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Künstliche Intelligenz gegen COVID-19

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es stellt sich heraus Künstliche Intelligenz - das ist nicht nur Vermarktung neuer Produkte, sondern auch wichtige Hilfe in der Pandemie. Es hilft bei der Prävention und Identifizierung von Patienten COVID-19. Und trägt auch zur Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe bei.

Heute weiß jeder von der Coronavirus-Pandemie. Fachleute tun alles, um mit dieser Geißel fertig zu werden. Sie versuchen, die schnelle Ausbreitung von Infektionen zu verhindern, diagnostische Methoden zu entwickeln, nach Medikamenten zu suchen, Strategien für die Patientenversorgung zu entwickeln, Impfstoffe zu entwickeln, die Sterblichkeit vorherzusagen, die Folgen für die Weltwirtschaft zu modellieren und vieles mehr.

Künstliche Intelligenz gegen COVID-19

Man muss niemanden davon überzeugen, dass KI für medizinische Zwecke perfekt funktioniert. Möglicherweise haben Sie Veröffentlichungen (sogar wissenschaftliche Arbeiten) gesehen, in denen behauptet wird, dass ein Modell entwickelt wurde, das vorhersagen kann, ob ein Patient COVID-19 hat oder nicht. Einige Veröffentlichungen behaupten eine Vorhersagegenauigkeit von mehr als 90 % bei der Anwendung von Deep Learning auf Thorax-Röntgenaufnahmen, was viele Fragen aufwirft.

Angesichts einer globalen Epidemie wie COVID-19 sind Technologie, künstliche Intelligenz und Datenwissenschaft zum Schlüssel geworden, um der Gesellschaft bei der wirksamen Bekämpfung der Epidemie zu helfen.

AI und die Diagnose von Coronavirus-Symptomen

Zu Beginn der Epidemie Reuters berichtete über einen recht interessanten Fall aus China. Dort setzten die Behörden Gesichtserkennungskameras ein, um einen Mann aus Hangzhou zu verfolgen, der in einem infizierten Gebiet spazieren ging. Als der Mann nach Hause zurückkehrte, war er überrascht, die örtliche Polizei vor der Haustür zu sehen, die kam, um ihn zu warnen und ihn aufzufordern, in Selbstisolation zu bleiben.

Die Polizei in China und Spanien hat ebenfalls damit begonnen, die nächste Technologie zur Durchsetzung der Quarantäne einzusetzen – Drohnen werden eingesetzt, um Städte zu patrouillieren und Audionachrichten zu übertragen, in denen die Menschen aufgefordert werden, zu Hause zu bleiben. Einige Menschen erhalten spezielle Armbänder, die ihren Standort verfolgen und Benachrichtigungen über Verstöße gegen die Quarantänebedingungen an die zuständigen Behörden senden, wenn sie ihre Wohnung verlassen.

Ein Überwachungsunternehmen in den USA hat angekündigt, dass seine Wärmebildkameras mit Hilfe künstlicher Intelligenz Fieber rechtzeitig erkennen können. Mit anderen Worten, zeigen Sie, dass eine Person hohe Temperatur hat, ohne sie zu berühren. Und dies kann, wie Sie wissen, eines der Symptome des Coronavirus sein.

AI und die Diagnose von Coronavirus-Symptomen

Seit das neuartige Coronavirus im vergangenen Dezember in Wuhan, China, auftauchte, wurden laut Google Scholar mehr als 91 Studien (Tendenz steigend) über die Auswirkungen des neuen Virus auf die menschliche Gesundheit, seine Behandlung und die Dynamik der Pandemie veröffentlicht. Ich denke, diese Zahl kann ein sehr guter Hinweis darauf sein, wie schnell die Wissenschaft Probleme lösen kann. Aber es gibt ein Problem, all diese Datenströme zeitnah und so schnell wie möglich zu verarbeiten. Hier kann uns KI helfen.

