کرونا و هوش مصنوعی
در طی سال اخیر ویروس کووید 19 در تمام دنیا اپیدمی شده. بنابراین رهبران و دانشمندان تمامی نقاط دنیا در تلاش هستند تا با هر روش ممکن با این بیماری مقابله کنند یکی از روش هایی که برای مقابله با کرونا بسیار کارآمد است، هوش مصنوعی می باشد. هوش مصنوعی یکی از شاخه های علوم کامپیوتر است که در دهه پنجاه میلادی ظهور پیدا کرد. تعریف کلی که می توان راجع به هوش مصنوعی کرد این است که به هوشی گفته می شود که بر خلاف تصور از هوشی که در انسان ها و حیوانات داریم توسط ماشیـن ها ارائه می شود. اگر بخواهیم به صورت آکادمیک این عبارت را توصیف کنیم می توانیم بگوییم که هر وسیله ای که محیط خود را درک کند و اقداماتی انجام دهد که شانس خود را برای دستیابی به اهداف خود به حداکثر برساند. دارای هوش مصنوعی می باشد. هوش مصنوعی معمولی محیط خود را تجزیه و تحلیل می کند و اقداماتی انجام می دهد که شانس موفقیت آن را به حداکثر می رساند. این کار ها می توانند ساده باشند(حالت 0،1) و یا پیچیده باشند (انجام اقدامات ریاضی که فرمول های آن موجود می باشد). البته هوش مصنوعی عبارت کلی است و این علم دارای زیر مجموعه های زیادی می باشد. یادگیری ماشینی(Machine Learning)، یادگیری عمیق(Deep Learning)، شبکه های عصبی(Neural Networks)،پردازش تصویر(Image Processing) و خیلی از علوم دیگر زیر مجموعه هوش مصنوعی هستند. حال که اندکی در مورد هوش مصنوعی اطلاعات کسب کردیم می توانییم به این بپردازیم که بیماری کرونا و هوش مصنوعی چگونه با هم در ارتباط هستند.
چگونه از هوش مصنوعی برای مقابله با کووید 19 استفاده می شود؟
رویکرد های متفاوتی برای مقابله با این ویروس از طریق هوش مصنوعی ایجاد شده است. برای مثال می توانیم به استفاده از پردازش داده ها برای تایین اطلاعات آماری در این زمینه اشاره کنیم و یا استفاده از ربات ها در بسیاری از مراکز درمانی دنیا برای کاهش ریسک ابتلای کادر درمانی به این بیماری و یا استفاده از پردازش تصویر برای تحلیل عکس هایی که از ریه بیماران تهیه شده. در ادامه تعدادی از پیشرفت ها و نوآوری هایی که در زمینه هوش مصنوعی برای مقابله با ویروس کرونا ایجاد شده را به شما معرفی می کنیم.
آزمایشگاه MIT-IBM Watson AI از ابتدای شیوع این ویروس بر روش چندین پروژه هوش مصنوعی سرمایه گذاری کرده است تا بتواند با این بیماری مقابله کند. هدف این تحقیقات حذف چالش های بهداشتی اقتصادی است. اما این تحقیقات می تواند تاثیر بسیار ژرفی در ارزیابی و پاسخ به ریسک پس از سپری شدن بحران داشته باشد.
تشخیص زودرس سپسیس در بیماران Covid-19:
یک عارضه مرگبار Covid-19 است ، بیماری ناشی از کــــورنا ویروس جدید SARS-CoV-2.حدود 10 درصد از بیماران Covid-19 طی یک هفته از نشان دادن اولین علائم به سپسیس مبتلا می شوند ،اما فقط حدود نیمی از آنها زنده می مانند.
طراحی پروتئین برای جلوگیری از SARS-CoV-2:
پروتئین ها بلوک های سازنده زیستی هستند. محققان با داشتن هوش مصنوعی می توانند ساختار آنها را برایبــرطرف کـــردن مشکلات و کشــــف و پروتئیـــن های جدید دستکاری کنند. مواد غذایی فاسد شدنی را در نظربگیرید. آزمایشگاه MIT-IBM Watson AI اخیراً از هوش مصنوعی برای کشف اینکـه پروتئیــــن ابریشم ساخته شده توسط زنبور عسل می تواند به عنــــوان روکش غذاهایی که سریع فاسد می شوند برای افزایش زمان نگه داری آنها استفاده شود.
