هوش مصنوعی در نبرد با کرونا چه نقشی دارد؟

علی رغم تمام سنگرهایی که در برابر کرونا شکل گرفته، این ویروس مرموز به سرعت در حال تسخیر مناطق مختلف است. محققان برای مغلوب کردن ویروس زرادخانه ای از سلاح های مختلف را شکل داده اند که یکی از اجزای اصلی آن هوش مصنوعی است. اما این فناوری چگونه در نبرد با کرونا به داد ما می رسد؟

تا کنون ابتلای حدود ۲۵ هزار نفر به ویروس کرونا تایید شده و بیش از ۴۹۰ نفر هم قربانی آن شده اند. سازمان بهداشت جهانی از چندین روز قبل وضعیت اضطرار بین المللی اعلام کرده که نشان دهنده وخامت اوضاع است. شرایط به حدی وخیم شده که دولت ها ناچار به ایجاد مناطقی برای قرنطینه بیماران و لغو سفرها شده اند. در صدر این موارد قرنطینه کامل شهر یازده میلیون نفری ووهان قرار دارد. همین عوامل باعث شده سازمان های دارویی در سراسر دنیا تولید واکسن و داروی کرونا ویروس را در اولویت اصلی خود قرار دهند.

با هر روز و ساعت به تاخیر افتادن توسعه دارو چند صد نفر به شمار بیماران و قربانیان آن افزوده می شود. در چنین شرایطی محققان از هر ابزار و فناوری که بتواند گامی آنها را به داروی این ویروس مرگبار نزدیک کند، استقبال می کنند. یکی از این فناوری ها هوش مصنوعی است که در موارد مختلفی کاربرد دارد.

استارتاپ BlueDot با تکیه بر هوش مصنوعی یک پلتفرم پیچیده را توسعه داده که برای شناسایی و تخمین نحوه شیوع کرونا میلیاردها داده مختلف از جمله شبکه پرواز هواپیماها را تحلیل و پردازش می کند. این پلتفرم نخستین هشدار خود در مورد کرونا را در یازدهم دی ماه صادر کرد در حالی که مرکز پیشگیری و کنترل بیماری آمریکا شش روز بعد به این نتیجه رسید.

مغز متفکر BlueDot کامران خان، متخصص بیماری های عفونی و از اساتید دانشگاه تورنتو است. وی در مقابله با شیوع ویروس سارس نیز نقش مهمی ایفا کرد و حالا با تکیه بر AI به نبرد با کرونا برخاسته است:

«ما برای پردازش حجم عظیمی از اطلاعات متنی منتشر شده به ۶۵ زبان مختلف از الگوریتم های پردازش زبان طبیعی (NLP) و یادگیری ماشین (ML) استفاده می کنیم. هدف از اینکار رهگیری شیوع بیش از ۱۰۰ بیماری مختلف در نقاط مختلف دنیا در بازه های زمانی ۱۵ دقیقه ای دارد.

تحلیل این حجم داده در حالت عادی نیاز به صدها متخصص دارد اما به لطف AI با حداقل نیرو انجام می شود. BlueDot با ارائه نتایج به بیمارستان ها و مراکز پزشکی اجازه می دهد به جای تلاش برای جمع آوری و سازماندهی اطلاعات در مورد بیماری های عفونی، زمان و انرژی خود را صرف مقابله با آنها کنند.»

موارد استفاده از هوش مصنوعی برای درمان ویروس کرونا به BlueDot محدود نمی شود. در ادامه به بررسی دیگر کاربردهای آن از دید متخصصان پرداخته ایم.

دکتر «وحید بهزادان»، استادیار علوم کامپیوتر دانشگاه New Haven در این باره می گوید:

«هوش مصنوعی توانایی بهینه سازی استراتژی های را دارد. برای مثال پژوهش دکتر «مرضیه سلطان الکتابی» نمونه ای از کاربرد یادگیری ماشین در بهبود راهکارهای قرنطینه جوامع و شهرها برای کنترل اپیدمی‌ها است. ما همین حالا با همکاری ایشان در حال توسعه روش هایی برای ارتقای روش های واکسیناسیون با تکیه بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین هستیم.»

