Qui vous êtes et ce que vous mangez : utiliser l'IA pour des plans de nutrition personnalisés

La nutrition a toujours fasciné Carmen Tocheniuk, même dans son enfance. En tant que jeune athlète grandissant dans une petite ville de l'Alberta, Carmen voulait en savoir plus sur la façon dont son corps utilisait les aliments et sur la façon dont cela affectait ses performances.

"J'étais une athlète, et ma sœur était une athlète. Nous avions les mêmes parents et nous mangions la même nourriture. Mais, je pouvais reconnaître que ma sœur mangeait les mêmes aliments que moi, et qu'elle perdait du poids, et que je prenais du poids", dit-elle.

Mêmes aliments, résultats différents

Cette question déroutante - pourquoi deux personnes peuvent-elles manger la même chose et constater de telles différences - est restée dans l'esprit de Carmen. La nutrition a pris une place importante dans sa vie alors qu'elle poursuivait ses activités sportives, d'abord en patinage artistique et en hockey, avant de se découvrir une passion pour le culturisme. La planification minutieuse de son alimentation est devenue une partie intégrante de son entraînement, ce qui l'a amenée à passer professionnelle et à devenir trois fois championne canadienne.

En 2005, Carmen a lancé Karmalife, une petite entreprise qui offre des conseils en matière de nutrition et de conditionnement physique. De nombreuses organisations offrent la même chose, mais Karmalife a un angle unique. Carmen et sa partenaire commerciale, Michelle Mol, ont pu se procurer un séquenceur de gènes d'occasion - un appareil capable d'analyser la structure d'un segment d'ADN et de fournir des informations sur la génétique d'une personne. C'était l'occasion d'étudier la question que Carmen se posait depuis des décennies. Pourquoi des personnes différentes réagissent-elles différemment à un même aliment ?

Il est bien connu que la génétique peut influencer la façon dont nous gérons la nourriture. La recherche montre que notre ADN peut influencer ce que nous aimons manger, en quelle quantité et comment notre corps métabolise les aliments. Toutefois, ces études examinent les tendances générales. Carmen souhaitait savoir si les informations génétiques individuelles pouvaient être prises en compte dans l'élaboration de plans personnalisés de repas et d'exercices pour ses clients, ce qui était pratiquement sans précédent à l'époque.

"Nous nous concentrons vraiment sur ce qui va fonctionner pour la personne, pas seulement en fonction de son ADN, mais nous prenons en compte ses problèmes de santé existants", dit-elle. "Comment dort-elle ? Fait-il de l'exercice ? Quelle quantité d'eau boit-elle ? Toutes ces choses sont importantes pour comprendre chaque individu."

Une mine de données

Cela signifiait des quantités ridicules de données. Au début, Carmen faisait les choses à la main, remplissant des classeurs avec des dossiers de données sur ses clients, allant des horaires de sommeil aux résultats génétiques. Puis elle a utilisé ces données pour élaborer des milliers de plans de repas et a suivi les résultats. De cette façon, elle pouvait isoler les facteurs communs, y compris la génétique, qui influençaient les besoins nutritionnels d'une personne.

"Nous avons commencé avec trois gènes. Puis cinq gènes, huit gènes. Maintenant, nous faisons plusieurs centaines de gènes et nous avons un bien meilleur portefeuille et un bien meilleur paquet à offrir aux gens", dit Michelle.

À mesure que les offres et la clientèle de Karmalife se sont développées, la quantité de travail nécessaire à la collecte et à l'utilisation des données s'est accrue. Trop de travail à faire seule si Carmen voulait atteindre son objectif de toucher le plus grand nombre de personnes possible. Puis, par l'intermédiaire d'amis, elle a entendu parler du projet Regional Innovation Ecosystems, qui aidait à guider les entreprises du secteur de la santé et du bien-être souhaitant adopter l'intelligence artificielle.

Elle a tout de suite vu le potentiel que l'apprentissage automatique pouvait avoir sur le travail de Karmalife, en rationalisant le processus de traitement des données et de création de plans de remise en forme individuels.

"Avec la quantité de données génétiques en jeu, nous savions simplement que l'intelligence artificielle devait nous faire passer au niveau supérieur. Il n'était pas humainement possible pour notre groupe de le faire sans l'IA avec les volumes dont nous parlons", explique Michelle.

Il s'agit d'un processus d'apprentissage, et Karmalife n'en est qu'au début de l'adoption de l'IA. Actuellement, Carmen et Michelle se concentrent sur la formation de leur système à partir des données et des résultats qu'elles ont recueillis auprès de leurs clients. Mais elles ne se contentent pas de faire leur travail actuel plus efficacement. Elles espèrent que l'intelligence artificielle pourra également les aider à identifier de nouveaux modèles dans les séquences génétiques qu'elles recueillent. Et cela pourrait conduire à de nouvelles découvertes sur la relation entre santé et nutrition.

L'IA promet une portée plus large

Selon eux, l'impact futur pourrait être considérable. Les ressources en matière de soins de santé sont limitées, et si une bonne alimentation peut aider les gens à prévenir les problèmes de santé plus tard dans la vie, cela pourrait alléger la pression sur un système dont les ressources sont déjà limitées.

Carmen ajoute que l'IA semble être le seul moyen pour Karmalife d'atteindre son objectif ultime : apporter des informations de santé individualisées aux gens à grande échelle. Elle souhaite que les gens comprennent leurs besoins nutritionnels uniques en fonction de leur génétique, de leurs habitudes et d'autres facteurs. Elle espère ainsi qu'ils pourront trouver la réponse aux mêmes questions qu'elle se pose depuis son enfance.

"Notre rêve est d'aider véritablement les médecins, les nutritionnistes, d'aider directement les gens, le tout sur la base de leur propre ADN. Avant, nous n'étions pas une véritable solution ; nous aidions une personne à la fois.

Je pense que mon objectif final est d'aider le plus grand nombre possible de personnes dans le monde. Et sans l'IA, ce ne serait pas possible".

Ce projet s'inscrit dans le cadre du programme Diversification de l'économie de l'Ouest Canada Écosystèmes régionaux d'innovation (ERI) de Diversification de l'économie de l'Ouest Canada. L'initiative a rassemblé neuf organisations à but non lucratif, des entreprises et des universités pour établir des utilisations viables de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique dans le domaine de la santé et de l'analyse des données.