Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

Inteligența artificială īn criza COVID-19

25 Noiembrie 2020



Noul coronavirus s-a răspândit rapid în întreaga lume și a avut un efect devastator asupra vieții de zi cu zi, a sănătății publice și a economiei globale. Este esențial să se detecteze cazurile pozitive cât mai devreme posibil, pentru a preveni răspândirea în continuare a acestei epidemii și pentru a trata rapid pacienții afectați. Pe măsură ce pandemia se intensifică, aplicațiile și inițiativele tehnologice se înmulțesc cu scopul de a limita răspândirea bolii, de a diagnostica boala și de a trata pacienții.

Inteligența artificială este una dintre aceste tehnologii care ne poate ajuta să luptăm împotriva acestui virus. Iată câteva dintre aplicațiile principale ale AI în criza COVID-19:

1. Detectarea și diagnosticarea infectării
Din această perspectivă există numeroase abordari legate de imagistica medicală, dar și câteva abordări inovatoare care folosesc tusea sau vocea pentru a detecta COVID.
• Cea mai recentă inovație vine de la cercetătorii MIT, care anuntă că au dezvoltat un model bazat pe AI care detectează infecțiile asimptomatice Covid-19 prin tuse înregistrată cu telefonul mobil. Rezultatele ar putea oferi un instrument foarte bun de screening pentru persoanele care pot să nu suspecteze că sunt infectate. Într-o lucrare publicată recent în IEEE Journal of Engineering in Medicine and Biology, cercetătorii explică cum au antrenat modelul pe zeci de mii de mostre de tuse, precum și pe cuvinte rostite și au raportat o acuratețe de 98,5% a sistemului în cazul persoanelor care fusesera deja confirmate cu Covid-19 și de 100% în cazul asimptomaticilor - care au raportat că nu au simptome, dar au avut rezultat pozitiv pentru virus.
Echipa lucrează la integarea modelului într-o aplicație care ar putea fi oferită ca un instrument gratuit de screening pentru identificarea persoanelor asimptomatice pentru Covid-19.

• Utilizarea biomarkerilor din voce pentru a identifica infecția cu coronavirus. Vocalis, o companie de analiză vocală din Isreal, a dezvoltat anterior o aplicație pentru smartphone care poate detecta apariția bolilor pulmonare obstructive cronice ascultând și identificând semne că utilizatorii au probleme de respirație atunci când vorbesc. Compania a dorit să facă același lucru cu COVID-19. Au apelat la voluntari dispuși să își doneze vocea. În primul rând au solicitat persoanelor testate pozitiv să facă zilnic câte o înregistrare cu telefonul mobil în aplicația Vocalis, descriind o imagine cu voce tare și numărând de la 50 la 70. Apoi au început procesarea acestor înregistrări cu sistemul lor de machine learning, alături de voci ale persoanelor testate negativ, în încercarea de a identifica o amprentă vocală pentru boală.
Până la mijlocul verii firma avea peste 1.500 de mostre vocale și o versiune pilot a unui instrument digital de screening COVID-19. Instrumentul, pe care compania îl testează în prezent în întreaga lume, își propune să ajute medicii să identifice potențialele cazuri, identificând persoanele care ar putea avea cea mai mare nevoie de teste, carantină sau asistență medicală personală.

• Imagistică medicală. În prezent, Comisia Europeană investește în implementarea unui instrument de AI care va permite diagnosticarea COVID-19 în mai puțin de un minut. Algoritmul va utiliza imaginile colectate de un scaner computerizat de tomografie (CT) pentru a detecta cazurile suspecte COVID-19.
În aprilie 2020, o echipă de medici internaționali a dezvoltat un software pentru a detecta COVID-19 prin scanări toracice. Tehnologia utilizează o bază de date de scanări cu raze X și rețele neuronale profunde și este antrenată pentru a distinge diferențele de congestie toracică între pacienții cu pneumonie, tuberculoză și COVID-19. Potrivit cercetătorilor, software-ul poate analiza natura acumulării de lichid în plămâni și îl poate atribui COVID cu o precizie de până la 98%.
Folosind un algoritm instruit cu date și scanări CT de la peste 5.000 de cazuri confirmate de coronavirus, sistemul AI dezvoltat de Alibaba poate diagnostica COVID-19 în 20 de secunde, cu peste 90% acuratețe. Din martie 2020, sistemul a analizat peste 240.000 de imagini CT, este implementat în peste 160 de instituții publice din China și a fost utilizat în Japonia pentru a depista COVID-19.
În România, startup-ul XVision, care utilizează AI în analiza radiografiilor, poate identifica semne de COVID-19, detectând modele de consolidare și opacitate și asociindu-le cu poziția lor pentru a genera un scor care indică posibilitatea infecției cu SARS-COV-2.