«کالین گرین»، دبیر مرکز پزشکی DataRobot:

«پیش بینی تعداد بیماران در هر منطقه و تعیین گروه های در خطر، با کمک AI میسر است. از این فناوری می توان برای هشدار به مسافران هم استفاده کرد در نتیجه جوامع آسیب پذیر با استفاده از ابزارهای پیشگیرانه یا صرف نظر از مسافرت در امان خواهند ماند.»

دکتر وینست گراسو، جراح، تحلیلگر و معمار نرم افزار IPsoft:

«زمانی که اپیدمی رخ می دهد، جمع آوری داده در مورد بیماران، شرایط فیزیولوژیکی قبل و بعد از بیماری، مناطق درگیر و غیره حیاتی است. گماشتن افراد برای انجام اینکار هزینه بر و دشوار است مخصوصا زمانی که بیماری در مناطق و کشورهای مختلف روی می دهد. با استفاده از «رایانش محاوره ای» (Conversational Computing) می توان این روند را تسهیل کرده و از داده های منابعی نظیر فایل های صوتی، متن، دستگاه های پزشکی، GPS و غیره برای تدوین بهترین راهکار ممکن برای جلوگیری از گسترش بیماری بهره گرفت.»

Steve Bennett، از مدیران کمپانی SAS و از مسئولان سابق وزارت امنیت داخلی آمریکا:

«هوش مصنوعی به چند طریق می تواند به درمان ویروس کرونا کمک کند، برای مثال قابلیت پیش بینی خطرناک ترین نقاط با احتمال انتقال ویروس از حیوان به انسان را دارد. پس از پیش بینی این نقاط می توان با کمک AI چگونگی انتشار ویروس بر اساس شرایط محیطی و سطح دسترسی به خدمات بهداشتی تشخیص داد. یکی دیگر از کاربردهای آن یافتن اشتراکات بین نواحی درگیر ویروس است که در کنار اطلاعات دیگر می تواند بسیاری از زوایای پنهان در مورد ماهیت ویروس را مشخص کند.

توسعه واکسن و دارو فرایندی مبتنی بر آزمون و خطا است اما هوش مصنوعی با تحلیل الگوی ویروس های مشابه و شناسایی بهترین راه حل ها، شانس محققان برای رسیدن به نتیجه مطلوب را افزایش می دهد.»

Don Woodlock، معاون HealthShare:

«با تحلیل روش های درمانی و نتایج آنها از طریق الگوریتم های یادگیری ماشین می توان بهترین روش ها را برای درمان بیماران انتخاب کرد. این الگوریتم ها اجازه تجزیه و تحلیل ده ها میلیارد سند پزشکی و انواع مختلف داده را به ما می دهند.»

Prasad Kothari، معاون علوم داده و AI در The Smart Cube:

«ویروس کرونا نشانه هایی از قبیل سینه پهلو، سندرم تنفسی حاد، مشکلات کلیوی و غیره را به دنبال دارد. الگوریتم های AI مثل شبکه های عصبی ژن محور قبلا کارایی خود را مدیریت عوارض ناشی از کرونا اثبات کرده اند. کارایی این الگوریتم ها زمانی مشخص می شود که اثرات ویروس روی افراد به ساختار ژنوم و سیستم ایمنی آنها بستگی دارد و درمان استانداردی با نتایج مثبت برای همه بیماران در دسترس نیست.»

به گفته Kothari الگوریتم هایی نظیر «ماشین بولتزمن» (شبکه های عصبی ترکیبی مبتنی بر آنتروپی) در روش های ژن درمانی و ایمنی درمانی نقش موثری ایفا کرده اند و از شانس بالایی برای کمک به درمان بیماری های ناشی از ضعف سیستم ایمنی بدن برخوردارند.