Prediu una epidèmia abans que arribi
Tecnologia

Prediu una epidèmia abans que arribi

L'algoritme canadenc BlueDot va ser més ràpid que els experts en reconèixer l'amenaça de l'últim coronavirus. Va informar als seus clients sobre l'amenaça dies abans que els Centres per al Control i la Prevenció de Malalties (CDC) dels Estats Units i l'Organització Mundial de la Salut (OMS) enviessin avisos oficials al món.

Kamran Khan (1), metge, especialista en malalties infeccioses, fundador i director general del programa BlueDot, va explicar en una entrevista de premsa com aquest sistema d'alerta primerenca utilitza la intel·ligència artificial, inclòs el processament del llenguatge natural i l'aprenentatge automàtic, per fer un seguiment fins i tot cent malalties contagioses alhora. S'analitzen diàriament uns 100 articles en 65 idiomes.

1. Kamran Khan i un mapa que mostra la propagació del coronavirus de Wuhan.

Aquestes dades indiquen a les empreses quan han de notificar als seus clients la possible presència i propagació d'una malaltia infecciosa. Altres dades, com ara informació sobre itineraris de viatge i vols, poden ajudar a proporcionar informació addicional sobre la probabilitat que es desenvolupi un brot.

La idea darrere del model BlueDot és la següent. obtenir informació el més aviat possible els treballadors sanitaris amb l'esperança de poder diagnosticar -i, si cal, aïllar- persones infectades i potencialment contagioses en una fase inicial de l'amenaça. Khan explica que l'algoritme no utilitza dades de les xarxes socials perquè és "massa caòtic". Tanmateix, "la informació oficial no sempre està actualitzada", va dir a Recode. I el temps de reacció és el que importa per prevenir amb èxit un brot.

Khan treballava com a especialista en malalties infeccioses a Toronto el 2003 quan va passar. epidèmia SARS. Volia desenvolupar una nova manera de fer un seguiment d'aquest tipus de malalties. Després de provar diversos programes predictius, va llançar BlueDot el 2014 i va recaptar 9,4 milions de dòlars en finançament per al seu projecte. Actualment l'empresa té quaranta treballadors, metges i programadorsque estan desenvolupant una eina analítica per fer un seguiment de malalties.

Després de recollir les dades i la seva selecció inicial, entren al joc analistes. després epidemiòlegs Comproven la validesa científica de les troballes i després informen al govern, les empreses i els professionals de la salut. clients.

Khan va afegir que el seu sistema també podria utilitzar una sèrie d'altres dades, com ara informació sobre el clima, la temperatura i fins i tot informació sobre el bestiar local d'una àrea en particular, per predir si algú infectat amb la malaltia podria provocar un brot. Assenyala que ja l'any 2016, Blue-Dot va poder predir un brot de virus Zika a Florida sis mesos abans que realment es registrés a la zona.

L'empresa funciona de manera semblant i utilitzant tecnologies similars. Metabiotseguiment de l'epidèmia de SARS. Els seus experts en un moment van comprovar que el risc més gran de l'aparició d'aquest virus a Tailàndia, Corea del Sud, Japó i Taiwan, i ho van fer més d'una setmana abans de l'anunci de casos en aquests països. Algunes de les seves conclusions es van extreure de l'anàlisi de les dades de vols de passatgers.

Metabiota, com BlueDot, utilitza el processament del llenguatge natural per avaluar possibles informes de malalties, però també treballa per desenvolupar la mateixa tecnologia per a la informació de les xarxes socials.

Mark Gallivan, el director científic de dades de Metabiota, va explicar als mitjans que les plataformes i els fòrums en línia poden indicar el risc d'un brot. Els experts del personal també diuen que poden estimar el risc d'una malaltia que causi trastorns socials i polítics a partir d'informació com ara els símptomes de la malaltia, la mortalitat i la disponibilitat de tractament.

A l'era d'Internet, tothom espera una presentació visual ràpida, fiable i potser llegible de la informació sobre el progrés de l'epidèmia de coronavirus, per exemple, en forma de mapa actualitzat.

2. Tauler de control del coronavirus 2019-nCoV de la Universitat Johns Hopkins.

El Centre de Ciència i Enginyeria de Sistemes de la Universitat Johns Hopkins ha desenvolupat potser el tauler de control de coronavirus més famós del món (2). També va proporcionar el conjunt de dades complet per descarregar-lo com a full de Google. El mapa mostra casos nous, morts confirmades i recuperacions. Les dades utilitzades per a la visualització provenen de diverses fonts, com ara l'OMS, CDC, CDC de la Xina, NHC i DXY, un lloc web xinès que agrega informes de NHC i informes de situació local de CCDC en temps real.

