Pourquoi l'IA pourrait être l'arme la plus efficace dont nous disposons pour lutter contre COVID-19

S'il n'est pas le plus meurtrier, le nouveau coronavirus (COVID-19) est l'une des maladies les plus contagieuses à avoir frappé notre planète verte au cours des dernières décennies. En un peu plus de trois mois depuis la première détection du virus en Chine continentale, il s'est propagé dans plus de 90 pays, infecté plus de 185 000 personnes et tué plus de 3 500 personnes.

Alors que les gouvernements et les organisations de santé se démènent pour contenir la propagation des coronavirus, ils ont besoin de toute l'aide possible, y compris de l'intelligence artificielle. Bien que les technologies actuelles de l'IA soient loin de reproduire l'intelligence humaine elles s'avèrent très utiles pour suivre l'épidémie, diagnostiquer les patients, désinfecter les zones et accélérer le processus de recherche d'un remède contre le COVID- 19.

La science des données et l'apprentissage automatique pourraient être deux des armes les plus efficaces que nous ayons dans la lutte contre l'épidémie de coronavirus.

Suivre l'épidémie de coronavirus avec l'apprentissage automatique

Juste avant le début de l'année, BlueDot , une plateforme d'intelligence artificielle qui suit les maladies infectieuses dans le monde, a signalé un groupe de cas de «pneumonie inhabituelle» survenant sur un marché à Wuhan, en Chine. Neuf jours plus tard, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a publié une déclaration déclarant la découverte d'un «nouveau coronavirus» chez une personne hospitalisée pour pneumonie à Wuhan.

BlueDot utilise traitement du langage naturel et algorithmes d'apprentissage automatique pour parcourir les informations provenant de centaines de sources afin de détecter les premiers signes d'épidémies infectieuses. L'IA examine les déclarations d'organisations de santé, les vols commerciaux, les rapports sur la santé du bétail, les données climatiques des satellites et les reportages. Avec autant de données générées sur le coronavirus chaque jour, les algorithmes d'IA peuvent aider à comprendre les bits qui peuvent fournir des informations pertinentes sur la propagation du virus. Il peut également trouver des corrélations importantes entre les points de données, tels que les schémas de mouvement des personnes qui vivent dans les zones les plus touchées par le virus.

La société emploie également des dizaines d'experts spécialisés dans une gamme de disciplines, y compris l'information géographique. systèmes, analyse spatiale, visualisation des données, informatique, ainsi que des experts médicaux en maladies infectieuses cliniques, en médecine des voyages et tropicale et en santé publique. Les experts examinent les informations signalées par l'IA et envoient des rapports sur leurs conclusions.

Combinée avec l'aide d'experts humains, l'IA de BlueDot peut non seulement prédire le début d'une épidémie, mais aussi prévoir comment elle se propagera. . Dans le cas de COVID-19, l'IA a réussi à identifier les villes où le virus serait transféré après son apparition à Wuhan.

Utilisation de la vision par ordinateur pour détecter une infection par un coronavirus

Coronavirus (COVID-19) (Source de l'image: NIAID)

Vous avez probablement vu les projections du COVID-19 aux postes frontaliers et aux aéroports. Les agents de santé utilisent des pistolets thermomètres et vérifient visuellement les voyageurs pour détecter des signes de fièvre, de toux et de difficultés respiratoires.

Maintenant, les algorithmes de vision par ordinateur peuvent faire de même à grande échelle. Un système d'IA développé par le géant chinois de la technologie Baidu utilise des caméras équipées de vision par ordinateur et de capteurs infrarouges pour prédire les températures des personnes dans les espaces publics. Le système peut filtrer jusqu'à 200 personnes par minute et détecter leur température dans une plage de 0,5 degrés Celsius. L'IA signale toute personne dont la température est supérieure à 37,3 degrés. La technologie est maintenant utilisée dans la gare de Qinghe à Pékin.

