Como Validar IA em Aplicações BPx para Empresas de Ciências da Vida

A integração da Inteligência Artificial (IA) na indústria de Ciências da Vida traz um potencial inovador, desde a descoberta de medicamentos até a medicina personalizada. No entanto, incorporar IA em ambientes BPx (Boas Práticas), que são governados por regulamentos para garantir a segurança e a eficácia dos produtos, apresenta desafios adicionais na validação de IA. Esse processo exige uma análise minuciosa para garantir que os sistemas de IA atendam aos padrões regulatórios, mantendo a integridade e a confiabilidade dos produtos.

Nos ambientes regulados por BPx — como as indústrias farmacêutica, biotecnológica e de dispositivos médicos — a validação da IA é crucial para garantir não apenas a precisão, mas também a conformidade com os requisitos regulatórios estabelecidos por autoridades como a FDA, EMA e outras agências de saúde globais.

Nem todas as tecnologias de IA dependem do aprendizado de dados. A validação de IA para a indústria farmacêutica deve considerar sistemas como os baseados em raciocínio e lógica (por exemplo, sistemas especialistas e IA baseada em regras) e sistemas de controle (usados na automação e engenharia), que operam com base em regras, lógicas ou modelos predefinidos. Esses sistemas tomam decisões por meio de algoritmos fixos ou raciocínio lógico, ao invés de reconhecimento de padrões em dados, o que requer uma abordagem diferente para validação.

Em contraste, a maioria das técnicas modernas de IA, especialmente machine learning (ML) e aprendizado profundo, depende de dados para aprender padrões e fazer previsões ou decisões. Este artigo foca nos serviços de validação de IA para sistemas que aprendem com dados, um processo crítico para garantir que esses sistemas gerem de maneira eficaz e atendam aos padrões de desempenho. Ele delineará os passos chave e as melhores práticas para validar sistemas de IA em aplicações BPx, garantindo conformidade regulatória enquanto aproveita todo o potencial da IA.

A Importância da Validação de IA em Aplicações BPx

Nas Ciências da Vida, a IA está sendo usada para tarefas como automação de processos de fabricação, otimização de ensaios clínicos e análise de dados de pacientes. No entanto, os ambientes BPx exigem a validação da inteligência artificial para garantir que os sistemas de IA operem de forma consistente dentro dos padrões regulatórios e mantenham a conformidade ao longo de seu uso.

As principais razões para a validação de ML (machine learning) em aplicações BPx são:

• Conformidade com Padrões Regulatórios: A IA deve atender aos requisitos estabelecidos pelos órgãos reguladores para garantir a segurança dos pacientes, a qualidade dos produtos e a integridade dos dados.

• Precisão e Consistência:A validação de ML e IA é essencial para garantir que os modelos sejam precisos e consistentes ao longo do tempo, já que quaisquer erros em ambientes BPx podem ter consequências graves.

• Auditabilidade: A validação de machine learning exige que os sistemas de IA sejam totalmente rastreáveis, desde os dados de treinamento até as saídas do modelo. É importante registrar e rastrear experimentos (código, dados, configuração e resultados).

• Considerações Éticas: A validação de IA para dispositivos médicos deve garantir que esses sistemas evitem vieses que possam levar a práticas inseguras ou antiéticas, especialmente em áreas críticas, como a tomada de decisões clínicas.

• Integridade dos Dados: A validação de modelos de linguagem (LLM) é crucial para prevenir riscos, como o processamento incorreto de dados, o que pode resultar em decisões erradas ou violações dos padrões regulatórios.

• Privacidade e Confidencialidade dos Dados: A validação da IA nas Ciências da Vida assegura que ela cumpra os regulamentos de proteção de dados (por exemplo, GDPR, HIPAA) e empregue controles robustos de criptografia e acesso para evitar acessos não autorizados ou violações.

