Виявляється, штучний інтелект – це не тільки маркетинг нових продуктів, але і важлива допомога в пандемії. Він допомагає в профілактиці та виявленні хворих COVID-19. А також сприяє розробці нових ліків і вакцин.
Сьогодні всі знають про пандемію коронавируса. Професіонали роблять все можливе, щоб допомогти впоратися з цією напастю. Вони намагаються запобігти швидкому поширенню інфекції, ведуть розробки методів діагностики, пошука ліків, стратегії догляду за пацієнтами, розробки вакцин, прогнозування смертності, моделювання наслідків для світової економіки і багато іншого.
Немає необхідності переконувати будь-кого в тому, що ШІ прекрасно працює в медичних цілях. Ви могли бачити публікації (навіть наукові статті), які стверджують, що була розроблена якась модель, яка може передбачити, чи є у пацієнта COVID-19 чи ні. Деякі публікації стверджують, що точність прогнозування більше 90% при застосуванні глибокого навчання за допомогою рентгенівських знімків грудної клітини, що викликає багато запитань.
В умовах глобальної епідемії, такої як COVID-19, технології, штучний інтелект і наука про дані стали ключем до того, щоб допомогти суспільству ефективно боротися з епідемією.
ШІ та діагностика симптомів коронавируса
На початку епідемії Reuters повідомило про досить цікавий випадок з Китаю. Там влада використовувала камери, які розпізнають обличчя, щоб відстежити людину з Ханчжоу, що гуляв по зараженому району. Повернувшись додому чоловік був здивований, коли побачив на порозі місцеву поліцію, яка прийшла, щоб попередити його і попросити залишатися в самоізоляції.
Поліція Китаю та Іспанії також почала застосовувати наступну технологію забезпечення карантину – безпілотники використовуються для патрулювання міст і передачі аудіоповідомлень, які закликають людей залишатися вдома. Деякі люди отримують спеціальні браслети, які відстежують місцезнаходження цих людей та відправляють до відповідних органів повідомлення про порушення карантинних умов, коли вони залишають свій будинок.
Компанія зі спостереження у США оголосила, що її тепловізійні камери за допомогою штучного інтелекту можуть вчасно виявляти лихоманку. Іншими словами, показати, що у людини висока температура, не торкаючись її. А це, як відомо, може бути одним із симптомів коронавируса.
З часу появи нового коронавируса в китайському Ухані в грудні минулого року, згідно з інформацією з Google Scholar, було опубліковано більше 91 000 (і продовжує зростати) досліджень про вплив нового вірусу на здоров’я людини, його лікуванню та динаміку пандемії. Я думаю, що ця цифра може бути дуже хорошим свідченням того, як швидко наука може вирішувати проблеми. Але є проблема в тому, щоб обробляти весь цей потік даних вчасно і якомога швидше. Тут ШІ може допомогти нам.
Нещодавно Білий дім оголосив про проект співпраці з технологічними компаніями і вченими, мета якого – зробити величезну кількість досліджень коронавируса доступною для розробників ШІ і їх алгоритмів. Суть співпраці полягає в тому, щоб дати змогу дослідникам отримати відповіді на питання, які можуть допомогти фахівцям в області медицини і суспільної охорони здоров’я. Це стає можливим за допомогою перехресного дослідження і пошуку по шаблонах за допомогою алгоритмів, які можуть допомогти виявити нові можливі методи лікування або фактори, що зменшують або збільшують ризики поширення пандемії. Наприклад, звернути увагу на ті чинники, які погіршують здоров’я деяких пацієнтів, і це тільки один приклад. Машинне навчання має великий потенціал в області збору даних та їх обробки.
Читайте також: Працюємо вдома №1. Коронавірус закрив офіси. Як організувати віддалену роботу?
ШІ та прогнозування потенційних пандемій і їх наслідків
Іншим прикладом використання штучного інтелекту є прогнозування потенційних пандемій і їх наслідків. Джон Браунштейн, експерт з біоінформатики в охороні здоров’я Гарвардської медичної школи, вважає, що такі зусилля варті того. У той же час він відзначає, що в останні роки не вистачало коштів для реалізації проектів з аналізу цінних даних, таких як Predict, метою якого є прогнозування пандемії. Експерт також каже, що уряд завжди має бути готовий до пандемії, підкреслюючи існуючу проблему відсутності тестових наборів.
