilagođeni industrijskom okruženju, već primjenu nalaze u drugim sferama npr. u domaćinstvu kod raznih kuhinjskih aparata.

Rezultat njegovog istraživanja je bio taj da su uspjeli da kreiraju mikrokontrolerske sisteme, koji su prilagođeni industrijskoj primjeni.

Ipak, naš sagovornik nije želio da se zadrži samo na formalnom obrazovanju, već da uporedo sa sticanjem znanja, isto primijeni u praksi.

Tako je sada iza njega veliki broj istraživačkih praksi, ljetnjih škola, konferencija i seminara.

„Posebno bih izdvojio boravak na Elektrotehničkom fakultetu Univerziteta Istočno Sarajevo 2016. godine, boravak na Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku 2017. godine i boravak u kompaniji Ericsson Nikola Tesla Zagreb 2019. godine. Takođe, u tom periodu počinjem aktivno da se uključujem u aktivnosti koje organizuje Crnogorska Fondacija za promovisanje nauke PRONA, gdje sa mojim kolegama radimo na promociji STEM obrazovanja. Pripravnički staž sam odradio na Elektrotehničkom fakultetu u Podgorici 2018. godine i nakon toga otpočeo svoj prvi radni angažman kao istraživač u prvom crnogorskom Centar izvrsnosti BIO-ICT. Istrazivačke aktivnosti koje sam sprovodio u BIO-ICT centru, uglavnom su bile vezane za obradu digitalnih podataka i njihov prenos na udaljenu lokaciju koristeći GSM mrežu. Nakon završetka projekta sledeći radni angažman, kao inženjer za medicinske uređaje, otpočinjem u kompaniji Glosarij doo koja je zastupnik njemačke kompanije Siemens Healthineers za Crnu Goru. Angažovanje u ovoj privatnoj kompaniji za mene predstavlja jedno veliko iskustvo, jer sam imao priliku da stičem najbolje moguće životne i stručne lekcije. Imajući u vidu da sam pokazao sklonost ka naučno-istraživačkom radu publikujući rezultate u načnim publikacijama i uzimajući u obzir rezultate koje sam postigao tokom svojeg dotadašnjeg obrazovanja, odlučujem da nastavim svoje dalje obrazovanje i da upišem doktorske studije. Prvobitni moj cilj je bio da doktorske studije završim na nekom od američkih univerziteta, jer sam smatrao da će mi obrazovanje na nekoj vodećoj svjetskoj obrazovnoj instituciji dati dodatni impuls da napredujem u struci. U toj namjeri veliku podršku mi je pružio prof. dr Ljubiša Stanković, preporučujući me Prof. dr Ervinu Sejdiću sa Univerzitetu u Pitsburg. U međuvremenu nakon završetka magistarskih studija 2020. godine, Ministarstvo nauke Crne Gore raspisuje sjajan konkurs za stipendiranje doktorskih istraživanja na kojem je jedan od uslova bio da kandidat mora provesti minimum tri mjeseca na nekoj inostranoj istraživačkoj instituciji. Ja odlučujem da se prijavim na konkurs za doktorsko istraživanje na kojem je vodeća partnerska institucija Univerzitet Pitsburg, dok su mentori prof. dr Milena Đukanović sa Elektrotehničkog Fakulteta u Podgorici, Univerziteta Crne Gore, i prof. dr Ervin Sejdić sa Univerziteta u Pitsburg. Partneri na ovom doktorskom istraživanju su takođe Klinički Centar Crne Gore, Ericsson Nikola Tesla Zagreb i kompanija Glosarij doo Cetinje. Tema doktorskog istraživanja je „Primjena vještačke inteligencije u analizi fluoroskopskih rendgenskih snimaka“. Nakon dobijanja stipendije, u decembru 2020. godine upisujem doktorske studije na Elektrotehničkom fakultetu u Podgorici gdje polažem sve predviđene ispite i branim polazna istraživanja“.