• Ameaças de Cibersegurança: A validação de IA, por exemplo, para descoberta de medicamentos, não está imune a ameaças de cibersegurança. Validar aplicações de IA em ambientes BPx garante que o sistema esteja protegido contra ataques externos, como hackers ou violações de dados, que podem comprometer a segurança dos produtos, as informações dos pacientes e até os resultados das decisões tomadas pela IA. Devem ser implementados controles de acesso, criptografia e anonimização de dados.

• Responsabilidade e Rastreabilidade: O machine learning nas Ciências da Vida pode ser complexo e difícil de auditar se não for devidamente validado. A validação garante que o sistema de IA registre suas ações, decisões e os dados que processa, fornecendo rastreabilidade completa em caso de incidentes. Isso é essencial para resolver problemas de segurança, violações ou erros em tempo real e para manter a conformidade regulatória.

• Mitigação de Riscos: Soluções de IA para empresas de biotecnologia podem introduzir novos riscos, incluindo vieses de modelo, erros na tomada de decisões ou comportamentos inesperados. A validação ajuda a identificar esses riscos cedo e garante que medidas de controle adequadas sejam implementadas para prevenir vulnerabilidades de segurança ou consequências inesperadas que possam comprometer a segurança dos pacientes, a qualidade dos produtos ou a conformidade regulatória.

Autonomia das Aplicações de IA

A autonomia das aplicações de IA é categorizada em seis estágios distintos:

Os níveis de validação de IA definem as medidas de controle necessárias para conformidade regulatória. O Nível 1 permite validação opcional para sistemas de baixo impacto. Em contraste, os níveis 2 e 3 exigem métodos de validação tradicionais para sistemas determinísticos e baseados em machine learning (ML), respectivamente. Para níveis mais altos, particularmente níveis 4 e 5, há ênfase na automação de processos, monitoramento de indicadores de desempenho e realização de novos testes periódicos para manter a confiabilidade e a conformidade do sistema.


A validação de dispositivos médicos baseada em IA, por exemplo, se concentra em garantir a integridade dos dados de treinamento e monitorar continuamente o desempenho do modelo. Essa abordagem garante a adesão aos padrões regulatórios nas fases de desenvolvimento e operação.

O Papel da Curadoria e Rotulagem na Garantia da Integridade dos Dados

No contexto da IA em ensaios clínicos, por exemplo, a integridade dos dados, curadoria e rotulagem desempenham papéis cruciais para garantir que os dados sejam precisos, confiáveis e adequados ao seu uso pretendido. A curadoria envolve a coleta, limpeza, organização e preservação de dados para manter sua qualidade e integridade ao longo do tempo.

Esse processo garante que os dados utilizados em soluções de IA voltadas para as Ciências da Vida sejam consistentes, completos e livres de erros ou discrepâncias, tornando-os adequados para análise ou aplicações de machine learning. Por outro lado, a rotulagem refere-se ao processo de atribuir tags ou anotações significativas aos pontos de dados, fornecendo a "verdade" que os modelos de machine learning precisam para aprender e fazer previsões.

A validação de sistemas de computador baseados em IA depende de uma rotulagem adequada para garantir que os dados permaneçam transparentes, rastreáveis e verificáveis, permitindo uma validação precisa dos modelos e a adesão aos padrões regulatórios, que são componentes críticos para manter a integridade dos dados em ambientes altamente regulados, como a saúde e as Ciências da Vida. Juntas, a curadoria e a rotulagem ajudam a manter a confiabilidade e a usabilidade dos dados ao longo de seu ciclo de vida.

Princípios-Chave para a Validação de IA em Ambientes BPx

Ao validar sistemas de computador baseados em IA em um contexto BPx, é essencial seguir diretrizes específicas da indústria, como as Boas Práticas de Fabricação Automatizada (GAMP5®) e os princípios estabelecidos pela FDA, EMA ou organismos regulatórios equivalentes.

