AI срещу коронавируса

Извънредни положения, комендантски часове, милиони блокирани – това са част от строгите мерки, които предприемат някои от най-засегнатите и уязвими държави по света в отговора на пандемията от коронавируса. Скоростта му на разпространение и многото неизвестни, които той крие го прави толкова опасен и обяснява, защо правителствата стигат до толкова крайни мерки в овладяването му. Традиционните методи за анализиране и проследяване на заразата по света не се справят достатъчно бързо, за да може да се овладе положението. Поради тази причина, технологичните компании и редица правителства опират все повече до някои иновации от последните години, за да намерят предимство в борбата срещу новия коронавирус (COVID-19).

Доста централно място заема изкуствения интелект (AI) и редица решения базирани на него. Технологията може да събира и обработва огромни количества неструктурирана информация, която се публикува онлайн всеки ден. Или да се преровят архивите за съвпадения и детайли, които биха помогнали по някакъв начин. AI също така може да помогне да се предвиди, къде и как ще се развива темпът на заболелите, да се предскажат потенциалните критични случаи, което да ориентира много по-бързо властите какви мерки да вземат и каква инфраструктура и организация ще е необходима, за справянето със ситуацията.

Базираните на изкуствен интелект решения и алгоритми, също може да помогнат, макар и не директно, в намирането на лекарство и/или ваксина за новия коронавирус. Това става с обработването на огромно количество информация за настоящето заболяване, различните елементи и създаване на модели за потенциални ефективни препарати.

Изкуственият интелект също така може да бъде от полза в борбата с фалшивата и заблуждаваща информация свързана с COVID-19, която все повече изпълва интернет. Последното се подсилва доста от факта, че много от потребителите в засегнатите страни в момента си седят вкъщи и работят дистанционно, което подсилва активността в социалните мрежи и онлайн като цяло.

Модели на разпространение

Най-видимата част от ползването на базови AI функции са интерактивните карти и информацията за заболелите в реално време, която може да се намери онлайн в момента. Световната здравна организация (СЗО) използва подобни алгоритми, за да може да получава максимално актуална картина за обстановката по света.

По-сложните системи имат много по-важна роля – да се опитат да предскажат потенциални огнища на пандемията, да изградят модели на разпространението на вируса, броя на заразените, изпадналите в критично състояние и др. Информация от всяка една от горните точки може да бъде безценна ако бъде предоставена навреме на съответните власти и институции. Ако държавите разполагат с подобни прецизни предположения, те ще могат много по-бързо да реагират и да подготвят организацията за предстоящите седмици. Особено, ако моделите показват увеличение на броя на заболели.

Затова не е изненада, че по-малко след седмица към Кризисния щаб в България беше привлечен екип на Българската академия на науките (БАН), който да подготви подобни прогнози. Страната ни разполага с изчислителни ресурси, за да изгражда подобни модели. Имаме един модерен суперкомпютър в София Тех Парк – NESTUM Cluster. Второто устройство, наречено Blue Gene и разположено в Националния център за суперкомпютърни изчисления в сграда на БАН в столичния квартал „Слатина“, също може да помогне с подобни модели, но то вече се води като остаряло. Най-модерната машина от този тип, за съжаление се очаква да пристигне в страната през есента на 2020 г.

Кристалната топка на стартъпите

Стартиращи компании също могат да допринесат в борбата с коронавируса. Любопитното е, че девет дни преди СЗО да предупреди за заплахата от новата болест, канадския стартъп BlueDot засича за опасността от COVID-19. Компанията извлича информация от стотици хиляди източници и алгоритмите ѝ показват, че има назряваща епидемия в Ухан, Китай. Оптимизацията на софтуера е от решаващо значение, тъй като се оказва, че един от съоснователите на BlueDot има опит с лечение на пациенти заразени със SARS вируса.

Друг, стартъп – HealthMap, използва подобна технология и засича инфекциозната болест в Китай още през декември, преди тя да обхване толкова сериозно провинцията Хубей. Graphen изследва как генома на COVID-19 се изменя през последните дни, дали и как мутира. Това може да се окаже ключова информация в борбата с коронавируса.

Четвърти стартъп пък се фокусира по-скоро на света след края на пандемията. Китайската компания WeBank използва AI да разработи най-подходящите модели за развитие на икономиката на страната след, като бъде напълно преборен COVID-19 вируса. Блокирането на производството, търговията и потреблението се очаква да доведе до потенциална криза, която може да се превърне в световна рецесия. Взимането на най-правилните решения може да смекчи удара за икономиката след, като премине опасността от пандемията.

Европейската комисия припознава потенциала на стартиращите компании и обяви, че тези с потенциал и полезност в борбата с коронавируса могат да кандидатстват за финансиране в общ размер от 164 млн. евро. Според Българската стартъп асоциация (BESCO) поне шест български дружества са подали документи по тази линия. От нея не коментираха кои точно са кандидатствалите компании.

В търсене на лек и ваксина

Може би най-важната роля на изкуствения интелект в момента в борбата с коронавируса е търсенето и/или разработването на потенциално лекарство и ваксина срещу него. Към 19 март, все още няма потвърдени и доказани препарати, които да са напълно ефикасни срещу COVID-19 и да не лекуват само симптомите. Работата по подобни фармацевтични продукти обикновено отнема десетки месеци, като предвид скоростта на развитие на пандемията, времето не е на наша страна.

AI може да помогне, като обработи океана от информация, която всеки ден се публикува относно новия коронавирус. Например, от началото на пандемията във Вухан, Китай в края на декември до средата на март са публикувани над две хиляди научни труда, които разглеждат всички аспекти на COVID-19. Но това е само капка в морето от специализирана информация, която трябва да се обработи, за да се намери решение на болестта.