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Das Weiße Haus hat kürzlich ein Projekt zur Zusammenarbeit mit Technologieunternehmen und Wissenschaftlern angekündigt, um die riesige Menge an Coronavirus-Forschung für KI-Entwickler und ihre Algorithmen verfügbar zu machen. Das Wesen der Zusammenarbeit besteht darin, Forschern zu ermöglichen, Antworten auf Fragen zu erhalten, die Fachleuten auf dem Gebiet der Medizin und des öffentlichen Gesundheitswesens helfen können. Möglich wird dies durch Kreuzverhöre und die Suche nach Mustern mithilfe von Algorithmen, die dabei helfen können, neue mögliche Behandlungen oder Faktoren zu identifizieren, die das Risiko einer Pandemie verringern oder erhöhen. Zum Beispiel auf jene Faktoren zu achten, die die Gesundheit einiger Patienten verschlechtern, und dies ist nur ein Beispiel. Maschinelles Lernen hat großes Potenzial im Bereich der Datenerfassung und -verarbeitung.

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KI und Vorhersage möglicher Pandemien und deren Folgen

Ein weiteres Beispiel für den Einsatz künstlicher Intelligenz ist die Vorhersage möglicher Pandemien und deren Folgen. John Braunstein, Experte für Bioinformatik im Gesundheitswesen an der Harvard Medical School, glaubt, dass sich ein solcher Aufwand lohnt. Gleichzeitig stellt er fest, dass es in den letzten Jahren an Geldern gefehlt habe, um wertvolle Datenanalyseprojekte wie Predict umzusetzen, das darauf abzielt, Pandemien vorherzusagen. Der Experte sagt auch, dass die Regierung immer auf eine Pandemie vorbereitet sein sollte, und hebt das bestehende Problem des Mangels an Testkits hervor.

Als China begann, auf das Virus zu reagieren, verließ es sich auf seinen starken Technologiesektor, einschließlich künstlicher Intelligenz, Datenwissenschaft und Technologie, um die Pandemie zu verfolgen und zu bekämpfen. Technologieführer wie Alibaba, Baidu, Huawei. Und führende medizinische Unternehmen beschleunigten alle aktuellen Initiativen.

Andere Länder und Unternehmen versuchen, den gleichen Weg einzuschlagen, der nicht nur die Herstellung von Ausrüstung und die Entwicklung von Mitteln gegen das Virus umfasst, sondern auch den Aufbau ihres Wissens und ihrer technologischen Lösungen. Infolgedessen arbeiten viele Tech-Startups eng mit Ärzten, Wissenschaftlern und Regierungsbehörden auf der ganzen Welt zusammen, um die Entwicklung von Schutztechnologien voranzutreiben, da sich das Virus weiterhin schnell ausbreitet und Bürger anderer Länder infiziert.

Der Einsatz künstlicher Intelligenz kann vor allem in Systemen nützlich sein, die zur Erkennung, Verfolgung und Vorhersage von Krankheitsausbrüchen entwickelt wurden. Je besser wir die Ausbreitung des Virus verfolgen können, desto effektiver und schneller können wir ihn bekämpfen.

Durch die Analyse von Presseberichten, Social-Media-Plattformen und Regierungsdokumenten kann die KI lernen, Ausbrüche schneller zu erkennen. Es stellt sich sogar heraus, dass solche Systeme bereits existieren und funktionieren, zum Beispiel das kanadische BlueDot-Startsystem. Die Software dieses Unternehmens wurde entwickelt, um vor dem Risiko von Pandemieausbrüchen zu schützen und Leben zu schützen, indem die Auswirkungen von Infektionskrankheiten, die die Gesundheit der Menschen bedrohen, verringert werden.

Die Entwickler behaupten, dass ihre Software es ermögliche, alle Informationen über die Bedrohung durch die Coronavirus-Epidemie innerhalb weniger Stunden an die Centers for Disease Control and Prevention oder die Weltgesundheitsorganisation zu übermitteln. Die App hilft auch, potenziell infizierte Personen zu identifizieren.