PRIMJENA VJEŠTAČKE INTELIGENCIJE U MEDICINI

Glavni fokus njegovog naučnog interesovanja, trenutno predstavlja oblast vještačke inteligencije, s obzirom da i svoje doktorsko istraživanje sprovodi na pomenutu temu.

Martinović je tako svoje istraživanje usmjerio na primjenu vještačke inteligencije u medicini, i to u radiologiji.

Cilj je, kako naglašava, kreiranje novih i originalnih metoda za automatsku analizu rendgenskih snimaka.

Šta to znači u praksi, naš sagovornik objašnjava:

“Početni impuls za izučavanje ove oblasti dobio sam od prof. dr Ervina Sejdića koji mi je u presudnom momentu, kada sam definisao pravac mog daljeg naučno istraživačkog puta, savjetovao da obratim pažnju na do tada ne tako meni blisku oblast, koja u poslednjih deset godina doživljava svojevrsnu renesansu. Istražujući o novoj oblasti, saznao sam da se razvoj vještačke inteligencije može pratiti od pedesetih godina 20. vijeka i da je njen glavni cilj stvaranje računarskih sistema koji se ponašaju na način koji bi se mogao okarakterisati inteligentnim. Ključni preduslovi za stvaranje ovih sistema su dostupnost velike količine podataka, na osnov kojih sistem stiče određena znanja, kao i odgovarajuća računarska snaga, koja sa druge strane omogućava adekvatno sprovođenje procesa učenja. Svoju primjenu vještačka inteligencija danas nalazi u različitim oblastima poput medicine, finansija, transporta itd. Moje istraživanje je usmjereno na primjenu vještačke inteligencije u medicini, i to u radiologiji. Ova primjena je za mene naročito interesentna, jer radiologija predstavlja granu medicine za čije uspostavljanje i razvoj su prije svega zaslužni inženjeri koji su počevši od prvog rendgenskog snimka, koji je kreirao njemački naučnik Wilhelm Conrad Röntgen, neumorno radili i rade na unapređenje postojećih i razvoju novih dijagnostičkih uređaja. Budući da dijagnostički uređaji pružaju vizuelni prikaz unutrašnjosti ljudskog tijela a da je sami proces dijagnostifikovanja prepušten ljekaru-radiologu, vještačka inteligencija pruža mogućnost stvaranje sistema koji će olakšati ljekaru proces uspostavljanja dijagnoze. Moje istraživanje ide u tom pravcu, i ima za cilj kreiranje novih i orginalnih metoda za automatsku analizu fluoroskopskih rendgenskih snimaka. Na ovaj način želimo olakšati ljekarima uspostavljanje dijagnoze, planiranje procesa liječenja i procjenu efikasnosti tretmana oboljenja koje se stručno naziva disfagija, a odnosi se na poremećaj u procesu gutanja kod ljudi. Iako ovaj poremećaj pogađa sve starosne dobi, disfagija je najzastupljenija kod starijih osoba prije svega jer se dovodi u vezu sa oboljenjima koja su karakteristična za stariju populaciju poput neuroloških oboljanja, kakve su Alzheimerova bolest, moždani udar, Parkinsonova bolest i druge bolesti. Dodatno, podaci pokazuju da 19-33% ljudi stariji od 80 godina i preko 50% ljudi u staračkim domovima pate od poremećaja u procesu gutanja. U budućnosti svakako možemo očekivati porast incidencije disfagije jer svjetska populacija stari, što će kao rezultat ima porast opterećenja ljekara. Postojanje sistema koje mi razvijamo, omogućiće ljekarima da na adekvatan način odgovore izazovima koji ih očekuju“, ističe Martinović za Kolektiv.me.

A dok vještačka inteligencija postaje dio naše stvarnosti, pitanje koje se nezaobilazno nameće je, gdje su njene granice i kako će uticati na svijet u cjelini?

