Оказывается, искусственный интеллект – это не только маркетинг новых продуктов, но и важная помощь в пандемии. Он помогает в профилактике и выявлении заболевших COVID-19. А также способствует разработке новых лекарств и вакцин.
Сегодня все знают о пандемии коронавируса. Профессионалы делают все возможное, чтобы помочь справиться с этой напастью. Они стараются предотвратить быстрое распространение инфекции, ведут разработки методов по диагностике, поиску лекарств, стратегии ухода за пациентами, разработку вакцин, прогнозированию смертности, моделированию последствий для мировой экономики и многое другое.
Нет необходимости убеждать кого-либо в том, что ИИ прекрасно работает в медицинских целях. Вы могли видеть публикации (даже научные статьи), утверждающие, что была разработана какая-то модель, которая может предсказать, есть ли у пациента COVID-19 или нет. Некоторые публикации утверждают, что точность прогнозирования более 90% при применении глубокого обучения с помощью рентгеновских снимков грудной клетки, что вызывает много вопросов.
В условиях глобальной эпидемии, такой как COVID-19, технологии, искусственный интеллект и наука о данных стали ключом к тому, чтобы помочь обществу эффективно бороться с эпидемией.
ИИ и диагностика симптомов коронавируса
В начале эпидемии Reuters сообщило о довольно интересном случае из Китая. Там власти полагались на использование камер, которые распознают лица, чтобы отследить человека из Ханчжоу, гулявшего по зараженному району. Вернувшись домой человек был удивлен, когда увидел на пороге местную полицию, которая пришла, чтобы предупредить его и попросить оставаться в самоизоляции.
Полиция Китая и Испании также начала использовать следующую технологию обеспечения карантина – беспилотники используются для патрулирования городов и передачи аудиосообщений, призывающих их оставаться дома. Некоторые люди получают специальные браслеты, которые следят за их местонахождением и отправляют в соответствующие органы сообщение о нарушении карантинных условий, когда они покидают свой дом.
Компания по наблюдению из США объявила, что ее тепловизионные камеры с помощью искусственного интеллекта могут обнаруживать лихорадку вовремя. Иными словами, показать, что у человека высокая температура, не касаясь его. А это, как известно, может быть один из симптомов коронавируса.
Со времени появления нового коронавируса в Ухане, Китай, в декабре прошлого года, согласно информации из Google Scholar, было опубликовано более 91 000 (и продолжает расти) исследований о влиянии нового вируса на здоровье человека, его лечении и динамике пандемии. Я думаю, что эта цифра может быть очень хорошим свидетельством того, как быстро наука может решать проблемы. Но проблема в том, чтобы обрабатывать весь этот поток данных вовремя и как можно быстрее. Здесь ИИ может помочь нам.
Недавно Белый дом объявил о проекте в сотрудничестве с технологическими компаниями и учеными, цель которого – сделать огромное количество исследований коронавируса доступным для разработчиков ИИ и их алгоритмов. Суть сотрудничества состоит в том, чтобы попросить исследователей получить ответы на вопросы, которые могут помочь специалистам в области медицины и общественного здравоохранения. Это становится возможным посредством перекрестного исследования и поиска по шаблонам при помощи алгоритмов, которые могут помочь обнаружить новые возможные методы лечения или факторы уменьшающие или увеличивающие риски распространения пандемии. Например, обратить внимание на те факторы, которые ухудшают здоровье некоторых пациентов, и это только один пример. Машинное обучение имеет большой потенциал в области сбора данных и их обработке.
Читайте также: Работаем дома №1. Коронавирус закрыл офисы. Как организовать удаленную работу?
ИИ и прогнозирование потенциальных пандемий и их последствий
Другим примером использования искусственного интеллекта является прогнозирование потенциальных пандемий и их последствий. Джон Браунштейн, эксперт по биоинформатике в здравоохранении Гарвардской медицинской школы, считает, что такие усилия стоят того. В то же время он отмечает, что в последние годы не хватало средств для реализации проектов по анализу ценных данных, таких как Predict, целью которого является прогнозирование пандемии. Эксперт также говорит, что правительство всегда должно быть готово к пандемии, ссылаясь на отсутствие тестовых наборов в качестве большой проблемы.