Das chinesische Überwachungssystem verwendete Gesichtserkennungstechnologie und Software von SenseTime, um Personen zu identifizieren, die möglicherweise Fieber haben. Die chinesische Regierung hat auch ein Überwachungssystem namens „Gesundheitskodex“ entwickelt, das verschiedene Daten verwendet, um das Risiko jeder Person auf der Grundlage ihrer Reisegeschichte, der an Hotspots verbrachten Zeit und des potenziellen Kontakts mit Personen, die das Virus in sich tragen, zu identifizieren und zu bewerten. Den Bürgern wird ein Farbcode (rot, gelb oder grün) zugewiesen, auf den sie zur Überprüfung über die beliebten WeChat- oder Alipay-Apps zugreifen können. Es ist sehr bequem und praktisch, wenn Sie Ihre Gesundheit oder den Zustand Ihrer Familie und Freunde überwachen.

KI und Vorhersage möglicher Pandemien und deren Folgen

Ein weiteres Problem, bei dessen Lösung KI helfen kann, ist die Virendiagnose. Ein Beispiel kann das Unternehmen Infervision sein, das eine interessante Lösung auf den Markt gebracht hat, die medizinisches Personal an vorderster Front dabei unterstützt, Krankheiten effektiver zu erkennen und zu kontrollieren. Bildgebende Abteilungen in medizinischen Einrichtungen sind durch die erhöhte Arbeitsbelastung durch das Virus belastet. Diese Entscheidung erhöht die Geschwindigkeit der Computertomographie-Diagnostik. Chinesischer E-Commerce-Riese  Alibaba hat auch ein Diagnosesystem entwickelt, das was ihrer Meinung nach die Effizienz der Virusdiagnose um 96% erhöht und alle Aktionen in wenigen Sekunden ausführt.

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KI und Verwaltung

Bemerkenswert ist, dass KI im Kampf gegen das Virus nicht nur Diagnostik und Medizin ist, sondern auch Assistenz bei der Verwaltung. Ein Beispiel für einen solchen Ansatz könnte die Bearbeitung von Anträgen auf medizinische Versorgung oder anderer Dokumente in Krankenhäusern oder Versicherungsunternehmen sein. Die von AntFinancial angebotene Plattform trägt beispielsweise dazu bei, die Bearbeitung von Ansprüchen zu beschleunigen und die Anzahl direkter Kontakte zwischen Patienten und Krankenhauspersonal zu reduzieren.

Lieferung von Lebensmitteln und Medikamenten mit Drohnen

Künstliche Intelligenz im Kampf gegen COVID-19 sind nicht nur Labordiagnostikmodelle oder Anwendungen zur Kontrolle und Verfolgung der Pandemie, sondern auch Robotik und Automatisierung.

Lieferung von Lebensmitteln und Medikamenten mit Drohnen

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Drohnen, die medizinische Ausrüstung liefern, sind alltäglich geworden, da sie eine der sichersten und schnellsten Möglichkeiten sind, medizinische Versorgung während eines Ausbruchs überall zu liefern. Beispielsweise nutzt das Unternehmen Terra Drone seine unbemannten Fahrzeuge, um medizinische Proben und Quarantänematerialien mit minimalem Risiko für den Menschen zu transportieren. Drohnen werden auch verwendet, um öffentliche Orte zu patrouillieren und die Quarantäneregeln durchzusetzen.

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Roboter wiederum liefern Lebensmittel und Verbrauchsmaterialien an medizinische Einrichtungen und übernehmen andere Aufgaben, die für Menschen riskant sind. Roboter sind nicht anfällig für das Virus, daher werden sie für viele Aufgaben verwendet, wie zum Beispiel die Reinigung und Sterilisation von medizinischen Geräten und Instrumenten sowie die Lieferung von Lebensmitteln und Medikamenten, um den Kontakt zwischen Menschen zu reduzieren.

KI hilft bei der Entwicklung eines Impfstoffs gegen COVID-19

Die oben genannten IT-Führungskräfte sind aktiv an der Suche nach neuen chemischen Verbindungen beteiligt, die als wirksame Medikamente dienen könnten.

Zum Beispiel, eine Abteilung von Google DeepMind verwendete seine neuesten maschinellen Lernalgorithmen, um die Proteine ​​zu untersuchen, aus denen ein Virus besteht. Anschließend veröffentlichte er die Ergebnisse seiner Forschung, um anderen Organisationen bei der Entwicklung von Behandlungen zu helfen.