Da li sve njene prednosti nadvladavaju eventualne negativne efekte?

Kako objašnjava naš sagovornik, u poslednje vrijeme dosta se diskutuje o opravdanosti slobodnog razvoja sistema baziranih na vještačkoj inteligenciji. Uglavnom zabrinutost se odnosi na eventualne negativne efekte koje najnoviji sistemi, poput GPT-4, mogu imati po društvo i čovječanstvo.

„Iako ne dijelim toliku zabrinutost, raduje me što se primjena vještačka inteligencije u medicini navodi kao svijetli primjer na koji način se savremena otkrića mogu staviti u službi čovječanstva. Ona je sa svojom primjenom, mogu slobodno reći, duboko ušla u oblast medicine. Osim u radiologiji ona se još koristi u personalizovanoj medicini, medicinskoj robotici (npr. Da Vinci robot), otkrivanju novih ljekova, virtuelnoj podršci pacijentima itd. Posebno značajna primjena je u otkrivanju novih ljekova, a jedan od blistavih primjera svakako je otkriće naučnika sa MIT Univerziteta koji su uspjeli da uz pomoć vještačke inteligencije otkriju novi antibiotik koji omogućava uništavanje bakterija otpornih na postojeće antibiotike“.

TORONTO – VELIKA PRILIKA I ŠANSA KOJU ZAVRIJEDE SAMO POSEBNI

Martinović trenutno pohađa Univerzitet u Torontu, gdje sprovodi dio svojih doktorskih istraživanja.

U gradu koji ima blizu tri miliona stanovnika, udaljen hiljadama i hiljadama kilometara od kuće, Ivan boravi već dva mjeseca.

Pred njim je, dodaje, velika prilika, ali i obaveza da opravda ukazano povjerenje. Tako ima šansu da u direktnom kontaktu sa stručnjacima čuje njihova iskustva, mnogo toga nauči i što je najvažnije – stekne neprocjenjivo iskustvo.

Šansa, koju zavrijede samo oni posebni.

„Trenutno se nalazim u Torontu, gdje sprovodim dio svojih doktorskih istraživanja na UofT u istraživačkoj grupi prof. dr Ervina Sejdića, koji je u međuvremenu otpočeo angažman na ovom veoma prestižnom Univerzitetu. Moram istaći da prilika koja mi se pružila predstavlja veliku čast, ali isto toliko i veliku obavezu jer želim da opravdam povjerenje koje mi je ukazano. Ovdje sam već dva mjeseca, i mišljenja sam da nijesam mogao na bolje mjesto doći jer Univerzitet u Toronto predstavlja vodeću svjetsku istraživačku instituciju u oblasti vještačke inteligencije. Ovo najbolje potvrđuje činjenica da na Univerzitetu predaje Geoffrey Hinton dobitnik Turingove nagrade, pandam Nobelovoj nagradi, koji se sa pravom naziva "Godfather of artificial intelligence". Kvalitet života u Torontu je na visokom nivou, grad je prelijep pun prirodnog bogatstva, izgrađen po mjeri čovjeka. Moj dan je uglavnom ispunjen istraživačkim aktivnostima i predavanjima, koja nastojim da što više ispratim. Predavanja su posebno interesantna jer pružaju mogućnost da se iz prve ruke čuju iskustva dokazanih stručnjaka iz prakse. U Torontu je uspostavljen jedan održivi ekosistem koji se odnosi na izvanrednu saradnju između privrede i Univerziteta. Pored istraživačkih aktivnosti u toku dana uvjek gledam da odvojim dio vremena za društvene aktivnosti, kao i za sportske aktivnosti kojima se na ovoj izvanrednoj obrazovnoj instituciji poklanja značajna pažnja“.

A pored brojnih obaveza, Ivana ovog ljeta očekuje još jedan izazov.