Diagnòstic en hores, no en dies

El món va saber per primera vegada sobre una nova malaltia que va aparèixer a Wuhan, Xina. 31 de desembre de 2019 Una setmana més tard, científics xinesos van anunciar que havien identificat el culpable. La setmana següent, especialistes alemanys van desenvolupar la primera prova diagnòstica (3). És ràpid, molt més ràpid que durant el SARS o epidèmies similars abans i després.

Ja a principis de l'última dècada, els científics que buscaven algun tipus de virus perillós van haver de fer-lo créixer en cèl·lules animals en plaques de Petri. Heu d'haver creat prou virus per fer-los aïllar l'ADN i llegir el codi genètic mitjançant un procés conegut com seqüenciació. Tanmateix, en els últims anys, aquesta tècnica s'ha desenvolupat enormement.

Els científics ja no necessiten fer créixer el virus a les cèl·lules. Poden detectar directament quantitats molt petites d'ADN viral als pulmons o secrecions sanguínies d'un pacient. I triguen hores, no dies.

S'està treballant per desenvolupar eines de detecció de virus encara més ràpides i convenients. Veredus Laboratories, amb seu a Singapur, està treballant en un kit portàtil per detectar, VereChip (4) sortirà a la venda a partir de l'1 de febrer d'enguany. Les solucions eficients i portàtils també faran que sigui més ràpid identificar els infectats per obtenir una atenció mèdica adequada quan es desplega equips mèdics sobre el terreny, especialment quan els hospitals estan amuntegats.

Els avenços tecnològics recents han permès recollir i compartir resultats de diagnòstic gairebé en temps real. Exemple de plataforma de Quidel София I sistema PCR10 FilmArray Les empreses BioFire que ofereixen proves de diagnòstic ràpids per a patògens respiratoris estan disponibles immediatament mitjançant connexió sense fil a bases de dades al núvol.

El genoma del coronavirus 2019-nCoV (COVID-19) ha estat seqüenciat completament per científics xinesos menys d'un mes després que es descobrís el primer cas. S'han completat prop d'una vintena més des de la primera seqüenciació. En comparació, l'epidèmia del virus SARS va començar a finals de 2002 i el seu genoma complet no estava disponible fins a l'abril de 2003.

La seqüenciació del genoma és fonamental per al desenvolupament de diagnòstics i vacunes contra aquesta malaltia.

Innovació hospitalària

5. Robot mèdic del Centre Mèdic Regional de Providence a Everett.

Malauradament, el nou coronavirus també amenaça els metges. Segons CNN, prevenir la propagació del coronavirus dins i fora de l'hospital, el personal del Providence Regional Medical Center a Everett, Washington, utilitza El robot (5), que mesura els signes vitals en un pacient aïllat i actua com a plataforma de videoconferència. La màquina és més que un simple comunicador sobre rodes amb una pantalla integrada, però no elimina completament el treball humà.

Les infermeres encara han d'entrar a l'habitació amb el pacient. També controlen un robot que no estarà exposat a la infecció, almenys biològicament, per la qual cosa s'utilitzaran cada cop més dispositius d'aquest tipus en el tractament de malalties infeccioses.

Per descomptat, les habitacions es poden aïllar, però també cal ventilar per poder respirar. Això requereix novetats sistemes de ventilacióprevenir la propagació de microbis.

L'empresa finlandesa Genano (6), que desenvolupava aquest tipus de tècniques, va rebre una comanda expressa per a institucions mèdiques a la Xina. El comunicat oficial de l'empresa afirma que l'empresa té una àmplia experiència en el subministrament d'equips per prevenir la propagació de malalties infeccioses en sales d'hospital estèrils i aïllades. En anys anteriors, va realitzar, entre altres coses, lliuraments a institucions mèdiques a l'Aràbia Saudita durant l'epidèmia del virus MERS. També s'han lliurat dispositius finlandesos per a una ventilació segura al famós hospital temporal per a persones infectades amb el coronavirus 2019-nCoV de Wuhan, ja construït en deu dies.

6. Esquema del sistema Genano a l'aïllant

La tecnologia patentada que s'utilitza en els purificadors "elimina i mata tots els microbis de l'aire com ara virus i bacteris", segons Genano. Capaces de capturar partícules fines de fins a 3 nanòmetres, els purificadors d'aire no tenen un filtre mecànic per mantenir, i l'aire es filtra per un fort camp elèctric.