Abaixo estão os princípios centrais para a validação de IA neste campo:

Abordagem baseada em risco:
A validação de IA em ambientes BPx exige uma abordagem baseada em risco, onde os modelos de IA devem ser avaliados com base no potencial de risco à qualidade do produto e à segurança dos pacientes. Modelos de alto risco (por exemplo, aqueles envolvidos na fabricação de medicamentos ou decisões clínicas) exigem procedimentos de validação mais rigorosos.
Integridade dos Dados da IA:
As diretrizes BPx enfatizam a integridade dos dados, que deve ser mantida durante todo o ciclo de vida da IA. Desde a coleta, curadoria e rotulagem dos dados até o treinamento do modelo, os dados devem ser precisos, completos e seguros.

Os sistemas de IA também devem seguir os princípios ALCOA (Atribuível, Legível, Contemporâneo, Original e Preciso), garantindo a confiabilidade dos dados utilizados na tomada de decisões.
Processos de Validação Documentados:
Todas as etapas da validação de IA devem ser documentadas, desde os dados de treinamento até a seleção, teste e implantação final do modelo. A documentação é crucial tanto para auditorias internas quanto para inspeções regulatórias externas, incluindo Part 11 para conformidade de IA.

Etapas para Validar IA em Aplicações BPx

Definir o Escopo e o Contexto Regulatório:


Para garantir a validação adequada de modelos supervisionados para Ciências da Vida, por exemplo, é crucial identificar os processos BPx onde o sistema de IA será aplicado, como na fabricação de produtos farmacêuticos, ensaios clínicos ou gerenciamento de dados de pacientes. Esclareça os requisitos regulatórios específicos que se aplicam, como o 21 CFR Part 11 da FDA para registros eletrônicos ou o Anexo 11 da EMA.

Validação de Dados:


      • o Qualidade dos Dados e Validação das Fontes: Para garantir um ciclo de vida robusto para a IA na indústria farmacêutica, é essencial garantir que os dados usados para treinar o modelo de IA sejam precisos, completos e provenham de fontes validadas. Os dados devem estar livres de contaminação, duplicação e erros, o que é crítico para garantir que o sistema de IA seja confiável.
      • Rastreabilidade dos Dados: Para garantir a conformidade com IA de acordo com GAMP5®, a linhagem dos dados deve ser clara, desde a origem até o treinamento do modelo. Cada entrada deve ser rastreável para atender aos padrões regulatórios.
      • Auditorias de Integridade dos Dados: Para garantir o ML de acordo com a diretriz GAMP5®, é essencial auditar regularmente os conjuntos de dados usados para treinamento para garantir a conformidade com os padrões BPx.

Aprimorando a Avaliação de Modelos com Validação Cruzada K-fold

A validação cruzada K-fold é uma técnica amplamente utilizada em machine learning para avaliar o desempenho do modelo. No contexto da transformação digital das ciências da vida, esse método desempenha um papel crucial ao fornecer uma avaliação mais robusta do modelo. Em vez de depender de uma única divisão de treino-teste, a validação cruzada K-fold divide o conjunto de dados em vários subconjuntos, permitindo que o modelo treine e valide em diferentes segmentos dos dados. Essa abordagem é especialmente valiosa nas Ciências da Vida, onde conjuntos de dados menores são comuns, garantindo que cada ponto de dados seja utilizado de forma eficaz para treinamento e validação, o que é essencial para manter a precisão e a confiabilidade em iniciativas de transformação digital.


No contexto da validação farmacêutica, a validação cruzada K-fold é um método eficaz para avaliar modelos de machine learning. Os dados são divididos em K subconjuntos de tamanho igual, onde o modelo é treinado em K-1 subconjuntos e testado no subconjunto restante. Esse processo é repetido K vezes, cada vez usando um subconjunto diferente como conjunto de teste. Ao calcular a média das métricas de desempenho de cada iteração, fornece-se uma avaliação precisa da acurácia do modelo, garantindo que o processo de validação atenda aos requisitos das aplicações farmacêuticas.