Когда Китай начал реагировать на вирус, он опирался на свой сильный технологический сектор, в частности на искусственный интеллект, науку о данных и технологии, для отслеживания и борьбы с пандемией. В этом процессе активно участвовали технологические лидеры, включая Alibaba, Baidu, Huawei. А ведущие медицинские компании ускорили все текущие инициативы.
Другие страны и компании стараются идти по такому же пути, который включает не только производство оборудования и разработку средства против вируса, но и наращивание своих знаний и технологических решений. В результате многие технологические стартапы тесно связаны с врачами, учеными и государственными учреждениями по всему миру для активизации разработки защитных технологий, поскольку вирус все еще быстро распространяется, заражая граждан других стран.
Использование искусственного интеллекта может в первую очередь пригодиться в системах, предназначенных для выявления, отслеживания и прогнозирования вспышек заболеваний. Чем лучше мы сможем выследить распространение вируса, тем эффективнее и быстрее сможем с ним бороться.
Анализируя сообщения прессы, платформы социальных сетей и правительственные документы, ИИ может научиться быстрее выявлять очаги эпидемии. Даже оказывается, что такие системы уже существуют и работают, например, канадская система запуска BlueDot. Программное обеспечение этой компании предназначено для защиты от риска вспышек пандемии и защищает жизни, уменьшая воздействие инфекционных заболеваний, которые угрожают здоровью людей.
Разработчики утверждают, что их ПО позволяет донести всю информацию об угрозе эпидемии коронавируса в течении нескольких часов до Центров по контролю и профилактике заболеваний или Всемирной организации здравоохранения. Приложение также помогает обнаружить потенциально зараженных людей.
Китайская система наблюдения использовала технологию распознавания лиц и программное обеспечение от SenseTime для для выявления людей, у которых может быть жар. Правительство Китая также разработало систему мониторинга под названием «Кодекс здоровья», которая использует большие данные для выявления и оценки риска каждого человека на основе его истории поездок, времени, проведенного в горячих точках, и потенциального контакта с теми, кто переносит вирус. Гражданам присваивается цветной код (красный, желтый или зеленый), доступ к которому они могут получать через популярные приложения WeChat или Alipay для проверки. Это очень удобно и практично, если вы следите за своим здоровьем или за состоянием своих родных и близких.
Еще одна проблема, с которой может помочь ИИ, это помощь в диагностике вируса. Примером может служить компания Infervision, запустившая интересное решение, которое помогает медицинским работникам первой линии более эффективно выявлять и контролировать заболевание. Отделы визуализации в медицинских учреждениях обременены повышенной нагрузкой, вызванной вирусом. Это решение увеличивает скорость диагностики компьютерной томографии. Китайский гигант электронной коммерции Alibaba также разработал диагностическую систему, которая, по их словам, на 96% эффективнее в диагностике вируса и выполняет все действия за несколько секунд.
Читайте также: Работаем дома №2. Как создавать команды в Microsoft Teams и управлять ими
ИИ и администрирование
Стоит отметить, что ИИ в борьбе с вирусом – это не только диагностика и медицина, но и помощь в администрировании. Примером такого подхода может быть обработка заявлений на медицинское обслуживание или других документов в больницах или страховых компаниях. Например, платформа, предлагаемая AntFinancial, помогает ускорить обработку претензий и уменьшает количество прямых контактов между пациентами и персоналом больницы.
Доставка продуктов питания и лекарств с помощью дронов
Искусственный интеллект в борьбе с COVID-19 – это не только лабораторные модели диагностики или приложения для контроля и отслеживания пандемии, но и робототехника и автоматизация.
Беспилотные летательные аппараты, предоставляющие медицинское оборудование, стали обычным явлением, поскольку они являются одним из самых безопасных и быстрых способов доставки медикаментов в любое место во время вспышки. Например, компания Terra Drone использует свои беспилотные транспортные средства для перевозки медицинских образцов и карантинных материалов с минимальным риском для человека. Дроны также используются для патрулирования общественных мест и способствуют соблюдению правил карантина.
