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Cómo la inteligencia artificial y los relojes inteligentes pueden ayudarnos a hacer frente a COVID-19

Written by on June 6, 2020


En su casa en Antigonish, NS, el profesor James Hughes pasará su verano pegado a la pantalla de una computadora, mientras él y otros investigadores compiten para usar su experiencia técnica para ayudar a la provincia y al país a enfrentar COVID-19.

Hughes, profesor de ciencias de la computación en la Universidad St. Francis Xavier, lidera un estudio que utilizará la inteligencia artificial (IA) para descubrir las mejores estrategias para las pruebas de COVID-19, el tratamiento y, finalmente, la vacunación en Nueva Escocia comunidades

Esa información puede ser entregada a los funcionarios de salud pública y otros formuladores de políticas para que puedan tomar decisiones basadas en evidencia, dijo Hughes.

“Soy optimista de que esto puede salvar vidas y hacer que las personas vuelvan a trabajar”, dijo.

Su equipo desarrollará un programa informático que duplica las conexiones sociales del mundo real de las personas que podrían permitir la transmisión del virus.

Por ejemplo, Hughes dijo en la simulación que estaría conectado con los miembros de su familia y sus vecinos, pero que podría no tener ninguna conexión directa con un extraño que vive en la ciudad. Entonces, el programa concluiría que es más probable que Hughes contraiga el virus de un miembro de la familia o un amigo.

Pero el sistema también se programará para reconocer que alguien como un empleado de una tienda de comestibles vería tanto a Hughes como al extraño, proporcionando una forma de que el virus viaje a personas que no están estrechamente conectadas. La simulación intentará tener en cuenta todas esas conexiones variables y reproducir cómo viaja el virus en la vida real.

James Hughes es profesor de informática en la Universidad Saint Francis Xavier. (Enviado por James Hughes)

La computadora ejecutará múltiples escenarios diferentes en la simulación una y otra vez.

Cada escenario tendrá en cuenta diferentes factores y determinará cómo la población se ve afectada por las diferentes decisiones. Un escenario podría ver cómo COVID-19 se propaga sin reglas de distanciamiento físico y compararlo con un escenario donde se observa el distanciamiento físico.

La IA examina cada uno de los escenarios y determina qué estrategia da los mejores resultados.

“Serán capaces de simular muchas estrategias diferentes”, dijo Hughes, “y buscar la que nos dé lo que estamos buscando, cosas como aplanar la curva, reducir la número de personas que se infectan “.

Hasta ahora, los expertos confiaban en los datos limitados que podrían incorporarse en modelos informáticos simples, dándoles resultados limitados. Pero la IA permite a los científicos informáticos incluir mucha más información y obtener una imagen más clara de lo que realmente está sucediendo en el mundo real.

El objetivo de algunos de estos proyectos es evitar que los pacientes con COVID-19 con síntomas leves tengan que ingresar al hospital innecesariamente. (Robert Short / CBC)

Si se desarrolla una vacuna, ser capaz de ejecutar estas simulaciones será crucial para decidir cómo debe distribuirse. Hughes dijo que si hay un suministro limitado de la vacuna, el gobierno provincial necesita saber qué grupos clave deben vacunarse temprano para ayudar a prevenir la propagación del virus.

Algunos podrían sugerir que es mejor vacunar primero a los trabajadores de salud de primera línea y a los empleados de las tiendas de comestibles porque son los que corren el mayor riesgo y podrían propagar fácilmente COVID-19 a otros.

Hughes dijo que los formuladores de políticas ya no tienen que depender de las conjeturas.

“Ahora no es solo intuición, no se basa solo en nuestras anécdotas … Lo simulamos mucho y, al final del día, lo comparamos con muchas estrategias diferentes”, dijo Hughes. .

En espera de resultados

Hughes espera que para fines de verano él y su equipo tengan un programa sólido que puedan entregar a los responsables políticos, pero dijeron que la versión final del sistema probablemente no estar terminado hasta el año que viene.

Los fondos para el proyecto provienen de la Coalición de Investigación de Salud COVID-19 de Nueva Escocia, un grupo de ocho agencias que se unieron para fomentar la investigación innovadora, las asociaciones académicas y responder a las necesidades de los habitantes de Nueva Escocia.

El Departamento de Salud y Bienestar de Nueva Escocia está esperando esos resultados.

“La respuesta de Nueva Escocia al COVID-19 continúa evolucionando a lo largo de la pandemia a medida que hay más evidencia disponible. Esperamos los resultados de este tipo de investigación y cómo podría informar la planificación de la salud pública”, dijo el departamento en un correo

Los investigadores en Ontario también están trabajando en formas de usar la tecnología para combatir COVID-19.

Buscan usar relojes inteligentes y dispositivos móviles para ayudar a controlar a las personas aisladas en el hogar con el virus. El proyecto, llamado COVIDFREE @ Home, está siendo llevado a cabo por la facultad de ciencias de la computación de la Universidad de Toronto junto con los hospitales de la Red de Salud de la Universidad y el Hospital Sunnybrook.

El investigador Daniyal Liaqat se muestra con un gráfico de cómo el reloj inteligente y la tecnología móvil pueden usarse para recopilar datos sobre personas enfermas con COVID- 19 en casa. (Enviado por Daniyal Liaqat)

Los relojes inteligentes se pueden cargar con programas especialmente diseñados que medirán pasivamente la frecuencia respiratoria, la frecuencia cardíaca y la frecuencia cardíaca de una persona detectar tos La información que recopilan los dispositivos se enviaría luego a un médico para controlar el estado del paciente.

Esos médicos verán cómo cambian los síntomas de los pacientes con el tiempo y averiguarán si un paciente se está recuperando o si su condición está empeorando.

Los investigadores esperan que con el tiempo, la información recopilada a través de los sensores se utilice para desarrollar programas que detecten automáticamente un deterioro en la salud del paciente.

“Queremos descubrir quién se está deteriorando para poder recibir tratamiento antes. El tratamiento tardío podría tener peores resultados para el paciente”, dijo Daniyal Liaqat, becario postdoctoral en la Universidad de Toronto.

“El otro aspecto de eso es tranquilizar a los pacientes que realmente están mejorando”.

Dijo que proporcionar esa tranquilidad es útil porque muchas personas están preocupadas por COVID-19 y sus consecuencias para la salud , y quiero asegurarme de que todavía estén mejorando. Al hacer que un médico controle sus síntomas de forma remota, las personas pueden quedarse en casa en lugar de ir al hospital y atorar recursos.

Liaqat dice que el sistema de monitoreo en el que está trabajando ayudará a determinar si las personas se están recuperando de COVID-19 o si están empeorando . Si alguien está en declive, el sistema debería permitirle obtener la ayuda …


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