Monday, April 13, 2020

Tech News: Données et intelligence artificielle dans la crise de Covid-19

Comme l'IA a besoin de grandes quantités de données, le défi avec Covid-19 est actuellement la disponibilité de données fiables de qualité, explique le professeur Louis Fourie.
Comme l'IA a besoin de grandes quantités de données, le défi avec Covid-19 est actuellement la disponibilité de données fiables de qualité, explique le professeur Louis Fourie.

Tech News: Données et intelligence artificielle dans la crise de Covid-19

L'intelligence artificielle (IA) s'est développée de façon spectaculaire au cours des dernières années et a le potentiel de nous aider avec certains des problèmes les plus urgents que nous connaissons sur la planète Terre. L'un de ces problèmes dévastateurs où l'IA peut être utilisée pour trouver des solutions est la crise de Covid-19. 

En fait, c'est la start-up de 2014 Bluedot, basée à Toronto ( https://bluedot.global/ ), qui a été l'une des premières organisations en décembre 2019 à identifier l'émergence d'une nouvelle épidémie pseudo-grippale dans la province du Hubei en Chine. 

BlueDot utilise un algorithme de surveillance des maladies axé sur l'IA qui recherche dans plus de 100000 sources médiatiques de masse dans 65 langues étrangères, telles que des reportages, des rapports d'épidémies de maladies animales et végétales, des annonces officielles, ainsi que des billets d'avion mondiaux et des données d'appareils mobiles. Les sources de données sont analysées pour plus de 150 agents pathogènes, toxines et syndromes différents en temps quasi réel.

Les résultats sont examinés par des épidémiologistes puis utilisés pour informer à l'avance leurs clients et les responsables de la santé publique, les hôpitaux de première ligne et les compagnies aériennes des zones à haut risque et des crises possibles. En utilisant les capacités de traitement du langage naturel et d'apprentissage automatique de l'IA, Bluedot a correctement prédit que Covid-19 passerait de Wuhan à Bangkok, Séoul, Taipei et Tokyo.

BlueDot a également correctement prédit l'épidémie de virus Zika dans le sud de la Floride et a montré au cours des dernières années que la prédiction de la mobilité de la maladie et des épidémies est possible grâce à l'utilisation de l'analyse de l'IA.

IDENTIFICATION DES MOTIFS 

L'apprentissage automatique est l'une des puissantes capacités de l'IA, ce qui implique la capacité de l'IA d'apprendre par elle-même et de s'améliorer. C'est cette capacité qui permet à l'IA d'identifier éventuellement des modèles complexes dans de grands ensembles de données, qu'il s'agisse de texte ou d'images. 

Si elle est utilisée correctement, l'IA peut dépasser les humains non seulement en vitesse, mais aussi en précision lors de l'identification de modèles dans les données que les humains pourraient ignorer. 

Étant donné que l'IA a besoin de grandes quantités de données, le défi avec Covid-19 est actuellement la disponibilité de données fiables de qualité. 

Ce problème est exactement ce qui rend notre situation actuelle si décourageante. Sans exemples historiques à évaluer, il est extrêmement difficile, voire impossible, de savoir quelle est la meilleure marche à suivre. Mais heureusement, les données médicales deviennent actuellement disponibles alors que certains pays commencent à se remettre de l'attaque dévastatrice du virus.

Plusieurs grands ensembles de données qui peuvent être utilisés par l'IA pour identifier les modèles sont maintenant disponibles. Certains des ensembles de données gratuits sont:

Le  Covid-19 Open Research Dataset  (CORD-19), qui contient le texte de plus de 45 000 articles de recherche savants. De ces articles, 33 000 sont en texte intégral notamment sur la famille Covid-19 et coronavirus.

En utilisant le traitement du langage naturel, l'IA pourrait générer de nouvelles perspectives précieuses à partir des recherches publiées. 

La  base de données de recherche Covid-19  contenant les dernières découvertes scientifiques sur la maladie à coronavirus (Covid-19) fournie par l'Organisation mondiale de la santé (OMS)

 Ressources académiques Microsoft et leur application à la recherche Covid-19. 

Base de données PubMed Central (PMC) du Centre national d'information sur les biotechnologies ( NCBI ) de 27 502 articles scientifiques sur Covid-19, le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) et le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS).

LA RECONNAISSANCE DE FORMES

Un autre outil d'IA en libre accès et gratuit, Covid-Net, a été mis à disposition dans la lutte contre Covid-19. 

Covid -Net utilise la technologie des réseaux neuronaux pour aider les scientifiques à développer en collaboration un système d'IA qui peut identifier avec précision Covid-19 dans les radiographies pulmonaires grâce à la détection de certains signes pronostiques. 

Covid-Net est un réseau neuronal convolutif - un type d'IA connu pour sa capacité exceptionnelle à reconnaître les images. Deux scientifiques de l'Université de Waterloo et la société IA DarwinAI au Canada ont développé le système. 

Covid-Net a été formé sur 5 941 radiographies thoraciques pour identifier les signes de Covid-19. Les radiographies ont été prises auprès de 2 839 patients souffrant de diverses affections pulmonaires, y compris des infections virales bactériennes, non Covid, ainsi que des infections Covid-19.