No contexto da conformidade regulatória para dispositivos médicos, a validação cruzada K-fold é uma técnica crucial para garantir que os modelos de machine learning desempenhem de forma confiável em dados não vistos. Distribuir as fases de treinamento e teste em diferentes segmentos do conjunto de dados reduz o risco de sobreajuste e oferece uma estimativa mais precisa do desempenho do modelo no mundo real. Seja utilizando 5-fold ou outra variação, esse método oferece uma estrutura de avaliação essencial para atender aos padrões de validação e conformidade exigidos para dispositivos médicos.


No contexto dos serviços de validação para biotecnologia, a validação cruzada K-fold é um método para garantir que um modelo de machine learning gere predições de maneira eficaz para novos dados não vistos. Ele oferece uma vantagem sobre divisões simples de treino-teste ao maximizar o uso do conjunto de dados disponível. Essa abordagem garante que cada ponto de dados seja utilizado para treinamento e validação, o que é crucial na indústria de biotecnologia, onde a validação precisa do modelo é essencial para manter a conformidade e entregar resultados confiáveis.

Evitando o Sobreajuste: Um Desafio Chave no Machine learning

O sobreajuste ocorre quando um modelo de machine learning se torna excessivamente especializado nos dados de treinamento, capturando não apenas os padrões, mas também o ruído e os detalhes irrelevantes. Isso resulta em um modelo que se sai bem nos dados de treinamento, mas tem dificuldades para gerar em novos dados não vistos. Embora o modelo possa alcançar alta precisão durante o treinamento, seu desempenho diminui quando aplicado a conjuntos de validação ou teste, destacando a importância de testes contínuos e iteração em metodologias ágeis para garantir um desempenho robusto em diferentes conjuntos de dados em saúde.

A causa principal do sobreajuste geralmente é a complexidade do modelo — quando o modelo tem muitos parâmetros em relação à quantidade de dados de treinamento. Um modelo altamente complexo pode ajustar quase todas as nuances do conjunto de treinamento, incluindo flutuações aleatórias que não representam a distribuição mais ampla dos dados. Dados insuficientes, treinamento prolongado e a falta de técnicas de normalização, que são essenciais em métodos ágeis nas Ciências da Vida para manter a flexibilidade, também contribuem para o sobreajuste.

Compreender e abordar o sobreajuste é crucial para construir modelos que generalizem bem e sejam confiáveis em aplicações do mundo real. Métodos de validação ágeis, como no caso da biotecnologia, enfatizam o teste e refinamento iterativos, que são críticos para detectar e mitigar o sobreajuste logo no início do processo de desenvolvimento, garantindo que os modelos mantenham precisão e robustez em diferentes conjuntos de dados.

Seleção e Desenvolvimento de Modelos

No contexto dos métodos ágeis na indústria farmacêutica, é essencial desenvolver um plano de validação que descreva como o modelo de IA será desenvolvido de forma iterativa, validado e continuamente monitorado ao longo do tempo. O plano deve integrar uma estratégia de teste ágil, definir métricas de desempenho específicas para o domínio BPx e permitir ajustes flexíveis à medida que o modelo evolui. Isso garante que o sistema de IA permaneça em conformidade com os padrões regulatórios enquanto mantém a adaptabilidade necessária na gestão ágil de projetos.


Testando Contra os Requisitos BPx: Durante o desenvolvimento, assegure que o modelo de IA atenda aos critérios predefinidos, como precisão e recall, além de quaisquer requisitos específicos do domínio, como prever a eficácia de medicamentos ou modelar a progressão de doenças. Ao alinhar o desempenho do modelo com métricas técnicas, a transformação digital nos processos das Ciências da Vida garante que o sistema de IA seja tanto preciso quanto compatível com as necessidades da indústria e com os padrões regulatórios.