LJETNJA ŠKOLA U OKSFORDU JOŠ JEDNA OSTVARENA ŽELJA

Naime, imaće mogućnost da pohađa ljetnju školu Oksforda, a koja se tiče primjene vještačke inteligencije u medicini. I prošle godine je aplicirao za ovaj prestižni program, ali zbog velikog interesovanja mladih iz različitih krajeva svijeta, ostao je bez prilike.

Međutim, ove godine, njegov istraživački rad mu je otvorio vrata ka novim znanjima, što sa nestrpljenjem iščekuje.

„Ove godine sam značajno unaprijedio svoju aplikaciju, prije svega navodeći istraživački rad - publikaciju na kojoj sam, kao član multidisciplinarnog tima, bio jedan od koautora. Ova ljetnja škola predstavlja prestižni program koji se odvija na Univerzitetu Oksford, a koji organizuje organizacija AI for Global Goals u partnerstvu sa University of Oxford’s Deep Mind i CIFAR-vodećim istraživačkim organizacijama. Program ima za cilj da poveže mlade talente koji se bave razvojem vještačke inteligencije, kao i da ukaže na važnost doprinosa koji vještačka inteligencija može pružiti u ispunjavanju ciljeva održivog razvoja, definisanih od strane Ujedinjenih Nacija. Budući da se ljetnja škola održava u hibridnom modelu rada, ja sam iz objektivnih razloga odabrao da istu pohađam online“.

U skorijoj budućnosti, Ivan ima planove da svojim znanjem i iskustvom doprinese afirmaciji vještačke inteligencije u Crnoj Gori, i to kroz otvaranje Nacionalnog instituta, čije bi sjedište bilo na Cetinju.

Smatra da treba obezbijediti ulaganja koja će biti usmjerena na istraživanja i inovacije, što bi na pravi način doprinijelo razvoju crnogorskog društva.

Prostora za afirmaciju postoji, a na potezu je država.

„Trenutno je moja pažnja usmjerenja na uspješan završetak doktorskih studija, i objavljivanje rezultata u vodećim svjetskim časopisima. Tu je svakako u planu i završetak monografije, koja se tiče razvoja radiologije u Crnoj Gori. Dugoročne planove nemam, ali se nadam da ću vrijeme koje je preda mnom provesti igrajući se, jer kao što je Fil Najt kazao, „ko god poriče da je život igra, taj ostaje po strani, iza aut-linije“. U Crnoj Gori postoji puno prostora za razvoj i afirmaciju oblasti kojom se bavim. Jedna od mojih želja je svakako formiranje Nacionalnog instituta za vještačku inteligenciju, koji bi bio lociran na Cetinju. Međutim, prije toga potrebno je obezbijediti značajna ulaganja koja treba usmjeriti u obrazovanje, istraživanje i inovacije stvarajući na taj način uslove za razvoj cjelokupnog crnogorskog društva. Mlade ljude u Crnoj Gori treba inspirisati i zainteresovati za nauku kroz razne edukativne programe, kojih danas u Crnoj Gori ne nedostaje. Svjedočim sam aktivnostima koje sprovode organizacije poput Fondacije za promovisanje nauke Prona, Američki uglovi Cetinje-Podgorica-Pljevlja kao i organizacije Montenegro robotics i Montenegro Makers, koje mladima omogućavaju da iskažu svoja interesovanja, a sve sa ciljem njihovog usmjeravanja ka zanimanjima budućnosti. Nažalost, nedovoljna podrška za mlade dolazi od krovnih institucija. Ovu moju tvrdnju najbolje potvrđuju relativno nova zakonska rješenja, koja su za posledicu imala dodatno oporezivanje stipendije za doktorska istraživanja, dovodeći na taj način nas doktorande u veoma nezavidan položaj. Mišljenja sam da je konačno došlo vrijeme da se sa priče pređe na djela“, zaključio je Ivan Martinović za Kolektiv.me.