L'outil n'est malheureusement pas prêt pour la production, mais avec l'aide de scientifiques du monde entier, il pourrait bientôt contribuer activement à la lutte contre Covid-19. Ce qui le rend unique, c'est que DarwinAI travaille également sur une fonction permettant à l'outil d'expliquer son raisonnement, ce qui le rendrait beaucoup plus facile à utiliser pour les agents de santé. 

SUIVI DES PERSONNES

De nombreuses personnes en Afrique du Sud et dans le monde sont perturbées par l'intrusion dans leur vie privée par le suivi de la géolocalisation de leurs mouvements et contacts par le gouvernement. 

Et bien qu'il puisse être utilisé à mauvais escient par le gouvernement à l'avenir lorsque l'état de catastrophe sera terminé, l'exploitation des traces numériques donne aux autorités sanitaires des informations précieuses sur le comportement et la propagation de Covid-19.

Il existe donc un moyen simple d'aider les gens à lutter contre Covid-19 au-delà du simple lavage des mains - ils pourraient donner leurs données pour étude par des épidémiologistes. Beaucoup de gens portent même des montres intelligentes et des trackers de fitness qui peuvent en principe détecter une fièvre. Ces données pourraient aider les responsables des soins de santé à déterminer où se trouvent les personnes infectées et avec qui elles ont été en contact, afin que des mesures préventives puissent être prises. 

Plusieurs pays asiatiques, tels que la Chine, Taïwan, Singapour et la Corée du Sud ont demandé à leur peuple de télécharger une application qui les évalue en fonction de leur risque de contagion, puis partage les informations avec les autorités compétentes.

Cependant, des pays soucieux de la vie privée comme l'Allemagne suivent toujours la propagation de Covid-19 grâce à des entretiens traditionnels avec des patients infectés pour déterminer où ils se sont rendus et avec qui ils ont été en contact. 

Lorsque les prestataires de soins de santé et les autorités utilisent l'IA pour identifier les tendances dans ces énormes volumes de données de téléphones portables, cela peut être extrêmement précieux pour la prise de décision et la planification. 

L'épidémiologie numérique est un domaine émergent, qui combine l'analyse des mégadonnées avec des méthodes de la médecine, de la biologie, des sciences sociales, des statistiques et de l'informatique pour modéliser, comprendre et prédire l'évolution de maladies infectieuses comme Covid-19. 

L'IA pourrait être particulièrement utile pour découvrir des «grappes» de personnes, car les populations ne se mélangent pas complètement et ont tendance à être divisées en grappes qui interagissent rarement avec d'autres grappes. 

Ces structures cachées dans une communauté ont un impact significatif sur la propagation des maladies infectieuses, comme l'a prouvé la propagation de Covid-19th à travers la communauté très unie de l'église Divine Restoration Ministries à la périphérie de Bloemfontein.

Aux États-Unis, une société d'analyse des soins de santé, Jvion (https://jvion.com), utilise l'IA pour étudier 30 millions de patients dans sa base de données afin d'identifier les personnes et les communautés les plus exposées au risque de morbidité et de mortalité à la suite d'une maladie respiratoire aiguë du virus Covid-19. 

La création de la carte de vulnérabilité de la communauté Covid-19 est basée sur plus de 5 000 variables, qui incluent leurs antécédents médicaux, leur mode de vie et leurs facteurs socio-économiques. 

Cela a permis à Jvion de créer des listes de personnes pouvant être priorisées pour l'hospitalisation ou isolées de manière proactive. L'analyse AI des données est également utilisée pour prédire la propagation du virus.

L'IA pourrait ralentir la propagation du coronavirus et atténuer ses conséquences, mais pour cela, les épidémiologistes ont besoin de données. Cependant, l'accès aux données personnelles restera difficile dans un monde où les citoyens se méfient de plus en plus du gouvernement et où la protection des données est devenue un droit fondamental.
Peut-être que la plate-forme en ligne Open Humans (https://www.openhumans.org), demandant aux gens de partager volontairement des informations comme ils les partagent avec Google, est la voie à suivre pour promouvoir la santé publique et sauver des vies.

AI, VACCINS ET AUTRES STRATÉGIES

L'IA joue non seulement un rôle majeur en aidant à suivre l'épidémie du virus, mais aussi à développer un vaccin. Grâce à une analyse approfondie des soins que chaque patient Covid-19 reçoit, l'IA aide en outre à déterminer les meilleures stratégies de traitement. 

La valeur des données et de l'IA: Il ne fait aucun doute que la disponibilité en temps opportun de données fiables est extrêmement importante pour la gestion efficace d'une pandémie telle que Covid-19. Si le big data est combiné avec l'IA, il devient un outil puissant qui pourrait aider à limiter la propagation d'une maladie, ainsi que l'atténuation de ses conséquences.

L'IA reste un outil précieux pour donner un sens à d'énormes ensembles de données. Lorsqu'il est combiné avec la connaissance experte des humains, il peut sauver des vies humaines. Dans la crise actuelle de Covid-19, des technologies telles que l'IA, l'apprentissage automatique et des algorithmes puissants, ainsi que les connaissances humaines, la créativité et l'innovation joueront tous un rôle essentiel dans la lutte contre la crise de Covid-19 et sa survie.

Le professeur Louis CH Fourie est futuriste et stratège technologique Lfourie@gmail.com

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