Validação Cruzada: No contexto de processos de validação ágil para a área da saúde, a realização de validação cruzada K-fold é essencial para garantir a robustez do modelo em diferentes divisões de dados. Essa técnica ajuda a evitar o sobreajuste, o que é crítico em ambientes BPx, onde precisão, consistência e conformidade regulatória são fundamentais. Ao incorporar a validação cruzada em uma estrutura ágil, as organizações de saúde podem continuamente validar e refinar modelos para atender aos padrões da indústria.

Validação de Desempenho e Métricas

Indicadores-Chave de Desempenho (KPIs):
No contexto da inovação digital em saúde, é essencial selecionar KPIs que se alinhem com os requisitos BPx. Por exemplo, quando a IA é utilizada para controle de qualidade na fabricação de produtos farmacêuticos, ela deve atender aos limiares de identificação de defeitos, mantendo uma tolerância quase zero para erros.

Garantir que esses KPIs estejam alinhados com os padrões BPx é crucial para a conformidade regulatória e para a integração eficaz da IA na inovação em saúde.
Validação Contra Critérios Regulatórios:
No contexto do desenvolvimento ágil nas Ciências da Vida, é essencial comparar as métricas de desempenho da IA com as referências da indústria e os critérios BPx. Por exemplo, se a IA for aplicada no monitoramento de pacientes, ela deve atender às diretrizes de segurança e eficácia estabelecidas pela FDA. Essa abordagem garante que o modelo de IA seja ao mesmo tempo compatível com os padrões regulatórios e adaptável ao processo de desenvolvimento ágil, permitindo melhorias contínuas e alinhamento com os requisitos específicos da indústria.

Compreendendo a Detecção de Desvio de Modelos em Machine learning

No contexto dos serviços de validação de dispositivos médicos, por exemplo, manter a precisão e a confiabilidade dos modelos de machine learning em ambientes do mundo real é fundamental. Com o tempo, o desempenho do modelo pode degradar-se devido a mudanças nos dados subjacentes, um fenômeno conhecido como desvio de modelo. Isso ocorre quando os dados de produção já não correspondem aos dados nos quais o modelo foi originalmente treinado. Detectar e abordar o desvio de modelo é essencial para garantir que o dispositivo médico orientado por IA continue a atender aos padrões regulatórios e a fornecer resultados precisos, o que é crucial para a validação e conformidade.

No contexto da validação para a área da saúde, o desvio de modelo pode se manifestar de duas formas: desvio de dados e desvio de conceito. A desvio de dados ocorre quando as propriedades estatísticas dos dados de entrada mudam ao longo do tempo. Por exemplo, um modelo projetado para prever a eficácia de medicamentos pode ter dificuldades se as condições demográficas dos pacientes ou de ensaios clínicos mudarem. Em contraste, a desvio de conceito refere-se a mudanças na relação entre as características de entrada e a variável alvo. Um modelo usado para monitorar a esterilidade em um processo de fabricação farmacêutica pode se tornar menos eficaz se os padrões de contaminação ou métodos de detecção evoluírem. Abordar ambas as formas de desvio é essencial para manter a precisão e a conformidade dos modelos de IA em ambientes de saúde.

No contexto da validação para MedTech, as organizações empregam técnicas como monitoramento estatístico e acompanhamento de desempenho para detectar o desvio de modelo. Esses métodos monitoram continuamente as distribuições dos dados de entrada e acompanham as métricas de desempenho principais, como acurácia ou precisão. Uma queda significativa no desempenho ou uma mudança na distribuição dos dados geralmente sinaliza a necessidade de retreinamento ou atualizações no modelo. Essa abordagem proativa é crucial para garantir que os modelos de IA usados na tecnologia médica mantenham sua precisão, confiabilidade e conformidade com os padrões regulatórios ao longo do tempo.

No contexto da validação para health tech, incorporar a detecção de desvio de modelo no ciclo de vida dos modelos de machine learning é fundamental para garantir que as previsões permaneçam precisas e acionáveis à medida que os padrões de dados evoluem. Ao integrar esse processo de detecção, as soluções de health tech podem manter sua confiabilidade e conformidade, adaptando-se às mudanças nos dados ao longo do tempo e garantindo o alinhamento contínuo com os padrões regulatórios e de desempenho.