یکی دیگراز موارد استفاده از این فناوری استفاده رادیولوژیست های UC San Diego و سایر پزشکان از یک هوش مصنوعی (AI)برای تقویت تجزیه و تحلیل تصویر برداری ریه در یک مطالعه تحقیقات بالینی که توسط خدمات وب آمازون (AWS) استفاده شده است ، می باشد. توانایی جدید هوش مصنوعی تا کنون ، بیش از 2000 تصویر بینش منحصر به فرد را برای پزشکان بهداشت UC San Diego فراهم کرده است در یک مورد ، بیمار در بخش اورژانس که هیچ علایمی از COVID-19 نداشت ، به دلایل دیگر تحت پرتونگاری قفسه سینه قرار گرفت. با این وجود ، هوش مصنوعی اشعه ایکس علائم ذات الریه را نشان داد ، که بعدا توسط رادیولوژیست تأیید شد.در نتیجه ، بیمار برای COVID-19 مورد آزمایش قرار گرفت و مشخص شد که از نظر بیماری مثبت است. این قابلیت جدید از ماهها قبل شروع شد که آلبرت هسیا ، دکترای تخصصی ، استادیار رادیولوژی در دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و رادیولوژیست در دانشگاه علوم پزشکی سن دیگو ، و تیم وی الگوریتم یادگیری ماشینی را توسعه دادند که به رادیولوژیست ها اجازه می دهد از هوش مصنوعی برای افزایش توانایی های خود در تشخیص پنومونی در اشعه X قفسه سینه استفاده کنند. این الگوریتم با 22000 نشانه گذاری توسط رادیولوژیست های انسانی آموزش دیده ، نقشه های رنگی را نشان می دهد که نشانگر احتمال پنومونی است.
از طرفی دانشمند مراکشی وعده یک مکانیسم هوش مصنوعی برای کمک به مبارزه با کرونا ویروس جدید را داده است. استاد علوم کامپیوتر در دانشگاه نیویورک (NYU) متولد مراکش ، دکتر آناس باری، یک ابزار هوش مصنوعی (AI) را برای تجزیه و تحلیل و مهار تکامل پاندمی COVID-19 طراحی کرده است. باری با مدیریت تیمی از محققان و دانشمند ها در NYU ، برای ایجاد و مطالعه اثربخشی یک ابزار هوش مصنوعی جهت پیش بینی بیماران در معرض خطر ابتلا به بیماری و تعیین جدی بودن عفونت های COVID-19 کمک کرد. ین دانشمند و استاد مراکشی دارای مدرک لیسانس مهندسی کامپیوتر از دانشگاه Al Akhawayn در ایفران مراکش (AUI) است و در حال مذاکره بین NYU و AUI برای استفاده از فناوری تازه توسعه یافته در مقابله با گسترش COVID-19 در مراکش است. اگرچه مراکش از تحقیقات و توسعه علمی هوش مصنوعی زیادی برخوردار نیست ، اما دانشمندان مهاجر مراکشی در خارج ، در حال به کارگیری تخصص خود در زمینه هوش مصنوعی ،به ویژه در زمینه بحران COVID-19 ، که مستلزم سطح بالایی از تعامل علمی است ، هستن دتا این بحران هر چه زودتر تمام شود.