Alibaba, un autre géant chinois de la technologie, a développé un système d'IA qui peut détecter le coronavirus dans les tomodensitogrammes thoraciques . Selon les chercheurs qui ont développé le système, l'IA a une précision de 96%. L'IA a été formée sur les données de 5 000 cas de coronavirus et peut effectuer le test en 20 secondes au lieu des 15 minutes qu'il faut à un expert humain pour diagnostiquer les patients. Il peut également faire la différence entre le coronavirus et la pneumonie virale ordinaire. L'algorithme peut donner un coup de pouce aux centres médicaux qui subissent déjà beaucoup de pression pour dépister les patients pour une infection par COVID-19. Le système serait en cours d'adoption dans 100 hôpitaux en Chine.

Une IA distincte développée par des chercheurs de l'hôpital Renmin de l'Université de Wuhan, de la Wuhan EndoAngel Medical Technology Company et de la China University of Geosciences montre prétendument une précision de 95% sur la détection des COVID. 19 en TDM thoracique. Le système est un algorithme d'apprentissage en profondeur formé sur 45 000 tomodensitogrammes anonymisés. Selon un papier préimprimé publié sur medRxiv les performances de l'IA sont comparables à celles des radiologues experts.

Des robots en première ligne de la lutte contre le COVID-19

L'un des principaux moyens de empêcher la propagation du nouveau coronavirus est de réduire le contact entre les patients infectés et les personnes qui n'ont pas contracté le virus. À cette fin, plusieurs entreprises et organisations se sont engagées à automatiser certaines des procédures qui exigeaient auparavant des agents de santé et du personnel médical d'interagir avec les patients. les espaces publics pour minimiser le risque d'infection croisée. D'autres robots vérifient la fièvre et les autres symptômes du COVID-19 et distribuent gratuitement de la mousse et du gel désinfectant pour les mains.

À l'intérieur des hôpitaux, des robots livrent de la nourriture et des médicaments aux patients et désinfectent leurs chambres pour éviter la présence d'infirmières. D'autres robots sont occupés à cuisiner du riz sans surveillance humaine, ce qui réduit le nombre d'employés requis pour gérer l'installation.

À Seattle, les médecins ont utilisé un robot pour communiquer avec les patients et les traiter à distance afin de minimiser l'exposition du personnel médical aux personnes infectées. [19659034] L'IA accélère la recherche sur les médicaments

En fin de compte, la guerre contre le nouveau coronavirus n'est pas terminée tant que nous n'aurons pas développé un vaccin capable d'immuniser tout le monde contre le virus. Mais le développement de nouveaux médicaments et médicaments est un processus très long et coûteux. Cela peut coûter plus d'un milliard de dollars et prendre jusqu'à 12 ans. C'est le genre de délai que nous n'avons pas car le virus continue de se propager à un rythme accéléré.

Heureusement, l'IA peut aider à accélérer le processus. DeepMind, le laboratoire de recherche sur l'IA acquis par Google en 2014, a récemment déclaré qu'il avait utilisé l'apprentissage en profondeur pour trouver de nouvelles informations sur la structure des protéines associées à COVID-19. C'est un processus qui aurait pu prendre encore plusieurs mois.

La compréhension des structures protéiques peut fournir des indices importants sur la formule du vaccin contre le coronavirus. DeepMind est l'une des nombreuses organisations engagées dans la course au déverrouillage du vaccin contre le coronavirus. Il a exploité le résultat de décennies de progrès d'apprentissage automatique ainsi que de recherches sur le repliement des protéines.

«Il est important de noter que notre système de prédiction de structure est toujours en développement et nous ne pouvons pas être certains de la précision des structures que nous fournissent, même si nous sommes convaincus que le système est plus précis que notre précédent système CASP13 », ont écrit les chercheurs de DeepMind sur le site Web du laboratoire d'IA . «Nous avons confirmé que notre système fournissait une prédiction précise pour la structure de la protéine de pointe SARS-CoV-2 déterminée expérimentalement, partagée dans la banque de données de protéines, et cela nous a donné la certitude que nos prédictions de modèle sur d'autres protéines pourraient être utiles.»

Bien que il est trop tôt pour dire si nous allons dans la bonne direction, les efforts sont louables. Chaque jour économisé en trouvant le vaccin contre le coronavirus peut sauver des centaines, voire des milliers de vies.

Cette histoire est republiée de TechTalks le blog qui explore comment la technologie résout les problèmes… et en créer de nouveaux. Aimez-les sur Facebook ici et suivez-les ici:

Publié le 21 mars 2020 – 17h00 UTC