Monitoramento Contínuo e Revalidação

Detecção de Desvio de Modelo: Na validação para MedTech, por exemplo, é crucial monitorar continuamente os modelos de IA em ambientes BPx em busca de desvio de dados ou degradação de desempenho ao longo do tempo. Isso garante que, à medida que os ambientes operacionais e as entradas de dados evoluem, os modelos de IA mantenham seu desempenho e precisão, cumprindo os padrões exigidos em configurações tecnológicas de saúde. O monitoramento contínuo ajuda a proteger a confiabilidade e a eficácia dos sistemas orientados por IA nesses ambientes altamente regulados.

Nos ambientes BPx, é vital monitorar continuamente os modelos de IA em busca de desvio de dados ou degradação de desempenho ao longo do tempo. Isso garante que os modelos de IA mantenham seu desempenho à medida que os ambientes operacionais e as entradas de dados evoluem.

Revalidação Periódica: Sistemas de IA usados em ambientes BPx devem ser periodicamente revalidados, especialmente se ocorrerem mudanças nos dados subjacentes ou no ambiente operacional. Por exemplo, se o sistema encontrar novos tipos de dados que não foram representados no conjunto de treinamento inicial, a revalidação é necessária para garantir a conformidade.

Gerenciamento de Controle de Mudanças: Documente e controle todas as mudanças no sistema de IA, desde pequenas modificações na arquitetura do modelo até mudanças nos passos de pré-processamento de dados. Cada modificação precisa ser avaliada e validada em relação aos padrões BPx.

Uma estratégia robusta de monitoramento de desempenho é essencial para garantir que o sistema continue atendendo aos critérios predefinidos ao longo do tempo. Para sistemas de IA, especialmente aqueles envolvidos na tomada de decisões, uma abordagem de monitoramento pós-mercado é fundamental. Como tais sistemas têm um "ciclo de vida próprio" e evoluem com o tempo, é importante projetar um plano de monitoramento que inclua testes de desempenho periódicos.

Uma maneira de alcançar isso é estender a fase de qualificação de desempenho, onde novos testes de desempenho são realizados em intervalos regulares. No entanto, a validação já é um processo intensivo em recursos, e estender a qualificação de desempenho usando métodos manuais ou baseados em papel pode torná-lo ainda mais desafiador. 

Adotar métodos de validação digital e ágil pode aumentar a eficiência e proporcionar uma solução econômica para validar aplicações de IA em ambientes BPx.

Principais Vantagens:

Para garantir o sucesso do projeto, a FIVE Validation oferece soluções que combinam serviços especializados com validação digital e ágil baseada em software. 

Uma das soluções que desenvolvemos para ajudar você a validar sistemas baseados em IA em sua empresa é o GO!FIVE® - uma plataforma SaaS escalável que acelera os processos de validação em até seis vezes, usando uma metodologia ágil. Apoiada por mais de 16 anos de experiência em consultoria, o software oferece validações pré-configuradas, incluindo avaliações de risco, requisitos e testes para uma experiência integrada e eficiente. 

Compatível com os padrões da FDA, EMA e OMS, o GO!FIVE® oferece os seguintes benefícios para projetos ágeis: 

  • Importar templates de validação pré-configurados para vários projetos (requisitos, riscos e scripts de teste).
  • Realizar validações 6 vezes mais rápido do que os métodos tradicionais.
  • Aproveitar as capacidades de IA para organizar e gerenciar documentos PDF.
  • Criar e gerenciar facilmente itens por linha de matriz.
  • Permitir lançamentos parciais para flexibilidade na implementação de projetos.
  • Simplificar a manutenção do status validado.
  • Utilizar a funcionalidade de replicação de testes para eficiência.
  • A única solução de validação que oferece conteúdo qualitativo em sua base de dados.