Коли Китай почав реагувати на вірус, він спирався на свій сильний технологічний сектор, зокрема на штучний інтелект, науку про дані і технології для відстеження та боротьби з пандемією. У цьому процесі брали активну участь технологічні лідери, включаючи Alibaba, Baidu, Huawei. А провідні медичні компанії прискорили всі поточні ініціативи.
Інші країни та компанії намагаються йти тим самим шляхом, який включає не тільки виробництво обладнання та розробку засобів проти вірусу, а й нарощування своїх знань і технологічних рішень. В результаті багато технологічних стартапів тісно пов’язані з лікарями, вченими і державними установами по всьому світу для активізації розробки захисних технологій, оскільки вірус все ще швидко поширюється, заражаючи громадян інших країн.
Використання штучного інтелекту може бути в нагоді в першу чергу в системах, призначених для виявлення, відстеження і прогнозування спалахів захворювань. Чим краще ми зможемо відстежити поширення вірусу, тим ефективніше і швидше зможемо з ним боротися.
Аналізуючи повідомлення преси, платформи соціальних мереж і урядові документи, ШІ може навчитися швидше виявляти осередки епідемії. Навіть виявляється, що такі системи вже існують і працюють, наприклад, канадська система запуску BlueDot. Програмне забезпечення цієї компанії призначене для захисту від ризику спалахів пандемії і захищає життя, зменшуючи вплив інфекційних захворювань, які загрожують здоров’ю людей.
Розробники стверджують, що їх ПЗ дозволяє донести всю інформацію про загрозу епідемії коронавируса протягом декількох годин до Центрів по контролю і профілактиці захворювань або Всесвітньої організації охорони здоров’я. Додаток також допомагає виявити потенційно заражених людей.
Китайська система спостереження використовувала технологію розпізнавання облич і програмне забезпечення від SenseTime для виявлення людей, у яких може бути жар. Уряд Китаю також розробив систему моніторингу під назвою «Кодекс здоров’я», яка використовує різні дані для виявлення і оцінки ризику кожної людини на основі його історії поїздок, часу, проведеного в гарячих точках, і потенційного контакту з тими, хто переносить вірус. Громадянам присвоюється кольоровий код (червоний, жовтий або зелений), доступ до якого вони можуть отримувати через популярні додатки WeChat або Alipay для перевірки. Це дуже зручно і практично, якщо ви стежите за своїм здоров’ям або за станом своїх рідних і близьких.
Ще одна проблема, у вирішенні якої може допомогти ШІ, це діагностика вірусу. Прикладом може служити компанія Infervision, яка запустила цікаве рішення, яке допомагає медичним працівникам першої лінії більш ефективно виявляти і контролювати захворювання. Відділи візуалізації в медичних установах обтяжені підвищеним навантаженням, викликаним вірусом. Це рішення збільшує швидкість діагностики комп’ютерної томографії. Китайський гігант електронної комерції Alibaba також розробив діагностичну систему, яка, за їхніми словами, на 96% збільшує ефективність діагностики вірусу, і виконує всі дії за кілька секунд.
Читайте також: Працюємо вдома №2. Як створювати команди в Microsoft Teams і управляти ними
ШІ та адміністрування
Варто відзначити, що ШІ в боротьбі з вірусом – це не тільки діагностика і медицина, а й допомога в адмініструванні. Прикладом такого підходу може бути обробка заяв на медичне обслуговування або інших документів у лікарнях або страхових компаніях. Наприклад, платформа, пропонована AntFinancial, допомагає прискорити обробку претензій і зменшує кількість прямих контактів між пацієнтами і персоналом лікарні.
Доставка продуктів харчування та ліків за допомогою дронів
Штучний інтелект в боротьбі з COVID-19 – це не тільки лабораторні моделі діагностики або додатки для контролю і відстеження пандемії, але й робототехніка і автоматизація.
Безпілотні літальні апарати, що надають медичне обладнання, стали звичайним явищем, оскільки вони є одним з найбезпечніших і швидких способів доставки медикаментів в будь-яке місце під час спалаху. Наприклад, компанія Terra Drone використовує свої безпілотні транспортні засоби для перевезення медичних зразків і карантинних матеріалів з мінімальним ризиком для людини. Дрони також використовуються для патрулювання громадських місць і сприяють дотриманню правил карантину.
