Un aneurisma es un punto débil en la pared de un vaso sanguíneo que sobresale como un globo en una vieja cámara de bicicleta. Si el globo revienta, la sangre se derrama en el cerebro. Los médicos necesitan saber cuánta tensión soporta la pared del aneurisma para decidir si operar o simplemente observar. Antes, para ello se construía un modelo computacional del flujo sanguíneo: se definía la forma del vaso, la presión, la viscosidad de la sangre... y se pasaban horas calculando en máquinas potentes.
Ahora, la red neuronal hace lo mismo en un instante. Solo se le muestra la forma del aneurisma: una malla tridimensional, como un armazón de alambre del globo. La red se ha entrenado con miles de ejemplos donde la forma ya está asociada a los resultados de cálculos largos. Ha aprendido la relación oculta: qué curvaturas e irregularidades de la superficie generan tensión peligrosa.
El truco principal está en el entrenamiento. Los cálculos precisos que consideran la pulsación de la sangre son costosos y hay pocos datos de ese tipo. En cambio, los cálculos estáticos, sin pulso, se pueden generar de forma barata y en gran cantidad. Los investigadores combinaron ambos tipos: unos pocos ejemplos "vivos" costosos y muchos ejemplos "congelados" baratos. La red neuronal se volvió más precisa, especialmente cuando los datos costosos eran muy escasos.
Es como aprender a conducir: primero das vueltas al volante en un sitio fijo durante mucho tiempo, luego conduces un poco de verdad, y la habilidad se consolida. Al final, el médico obtiene el mapa de tensión en la pared del aneurisma en segundos, junto a la cama del paciente. La decisión sobre la operación se puede tomar más rápido y con más confianza.
El cerebro humano tiene unos 100 mil millones de neuronas, mientras que la red neuronal de este trabajo tiene varios millones de parámetros. Pero la red aprende de los datos más rápido que un estudiante de medicina de los libros de texto.