 

Viés e imparcialidade em IA

Na área da saúde, a presença de viés em sistemas de IA apresenta riscos significativos, potencialmente comprometendo a segurança do paciente ou a integridade de processos, como desenvolvimento de medicamentos e ensaios clínicos.

Detecção de Viés: Em ambientes BPx relacionados à saúde, o viés em sistemas de IA pode ter consequências graves. Audite regularmente os modelos de IA para detectar vieses que possas afetar certos grupos de pacientes ou levar a erros na fabricação de medicamentos ou ensaios clínicos.

Métricas de Justiça: Implemente métricas de imparcialidade e trilhas de auditoria para garantir que o sistema de IA forneça resultados equitativos e seguros para todas as populações de pacientes. A validação ética deve ser um pilar fundamental dos sistemas de IA nas Ciências da Vida.

Documentação e Rastreabilidade

Documentação de Validação: Todos os esforços de validação devem ser bem documentados, pois os órgãos reguladores provavelmente auditarão os sistemas de IA em busca de conformidade. Inclua registros detalhados do desenvolvimento do modelo, entradas de dados, testes de desempenho e resultados de validação.

Conformidade com Registros Eletrônicos: Para sistemas de IA que gerenciam aplicações BPx para o setor de Ciências da Vida, assegure que todos os registros atendam aos requisitos de registros e assinaturas eletrônicas, como o 21 CFR Part 11 da FDA.

Documentação e Rastreabilidade

Documentação de Validação: Todos os esforços de validação devem ser bem documentados, pois os órgãos reguladores provavelmente auditarão os sistemas de IA em busca de conformidade. Inclua registros detalhados do desenvolvimento do modelo, entradas de dados, testes de desempenho e resultados de validação.

Conformidade com Registros Eletrônicos: Para sistemas de IA que gerenciam aplicações BPx para o setor de Ciências da Vida, assegure que todos os registros atendam aos requisitos de registros e assinaturas eletrônicas, como o 21 CFR Part 11 da FDA.

Ferramentas para Validar IA em Ambientes BPx

Diretriz GAMP5®: Esta abordagem oferece orientações para validar sistemas automatizados em ambientes regulados por BPx e pode ser adaptado para apoiar a validação de sistemas baseados em IA.

Kits de Ferramentas de Integridade de Dados: Utilize abordagens como ALCOA+ e kits de ferramentas de integridade de dados para garantir que o sistema de IA mantenha registros confiáveis e em conformidade com BPx durante suas operações.

Orientações da FDA sobre IA/ML em Saúde: Para aplicações de IA na área da saúde, consulte as orientações da FDA sobre a validação de IA e machine learning para garantir que os modelos atendam aos padrões de segurança, eficácia e desempenho exigidos.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ferramentas de Explicabilidade de IA: Desmistificando Modelos de Machine learning

No mundo em rápida evolução do machine learning, a necessidade de transparência nos modelos tornou-se cada vez mais crucial. Enquanto modelos complexos, como de aprendizado profundo e métodos de conjunto oferecem poder preditivo superior, muitas vezes eles se comportam como "caixas-pretas", deixando os usuários e desenvolvedores no escuro sobre como chegam a determinados resultados. É aqui que ferramentas como SHAP e LIME entram em jogo, fornecendo explicações para até mesmo os modelos mais complexos. Vamos explorar como essas duas ferramentas populares funcionam e quando usar cada uma.

Ferramentas como SHAP e LIME ajudam a proporcionar explicabilidade e transparência aos modelos de IA, o que é crucial em ambientes BPx para auditabilidade e conformidade.