در این میان تحقیقات دیگری که دانشمندان انجام داده اند موجب شده تا پیشرفت های هوش مصنوعی فقط منتهی به اینها نباشد. محققان اکنون مدل های رایانه ای را براساس هوش مصنوعی (AI) تهیه می کنند که تعیین ریسک خطر نیاز یک فرد بیمار به ونتیلاتور یا مراقبت های ویژه را محاسبه می کند. چندین شرکت غیر بهداشتی در حال حاضر در تلاشند تا تهویه مطبوع تولید کنند زیرا موارد COVID-19 و هرچه بیشتر در سطح جهان بحرانی می شوند. ” مادس نیلسن از دانشگاه کپنهاگ در دانمارک گفت: با استفاده از این مدل های هوش مصنوعی ، به عنوان مثال بیمارستان ها می توانند بدانند که 40٪ از 300 بیمار بستری آنها احتمالاً در طی یک هفته به یک دستگاه تهویه احتیاج دارند.مادس نیلسن از دانشگاه کپنهاگ در دانمارک گفت: این فناوری به آنها اجازه می دهد تا منابع خود را به بهترین شکل برنامه ریزی کنند و به کار گیرند. با استفاده از این برنامه هوش مصنوعی مس توان یک آمار تقریبا درست از شرایط بیماران به دست آورد تا بتوان برنامه ریزی دقیق تری برای درمان بیماران انجام داد و جان چندین هزار نفر را نجات داد به گفته محققان ، الگوریتم ها مقدار زیادی از داده ها را از منابع متعدد جمع آوری می کنند. این داده ها شامل پرتونگاری ایکس ، آزمایشات و اندازه گیری های انجام شده از بیماران هنگام ورود به بیمارستان به همراه سوابق الکترونیکی سلامت آنها است. با استفاده از ایننرم افزار همه داده ها به یک رایانه منتقل می شوند که طی چند دقیقه ، مدل محاسبه می کند که یک بیمار خاص نیاز به یک دستگاه تهویه مطبوع دارد، و این اظلاعات را چند روز قبل اعلام میکند. گرچه از این مدل ها به عنوان پایه ای برای معالجه بیماران منفرد استفاده نخواهد شد ،اما از آن به عنوان ابزاری برای برنامه ریزی استفاده می شود که هنوز هم می تواند تفاوت بزرگی برای کارمندان بیمارستان ایجاد کند.
علاوه بر تمام فناوری هایی که گفته شد، در یک متد جدید تشخیص covid-19 هوش مصنوعی با صدای افراد ، آلوده بودن آنها را ارزیابی می کند. در حال حاضـر ، چندین سازمان روی نرم افزاری کار می کنند که می توانند COVID-19 را با گوش دادن به مکالمات تـشـخـیـص دهـنـد.اولین گـروه از این تیم ها توسـط دانشمندان دانشگاه هاروارد و MIT تشکیل شـده اسـت. هـدف این تیم شناسایی علائمی است که فقط در صدای افراد مبتلا به این بیماری مشهود است و از این طریق تشخیص را تسهـیل می کند.ابتکار دیگر کار Voca.ai اسـت. این سازمان با هدف دیگر یک راهکار مشابه دارد. آنها نمونه هـای گفتـار و صـدا را از بـیـماران و افراد سـالم به صـورت داوطلبانه جمع آوری می کنند. یک مطالعه مشابه در CyLab که وابسته به دانشگاه کارنگی ملون است انجام شده است. هوش مصنوعـی ایـجاد شـده توسـط ایـن تیم همچنیـن می توانـد بفهـمد که آیا افراد با استفاده از تشخیص صدا برای COVID-19 آزمایش شده اند. اگرچه در آزمایشگاه اعلام شده اسـت که آزمایشات آنها ماهیت پزشکی معتبری ندارد ،اما از این سازمان ها خواسته شده تا تست های آنلاین خود را از روی اینترنت حذف کنـند.تـیـم CyLab اظهـار داشـت کـه آنـهـا مـی دانـند که چرا دانشگاه از آنها خواسته است تست های آنلاین را حذف کنند ، اما این روند فرصت های بسیار مهمی برای جمع آوری اطـلاعـات در مورد ایـن بیمـاری ارائـه مـی دهـد. بـرای شـنـاخـت بیـماری بـاید اطـلاعات بـیشـتری جمع آوری شود
به این صورت بیشتراین پیشرفت ها در زمینه هوش مصنوعی و با توجه به نیاز زیادی که امروزه برای ایجاد یک راه درمانی برای درمان بیماری همه گیر کرونا صورت گرفته محققان و کارشناسان زیادی در زمینه های هوش مصنوعی رباتیک و علوم داده در حال کار هستند تا هرچه سریع تر این بیماریرا کنترل و مهار کنند.