Das Unternehmen ist weltweit bekannt WohlwollendeAI verwendet Systeme mit maschinellen Lerntechnologien, um Medikamente zu entwickeln, die die schwersten Krankheiten der Welt bekämpfen können, und hilft derzeit dabei, die Bemühungen zur Behandlung des Coronavirus zu unterstützen. Einige Wochen nach dem Ausbruch nutzte sie ihr Fachwissen auf diesem Gebiet, um vorhandene Medikamente vorzuschlagen, die bei der Epidemie nützlich sein könnten.

Das Testen neuer Medikamente in der Frühphase kann auch mit KI-Modellen durchgeführt werden. So können nicht nur Medikamente getestet und entwickelt werden, sondern auch Schutzausrüstung, wie sie etwa ein israelisches Startup vorschlägt Sonovia. Insbesondere werden maschinelle Lernalgorithmen verwendet, um neue Materialien zu erforschen, die den wirksamsten Schutz vor Krankheitserregern bieten.

KI hilft bei der Entwicklung eines Impfstoffs gegen COVID-19

Es sei darauf hingewiesen, dass die leistungsstarken Ressourcen von Cloud Computing und Supercomputern großer Technologieunternehmen auch von Wissenschaftlern genutzt werden, um schnell nicht nur Medikamente, sondern auch Impfstoffe gegen COVID-19 zu entwickeln. Die Geschwindigkeit, mit der diese Systeme Berechnungen durchführen und Lösungen simulieren können, ist viel schneller als alle Standardverfahren.

Britisches Startup Excienta wurde das erste Unternehmen, das stellte Anfang dieses Jahres ein Arzneimittelmolekül vor, das mithilfe von KI-Algorithmen für Tests am Menschen entwickelt wurde. Die Erstellung der Algorithmen dauerte nur 12 Monate, verglichen mit vier bis fünf Jahren herkömmlicher Forschung. Laut dem leitenden Professor Andrew Hopkins kann künstliche Intelligenz in der aktuellen Krise auf drei Arten eingesetzt werden. Erstens kann es helfen, schnell Antikörper und Impfstoffe gegen das COVID-19-Virus zu entwickeln oder vorhandene Medikamente zu finden, um zu sehen, ob sie zur Behandlung des Virus eingesetzt werden können, und sogar Medikamente zur Bekämpfung aktueller und zukünftiger Ausbrüche des Coronavirus zu entwickeln.

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Im Zeitalter der Notwendigkeit des universellen Zugriffs auf verlässliche und unverfälschte Informationen sind alle Systeme, die Zugang zu verlässlichem Wissen bieten, einfach von unschätzbarem Wert. Hier kann künstliche Intelligenz in Form von Dialogsystemen zum Einsatz kommen. Niemand ist mehr überrascht von Chatbots, die Menschen Zugang zu kostenlosen Online-Beratungen verschaffen. Auch für Reise- und Tourismusdienstleister sind Chatbots unverzichtbare Kommunikationsmittel, um Reisende über aktuelle Verfahren, Vorsichtsmaßnahmen und Verstöße auf Reisen oder Geschäftsreisen zu informieren.

B2B-Systeme wiederum, die Sprachsynthese in Kombination mit Spracherkennung und maschineller Übersetzung in Echtzeit verwenden, helfen Ärzten und Wissenschaftlern, neues Wissen zu erwerben und Erfahrungen mit ausländischen Kollegen auszutauschen. All dies hilft Spezialisten in Medizin und Pharmakologie, sofort auf Bedrohungen durch die Ausbreitung der Pandemie zu reagieren.

Die Bereiche künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Datenbanken haben ein enormes Potenzial, daher wäre es ein Verbrechen, sie nicht im Kampf gegen Pandemien und andere Bedrohungen der Menschheit einzusetzen. Es ist die KI, die den Prozess der Diagnose und Behandlung des Coronavirus maximal beschleunigen kann.

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Yuri Svitlyk
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