A Validação de IA é Possível? Uma Questão Complexa

A pergunta sobre se a IA pode ser validada tem uma resposta com nuances: depende. Historicamente, quando a validação de sistemas começou há décadas, os fornecedores muitas vezes questionavam a necessidade de assinaturas eletrônicas, quando os logs de usuários já estavam em vigor. Foi um período desafiador, envolvendo reuniões para demonstrar que a conformidade não era apenas benéfica para projetos individuais, mas também um ativo para futuros clientes. No final, o que ressoou com os fornecedores foi a realização de que o sucesso em setores semelhantes levou a maiores oportunidades de mercado.

Hoje, um desafio semelhante persiste. Convencer as partes interessadas do projeto sobre a necessidade de criptografar dados sensíveis, entender modelos pré-treinados e implementar trilhas de auditoria no treinamento de modelos e bancos de dados continua crucial para alcançar a conformidade. Essas medidas são necessárias para fornecer aos auditores as ferramentas para garantir que o sistema atenda aos padrões exigidos.

Garantir que um investimento de €500.000 em um dispositivo médico baseado em IA seja aprovado é difícil. No entanto, a questão não é apenas se a tecnologia em si é "validável". As tecnologias de IA disponíveis atualmente são relativamente básicas em comparação com o que as grandes empresas estão preparando para lançar. Esta onda de inovação está apenas começando.

Para empresas que consideram investir em IA para aplicações críticas, a resposta sobre se vale a pena o investimento é sim, mas somente se forem formadas parcerias fortes com fornecedores que estejam comprometidos com o setor de Ciências da Vida. Fornecedores que priorizam a conformidade estarão bem posicionados para o sucesso financeiro. Em última análise, o desafio não é apenas tecnológico; também envolve o comportamento humano, o engajamento e a disposição de abraçar a conformidade como um caminho para o sucesso a longo prazo.

As organizações que entendem essa dinâmica poderão identificar as soluções técnicas necessárias para atender aos requisitos de conformidade, abrindo caminho para um processo de validação que articule a lógica e as estratégias do projeto. Sim, é possível obter aprovação de órgãos reguladores como a EMA e FDA.

Você precisa de suporte para avaliar se é possível validar seu sistema de IA BPx? Clique AQUI para solicitar uma consulta gratuita.

 

 

Conclusão

Validar IA em aplicações BPx não se trata apenas de garantir o desempenho — é sobre manter a conformidade com os padrões regulatórios que governam a indústria de ciências da vida. Seguindo um processo rigoroso de validação, que inclui integridade dos dados, monitoramento de desempenho, detecção de viés e documentação abrangente, as empresas de ciências da vida podem implantar com confiança sistemas de IA que atendam aos requisitos BPx e melhorem a eficiência operacional, garantindo segurança e conformidade regulatória. Os riscos são altos, mas com a validação adequada, a IA pode ser uma força transformadora na indústria de ciências da vida.

Para ser validável de acordo com os padrões BPx na indústria de Ciências da Vida, um sistema de machine learning deve atender aos requisitos relacionados à integridade dos dados, desempenho do modelo, transparência, gerenciamento de riscos, controle de mudanças, monitoramento contínuo e conformidade com as diretrizes regulatórias. A documentação adequada, o uso de software validado e a adesão às melhores práticas, como as Boas Práticas de Machine learning (GMLP), também são essenciais para garantir a conformidade e a confiabilidade do sistema.

Você gostaria de falar com um de nossos especialistas? Clique AQUI para agendar uma reunião conosco.

 

O GAMP5® é um guia que tem seus direitos intelectuais reservados pelo ISPE®. Disponível para compra em https://ispe.org/.

A integração da Inteligência Artificial (IA) na indústria de Ciências da Vida traz um potencial inovador, desde a descoberta de medicamentos até a medicina personalizada. No entanto, incorporar IA em ambientes BPx (Boas Práticas), que são governados por regulamentos para garantir a segurança e a eficácia dos produtos, apresenta desafios adicionais na validação de IA. Esse processo exige uma análise minuciosa para garantir que os sistemas de IA atendam aos padrões regulatórios, mantendo a integridade e a confiabilidade dos produtos.