Una altra curiositat tècnica que va aparèixer durant l'esclat de por al coronavirus va ser escàners tèrmics, utilitzat, entre d'altres coses, les persones amb febre són recollides als aeroports indis.

Internet: ferit o ajuda?

Malgrat l'enorme onada de crítiques per la replicació i la difusió, la difusió de la desinformació i el pànic, les eines de xarxes socials també han jugat un paper positiu des de l'esclat a la Xina.

Tal com informa, per exemple, el lloc de tecnologia xinès TMT Post, una plataforma social per a mini-vídeos. douyin, que és l'equivalent xinès del famós TikTok (7), ha llançat un segment especial per processar informació sobre la propagació del coronavirus. Sota l'etiqueta #Lluita contra la pneumònia, publica no només informació dels usuaris, sinó també informes d'experts i consells.

A més de conscienciar i difondre informació important, Douyin també pretén servir com a eina de suport per als metges i el personal mèdic que lluiten contra el virus, així com per als pacients infectats. Analista Daniel Ahmad va tuitejar que l'aplicació ha llançat un "efecte de vídeo Jiayou" (que significa animació) que els usuaris haurien d'utilitzar per enviar missatges positius en suport als metges, professionals de la salut i pacients. Aquest tipus de contingut també el publiquen personatges famosos, celebritats i els anomenats influencers.

Avui dia, es creu que un estudi acurat de les tendències de les xarxes socials relacionades amb la salut podria ajudar molt els científics i les autoritats de salut pública a reconèixer i entendre millor els mecanismes de transmissió de malalties entre persones.

En part perquè les xarxes socials solen ser "molt contextuals i cada cop més hiperlocals", va dir a The Atlantic el 2016. Amanida de Marsella, investigador de l'Escola Politècnica Federal de Lausana, Suïssa, i expert en un camp en creixement que els científics anomenen "Epidemiologia digital". Tanmateix, de moment, va afegir, els investigadors encara estan intentant entendre si les xarxes socials parlen de problemes de salut que reflecteixen realment fenòmens epidemiològics o no (8).

8. Els xinesos es fan selfies amb màscares posades.

Els resultats dels primers experiments en aquest sentit no estan clars. Ja el 2008, els enginyers de Google van llançar una eina de predicció de malalties: Tendències de la grip de Google (GFT). L'empresa tenia previst utilitzar-lo per analitzar les dades del motor de cerca de Google per detectar símptomes i paraules senyalitzadores. En aquell moment, esperava que els resultats s'utilitzessin per reconèixer amb precisió i immediatament els "esquemes" dels brots de grip i dengue, dues setmanes abans que els Centres per al Control i la Prevenció de Malalties dels Estats Units. (CDC), la investigació del qual es considera el millor estàndard en el camp. Tanmateix, els resultats de Google sobre el diagnòstic precoç basat en senyals d'Internet de la grip als EUA i posteriorment de la malària a Tailàndia es van considerar massa inexactes.

Tècniques i sistemes que "prediu" diversos esdeveniments, incl. com l'explosió de disturbis o epidèmies, també ha treballat Microsoft, que l'any 2013, juntament amb l'Institut israelià Technion, va posar en marxa un programa de predicció de desastres basat en l'anàlisi del contingut dels mitjans. Amb l'ajuda de la vivisecció de titulars multilingües, la "intel·ligència informàtica" va haver de reconèixer les amenaces socials.

Els científics van examinar determinades seqüències d'esdeveniments, com la informació sobre la sequera a Angola, que va donar lloc a prediccions en els sistemes de previsió sobre una possible epidèmia de còlera, ja que van trobar una connexió entre la sequera i un augment de la incidència de la malaltia. El marc del sistema es va crear a partir de l'anàlisi de les publicacions d'arxiu del New York Times, a partir de 1986. El desenvolupament posterior i el procés d'aprenentatge automàtic van implicar l'ús de nous recursos d'Internet.

Fins ara, a partir de l'èxit de BlueDot i Metabiota en la previsió epidemiològica, es pot tenir la temptació de concloure que una predicció precisa és possible principalment sobre la base de dades "qualificades", és a dir. fonts professionals, de confiança i especialitzades, no el caos de les comunitats d'Internet i portals.

Però potser es tracta d'algoritmes més intel·ligents i un millor aprenentatge automàtic?

Afegeix comentari