Читайте також: У Сінгапурі чотирилапий робот Spot пильнує відвідувачів парку
У свою чергу, роботи доставляють продукти харчування і витратні матеріали до медичних установ, а також виконують інші завдання, які є ризикованими для людини. Роботи не сприйнятливі до вірусу, тому їх використовують для виконання багатьох завдань, таких як очищення і стерилізація медичних приладів та інструментів, а також постачання продуктів харчування і ліків для зменшення контакту між людьми.
ШІ допомагає в розробці вакцини від COVID-19
Згадані раніше ІТ-лідери активно беруть участь в пошуку нових хімічних сполук, які могли б служити ефективними лікарськими засобами.
Наприклад, відділ Google DeepMind використовував свої останні алгоритми машинного навчання для дослідження білків, з яких може складатись вірус. Потім він опублікував результати своїх досліджень, щоб допомогти іншим організаціям в розробці методів лікування.
Відома в усьому світі компанія BenevolentAI використовує системи, що містять технології машинного навчання, для створення ліків, здатних боротися з найважчими захворюваннями в світі, і в даний час допомагає підтримувати зусилля по лікуванню коронавируса. Через кілька тижнів після спалаху вона використала свої напрацювання в цій галузі, щоб запропонувати існуючі ліки, які могли б бути корисними при епідемії.
Тестування нових ліків на ранніх стадіях також можна проводити з використанням моделей ШІ. Таким чином, можуть бути випробувані і розроблені не тільки ліки, а й захисне спорядження, таке, що запропонував ізраїльський стартап Sonovia. Зокрема, він використовує алгоритми машинного навчання для дослідження нових матеріалів, які забезпечать найбільш ефективний антипатогенний захист.
Слід зазначити, що потужні ресурси хмарних обчислень і суперкомп’ютери великих технологічних компаній також використовуються вченими для швидкої розробки не тільки ліків, але і вакцин для COVID-19. Швидкість, з якою ці системи можуть виконувати обчислення і моделювати рішення, набагато швидше, ніж будь-які стандартні процедури.
Британський стартап Exscienta став першою компанією, яка на початку цього року представила молекулу препарату, розроблену за допомогою алгоритмів ШІ, для тестування на людях. Створення алгоритмів зайняло всього 12 місяців, у порівнянні з чотирма-п’ятьма роками традиційних досліджень. За словами головного професора Ендрю Хопкінса, в нинішній кризі штучний інтелект можна використовувати трьома способами. Перш за все, він може допомогти швидко розробити антитіла та вакцини від вірусу COVID-19 або знайти існуючі ліки, щоб дізнатися, чи можна іх використовувати для лікування вірусу, і навіть розробити ліки для боротьби з поточними і майбутніми спалахами коронавируса.
Читайте також: Працюємо вдома №3. Кращі програми для відеоконференцій
В епоху необхідності загального доступу до достовірної і не підробленої інформації, усі системи, що надають доступ до надійних знань, просто неоціненні. Тут штучний інтелект можна використовувати у формі діалогових систем. Вже нікого не дивують чат-боти, які дають людям доступ до безкоштовних онлайн-консультацій. Чат-боти також є незамінними комунікаційними інструментами для провайдерів подорожей і туристичних послуг, які дозволяють інформувати мандрівників про останні процедури, вживання заходів обережності і порушеннях при подорожах або відрядженнях.
У свою чергу, системи B2B, що використовують синтез мови в поєднанні з розпізнаванням мови і машинним перекладом в реальному часі, допомагають лікарям і вченим набувати нові знання і обмінюватися досвідом із зарубіжними колегами. Все це допомагає фахівцям медицини і фармакології миттєво реагувати на загрози поширення пандемії.
Сфери штучного інтелекту, машинного навчання та бази даних мають величезний потенціал, тому було б злочином не використовувати їх в боротьбі з пандеміями і іншими загрозами людству. Саме ШІ здатний максимально прискорити процес діагностики і лікування коронавируса.
Читайте також: У що пограти з друзями в ізоляції – кращі ігри для соціалізації під час карантину