Читайте также: В Сингапуре четвероногий робот Spot следит за посетителями парка
В свою очередь, роботы доставляют продукты питания и расходные материалы в медицинские учреждения, а также выполняют другие задачи, которые являются рискованными для человека. Роботы не восприимчивы к вирусу, поэтому их используют для выполнения многих задач, таких как очистка и стерилизация медицинских приборов и инструментов, а также снабжение продуктами питания и лекарствами для уменьшения контакта между людьми.
ИИ помогает в разработке вакцины от COVID-19
Упомянутые ранее ИТ-лидеры активно участвуют в поиске новых химических соединений, которые могли бы служить эффективными лекарственными средствами.
Например, отдел Google DeepMind использовал свои последние алгоритмы машинного обучения для исследования белков, которые могут составлять вирус. Затем он опубликовал результаты своих исследований, чтобы помочь другим организациям в разработке методов лечения.
Известная во всем мире компания BenevolentAI использует системы, содержащие технологии машинного обучения, для создания лекарств, способных бороться с самыми тяжелыми заболеваниями в мире, и в настоящее время помогает поддерживать усилия по лечению коронавируса. Через несколько недель после вспышки она использовала свои наработки в этой области, чтобы предложить существующие лекарства, которые могли бы быть полезными при эпидемии.
Тестирование новых лекарств на ранних стадиях также можно проводить с использованием моделей ИИ. Таким образом, могут быть испытаны и разработаны не только лекарства, но и защитное снаряжение, такое как предложил израильский стартап Sonovia. В частности, он использует алгоритмы машинного обучения для исследования новых материалов, которые обеспечат наиболее эффективную антипатогенную защиту.
Следует также отметить, что мощные ресурсы облачных вычислений и суперкомпьютеры крупных технологических компаний также используются учеными для быстрой разработки не только лекарств, но и вакцин для COVID-19. Скорость, с которой эти системы могут выполнять вычисления и моделировать решения, намного быстрее, чем любые стандартные процедуры.
Британский стартап Exscienta стал первой компанией, которая представила молекулу препарата, разработанную с помощью алгоритмов ИИ, для тестирования на людях в начале этого года. Создание алгоритмов заняло всего 12 месяцев, по сравнению с четырьмя-пятью годами традиционных исследований. По словам главного профессора Эндрю Хопкинса, в нынешнем кризисе искусственный интеллект можно использовать тремя способами. Прежде всего, он может помочь быстро разработать антитела и вакцины от вируса COVID-19 или найти существующие лекарства, чтобы узнать, можно ли его повторно использовать, и даже разработать лекарства для борьбы с текущими и будущими вспышками коронавируса.
Читайте также: Работаем дома №3. Лучшие приложения для видеоконференций
В эпоху необходимости всеобщего доступа к достоверной и не поддельной информации, все системы, предоставляющие доступ к надежным знаниям, просто неоценимы. Здесь искусственный интеллект можно использовать в форме диалоговых систем. Уже никого не удивляют чат-боты, которые дают людям доступ к бесплатным онлайн-консультациям. Чат-боты также являются незаменимыми коммуникационными инструментами для провайдеров путешествий и туристических услуг, которые позволяют информировать путешественников о последних процедурах, принятии мер предосторожности и нарушениях при путешествиях или командировках.
В свою очередь, системы B2B, использующие синтез речи в сочетании с распознаванием речи и машинным переводом в реальном времени, помогают врачам и ученым приобретают новые знания и обмениваться опытом с зарубежными коллегами. Все это помогает специалистам медицины и фармакологии мгновенно реагировать на угрозы распространения пандемии.
Сферы искусственного интеллекта, машинного обучения и базы данных имеют огромный потенциал, поэтому было бы преступлением не использовать их в борьбе с пандемиями и иными угрозами человечеству. Именно ИИ способен максимально ускорить процесс диагностики и лечения коронавируса.
Читайте также: Во что поиграть с друзьями в изоляции – лучшие игры для социализации во время карантина