Затова, редица компании, специализирани в AI започват да събират големи масиви от данни и да ги зареждат в самообучаващи се системи. Microsoft, Националната библиотека по медицина на САЩ и Allen Institute for AI (AI2) използват над 29 хил. научни труда, свързани със семейството на коронавирусите. От тях 13 хил. са специално структурирани, за да могат алгоритмите да ги свържат и след това да могат ефективно да обработят останалите. Целта е да се извлече максимална информация за естеството на COVID-19, неговите особености и потенциални препарати, които могат да повлияят. Също така, се създава подробна база от данни, която да може да се ползва и от други AI решения.

Един от най-известните AI проекти в света – DeepMind на Google, изследва протеините, които изграждат новия коронавирус. Технологичният гигант публикува първите резултати в началото на март, което се състои от потенциални шест протеинови структури. Използвана е базата данни UniProt на Националния институт по здравеопазването на и Националната научна фондация на САЩ. Тя се ползва за основа, като алгоритъмът наречен AlphaFold се обучава специално да търси нови молекулни структури.

Българският стартъп „Мицар 21“ също твърди, че е разработил модел на молекула, който да работи с основните протеини на семейството коронавируси. Според компанията, тя същи използва AI алгоритми, за определяне на дигитален модел, на който в последствие да бъде базирано потенциално лекарство. „Мицар 21“ в момента търси финансиране за патентоване на проекта, както чака и окончателните резултати от независимите лаборатории за откритието си.

Друга американска компания BeneloventAI, разчита на изкуствен интелект, за да помогне да се намери най-ефективните съществуващи медикаменти за борба с COVID-19. В рамките на няколко седмици, тя вече е дала препоръки, кои от сегашните лекарства, могат да са от полза.

Китай и асоциациите с Оруел

Китай беше първата страна, в която избухна пандемията от новия коронавирус и след няколко седмици неуспешна борба, правителството взе крути мерки. Пълната блокада на засегнатите населени места, беше подсилена и с масовото използване на алгоритми и технологии за следене на гражданите. Дали спазват карантината, както и да могат да проследят, заразените къде са ходили и с кои хора потенциално са били изложени на контакт.

Това става благодарение на милионите охранителни камери инсталирани по градовете и пътищата, както и разработените алгоритми за следене. Китай е водещ в използването на AI технологиите за тази цел, независимо от моралните въпроси, които това приложение повдигат. Много от местните компании лесно могат да предоставят данни за потребителите в страната, което също помага в определени случаи. Например, през януари, човек с положителна проба за COVID-19 е нарушил карантината в Нанджин и властите са проследили целия му маршрут. След което, правителството е започнало да тества масово всички, потенциални контакти по пътя му.

Всичко това е постижимо основно с големия масив от данни и алгоритми, които могат да проследят съответната информация или човек.

Китай не използват AI само за антиутопични действия, извадени като от книгата на Джордж Оруел „1984“, но и за доста полезни практики. Показателен е примерът на TechnologyReview, в който програмата на Baidu за автономни автомобили Apollo, заедно с местния стартъп Neolix използват роботозираните превозни средства за безопасна доставка на храна и медикаменти в болницата Хайдан в Пекин.

Борбата с фалшивите новини

Покрай опасността от пандемията на коронавируса технологичните гиганти започнаха да затварят своите офиси и да налагат работа от дистанция. Оказа се, че задачата по опазване на онлайн пространството от разпространение на фалшиви новини е изложена на риск. Причината е, че хилядите служители на Facebook и Google, които оценяват постове в социалните мрежи, YouTube и мрежата като цяло, се оказва, че повечето от тях не могат да работят дистанционно. Това се дължи на факта, че те са подизпълнители и компаниите не са направили подобни процедури за тях.

Двата технологични гиганта се обръщат към своите AI алгоритми за оценка на значителна част от съдържанието онлайн. Резултатите се оказаха повече от противоречиви. Причината е, че заради бъг в програмите, платформите на Facebook и YouTube масово са трили качествено или поне не заблуждаващо съдържание свързано с коронавируса. В същият момент, процъфтяват фалшивите новини, че 5G мобилните мрежи са причина за пандемията, нещо, което е оборено от редица учени, експерти и организации, като СЗО.

Социалната мрежа призна за проблема и веднага задвижи идеята модераторите подизпълнители да могат да работят дистанционно и вече постовете се преглеждат ръчно. Малко по-късно Google прави същото, след което е последвана от Microsoft (и платформата LinkedIn), Reddit и Twitter.

Човешките ресурси все пак не са напълно достатъчни. Facebook исторически изпитва проблеми с модерацията на постове и фалшиви новини. Сега, като все повече хора си стоят вкъщи и работят дистанционно, много от тях разполагат с допълнително време за ползване и споделяне в социалните мрежи. Сигурно, всеки е забелязал повишената активност на своите приятели във Facebook – това е причината. Този факт идва и със своите предизвикателства, защото сега много по-лесно и бързо могат да се разпространя дезинформации.

Затова, технологичните гиганти засилиха работата на своите AI системи за модерация. Ходът е рискован, защото, както усетихме, те могат да не са толкова прецизни, особено когато става дума за контекст на съдържанието. Поради тази причина, се разчита и на човешки фактор. Идеята сега е, да могат алгоритмите да се обучават по-бързо и така да станат по-добри. Ще видим дали в извънредна ситуация, ще може да станем свидетели на много по-прецизни алгоритми. Или ще станем свидетели на неволна масова цензура.