2. Urmărirea contactelor persoanelor
În octombrie 2020, gateway-ul de interoperabilitate al UE a devenit activ, iar primele aplicații de urmărire și avertizare pentru contacți COVID au fost integrate în sistem: aplicația germană Corona-Warn, trackerul COVID din Irlanda și sistemul imuni din Italia. În total, aceste aplicații au fost descărcate de aproximativ 30 de milioane de persoane până acum. Aceste instrumente digitale de urmărire a contactelor permit auto-raportarea electronică și folosesc datelor de localizare pentru a identifica contactele din comunitate ale pacientului. În lunile următoare vor fi integrate și alte aplicații dezvoltate în state membre UE. Mai multe detalii se găsesc aici (https://ec.europa.eu/info/live-work-travel-eu/health/coronavirus-response/travel-during-coronavirus-pandemic/how-tracing-and-warning-apps-can-help-during-pandemic_en). Gateway-ul asigură funcționarea transfrontalieră a aplicațiilor. Astfel, utilizatorii vor instala o singură aplicație prin intermediul căreia vor beneficia de urmărirea contactelor și primirea de alerte atunci când călătoresc într-o altă țară europeană participantă.

3. Dezvoltarea de tratamente și vaccinuri
AI este utilizată pentru a accelera dezvoltarea și testarea medicamentelor și a vaccinelor în timp real, în timp ce testarea standard necesită mult timp și, prin urmare, ajută la accelerarea semnificativă a acestui proces. Poate ajuta la identificarea medicamentelor utile pentru tratamentul pacienților cu COVID-19.
De exemplu, compania europeană de biotehnologie Nuritas folosește AI și machine learning pentru a descoperi peptide terapeutice antivirale. Până în prezent, 60% din peptidele identificate de algoritm au avut activitatea dorită împotriva moleculelor țintă. Pe lângă combaterea particulelor virale, Nuritas caută peptide pentru a reduce propriul răspuns inflamator pe bază de citokine al organismului, despre care se știe că provoacă leziuni respiratorii pacienților cu COVID-19.
De asemenea, instrumente de machine learning au fost folosite pentru a căuta componente imunogene ale virusului care ar putea fi candidații buni în dezvoltarea unui vaccin și sunt de asemenea utile pentru studiile clinice în timpul dezvoltării vaccinului.

4. Prevenția bolii și analiza predictivă
Cu ajutorul analizei datelor în timp real, AI poate furniza informații actualizate care sunt utile în prevenirea acestei boli. Poate prezice locurile probabile de infecție, afluxul de virus, necesitatea paturilor și a personalului medical în timpul acestei crize.
Bluedot a construit o platformă care folosește AI și Big Data și care combină sănătatea publică, expertiza medicală și analiza avansată a datelor pentru a prezice extinderera bolii și a atenua focarele contagioase. Această platformă a prezis virusul Zika cu șase luni înainte de focar. În decembrie 2019, Bluedot a alertat autoritățile guvernamentale despre cazurile de „pneumonie neobișnuită” care se petrec în Wuhan, China. După analizarea datelor globale de bilete de avion, programul a identificat corect în câteva secunde care vor fi următoarele 20 de orașe afectate. Programul prelucrează date din întreaga lume la fiecare 15 minute, inclusiv date oficiale de la CDC și OMS. Bluedot speră că tehnologia lor va detecta și urmări apariția focarelor mai precis și rapid în viitor. AI va deveni o tehnologie importantă în lupta împotriva altor epidemii și pandemii.

Pe lângă sprijinirea comunității de cercetare în eforturile de a înțelege virusul și de a dezvolta tratamente, AI a jucat un rol vital în focarul Covid-19 încă de la început. AI este utilizată pentru a monitoriza răspândirea infecției în timp real, pentru a diagnostica infecțiile, pentru a dezvolta tratamente, pentru a prezice riscul de mortalitate și multe altele. Roboții au redus interacțiunea umană prin dezinfectarea camerelor spitalului, mutarea alimentelor și a consumabilelor și oferirea de consultații de telemedicină. Și potențialul pentru inovații viitoare este uriaș.



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite