اشتراک گذاری این مطلب:

Share on whatsapp
Share on telegram
Share on email
Share on twitter
Share on print
5 1 vote
Article Rating

هوش مصنوعی یکی از فناوری های میان رشته ای است که در دهه های اخیر سیر پیشرفت بسیار بالایی داشته است. به طور کلی دانشمندان با تقلید از نحوه عملکرد مغز انسان و تعامل سلول های نورونی مهندسی نوینی را بوجود آورده اند که تحت عنوان هوش مصنوعی لقب گرفته است. ویروس کرونا ضایعاتی را در شش ها ایجاد می کند که در سی تی اسکن قابل مشاهده است. اگر این ضایعات از درصدی بالاتر باشد شخص قطعا مبتلا به ویروس کرونا می باشد چون هدف این ویروس است. حال هوش مصنوعی بوسیله پردازش تصویر یا بعبارتی فهم تصویر و خوانش درصد ضایعات کمک به تشخیص بیماری کرونا می کند. البته در مقاله ابعاد دیگر این فناوری هم بررسی می شود.

حدود دو هفته قبل از هشدار سازمان بهداشت جهانی بابت شیوع همه‌گیر ویروس کرونا، یک شرکت هوش مصنوعی کانادایی به نام بلودات (BlueDot) ادعا کرد ویروس کرونا را پیش‌بینی کرده است. بلودات با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی داده‌هایی را از منابع انبوه جمع‌آوری و تحلیل می‌کند. با تحلیل این داده‌ها شیوع بیماری‌ها تشخیص داده ‌می‌شود و شیوه‌ی احتمالی گسترش آن‌ها نیز بررسی می‌شود. در ۳۱ دسامبر سال ۲۰۱۹ میلادی، این شرکت با هشدار به کاربرانش آن‌ها را از نزدیک‌شدن به شهر ووهان که منشا ویروس بود منع کرد. درصورتی که سازمان بهداشت جهانی چنین بیانیه‌ای را تا قبل از ۹ ژانویه سال ۲۰۲۰ یعنی حدود دو هفته بعد از این شرکت صادر نکرده بود. ماجرای هشدار زودهنگام بلودات یکی از آخرین مثال‌ها از نقش هوش مصنوعی در بهبود فرایند تشخیص و مقابله با شیوع ویروس‌ها و رابطه کرونا ویروس و هوش مصنوعی است.

کرونا ویروس و هوش مصنوعی پیش‌بینی‌کننده‌ی آن

آیا کرونا یک واقعه‌ی همه‌گیر جهانی است یا یک وحشت نسبی و جزیی؟ نظر متخصصان هنوز در این زمینه مبهم است. با این وجود اعداد و ارقام خبر می‌دهند که هنوز همه‌ی اتفاقات ناگوار رخ‌نمایی نکرده‌اند. دانشمندان هنوز در حال بررسی میزان عفونی بودن این ویروس هستند. طبق بررسی‌های اولیه مقیاس تعداد تولید مثل این ویروس چیزی بین آنفولانزا و فلج اطفال است. مقیاس تعداد تولید مثل، بیانگر پتانیسل انتقال این ویروس از یک فرد به چند فرد دیگر است. محققان آمریکایی و اروپایی با انتشار یک مقاله‌ی اولیه تخمین زدند که تعداد مبتلایان تایید شده در ووهان تنها پنج درصد از جمعیت واقعی مبتلایان است. اگر مدلسازی‌های صورت گرفته درست باشد به زودی شهرهای بزرگ چین و سایر کشورها نیز درگیر گسترش این ویروس خواهند شد.

تشخیص نقطه‌ی شروع کرونا ویروس با هوش مصنوعی

بخشی از گسترش یک ویروس وابسته به این است که تا چه زمانی تشخیص داده نشده است. تشخیص دادن یک ویروس جدید اولین قدم به سمت ساخت به موقع واکسن است. هشدار دادن به موقع به افراد در معرض خطر نیز می‌تواند به کنترل سرعت گسترش کمک کند. موارد ذکر شده از جمله دلایلی ‌است که نشان می‌دهد دستاورد بلودات تا چه اندازه اهمیت دارد. به علاوه بیانگر این است که تا چه اندازه هوش مصنوعی می‌تواند با کاوش در گنجینه‌ی داده‌ها شیوع ویروس‌های بعدی را شناسایی کند. شرکت بلودات با اعمال الگوریتم‌های هوش مصنوعی بر گزارش اخبار زبان‌های بیگانه، شبکه‌های بیماری گیاهی و جانوری و اعلامیه‌های رسمی، به کاربران خود هشدارهای پیشرفته‌ای برای دورماندن از محدوده‌های خطرناکی مانند ووهان ارائه می‌کند.

در زمان شیوع یک بیماری، سرعت اطلاع رسانی بسیار مهم است. مقامات چینی اطلاع دقیقی از آمار بیماری‌ها، آلودگی هوا یا فجایع طبیعی ندارند، اما سازمان بهداشت جهانی ناچار است به همین اطلاعات رسمی برای رصد کردن بیماری‌ها بسنده کند. هوش مصنوعی می‌تواند سریع‌تر این کار را انجام دهد.

کامران خان مدیر عامل و بنیان‌گذار بلودات در مصاحبه‌ای گفت: «ما می‌دانیم که نمی‌توان از دولت‌ها انتظار داشت اطلاعات را به موقع انتشار دهند.» او افزود: «ما می‌توانیم اخبار اپیدمی‌های احتمالی و زمزمه‌های شناساگرهایی از اتفاقات عجیب پیش‌رو را تحلیل کنیم. الگوریتم ما از پست‌های رسانه‌های اجتماعی استفاده نمی‌کنند زیرا بسیار داده‌های آشفته‌ای هستند.»

ولی این شرکت یک برگ برنده دارد؛ دسترسی به داده‌های بلیط‌های هوایی. با استفاده از این داده‌ها، می‌توان پیش‌بینی کرد که افراد مبتلا در چه زمان‌هایی قصد عزیمت به چه مکان‌هایی دارند. این پلتفرم توانست به درستی پیش‌بینی کند که ویروس در روزهای ابتدائی از ووهان به شهرهای بنکوک، سئول، تایپی و توکیو خواهد رسید.

بلودات با استفاده از پردازش زبان طبیعی و استفاده از الگویتم‌های یادگیری ماشین، انبوهی از داده‌ها را که شامل ۱۰۰ هزار گزارش خبری در ۶۵ زبان زنده‌ی دنیا در روز می‌شود را دسته‌بندی و پردازش می‌کند. این داده‌ها با سوابق پروازهای هوایی مقایسه می‌شوند و در نهایت الگوهای شیوع ویروس را پیش‌بینی می‌کنند.

وقتی غربالگری خودکار داده‌ها به اتمام رسید اپیدمیولوژیست‌ها نتایج را از نقطه نظر علمی بررسی کرده و به کاربران بلودات گزارش می‌کنند. کاربران بلودات دولت‌ها، کسب‌و‌کارها و موسسات عمومی سلامت هستند.

هوش مصنوعی و کرونا ویروس – پیش‌بینی و تشخیص

سیستم جدید هوش مصنوعی برای تشخیص کرونا

کرونا و هوش مصنوعی | پایگاه آینده پژوهی پزشکی

غول تکنولوژی چینی، علی‌بابا، اخیرا یک سیستم هوش مصنوعی برای تشخیص کرونا ویروس توسعه داده است. علی‌بابا ادعا کرده است که سیستم جدیدش قادر است با استفاده از سی‌تی اسکن سینه‌ی بیماران، با دقت ۹۶ درصد تفکیک نسبت به ذات الریه ویروسی، کروناویروس را تشخیص دهد. فرایند تشخیص کروناویروس با هوش مصنوعی، با استفاده از الگویتم‌های علی‌بابا، فقط حدود بیست ثانیه زمان می‌برد؛ در صورتی که تشخیص این بیماری توسط نیروهای انسانی به طور متوسط حدود ۱۵ دقیقه زمان می‌برد. این سیستم با تصاویر و داده‌های پنج هزار مورد مبتلا به کرونا تعلیم (train) داده شده و هم اکنون در سراسر بیمارستان‌های چین آزمایش شده است. بر اساس این گزارش دست کم صد مرکز درمانی در حال حاضر از این سیستم استفاده می‌کنند.

متابیوتا (Metabiota)

متابولیا در حال استفاده از راه‌حل‌های داده‌محور برای ردیابی سرعت گسترش انواع کرونا ویروس است. محققان یک شبکه‌ی عصبی را توسعه داده‌اند که بصورت لحظه‌ای سرعت گسترش بیماری‌های واگیردار را پیش‌بینی می‌کند.

انسلیکو (Insilico Medicine)

استارتاپ انسلیکو نیز یکی دیگر از شرکت‌هایی است که تمرکزش تحلیل داده برای پیش‌بینی ویروس است. در حال حاضر این شرکت با جمع‌آوری یک پایگاه داده‌ از اطلاعات مولکولی سعی در مطلع کردن پزشکان از مولکول‌های مستعد برای نبرد و نابودسازی کرونا دارد.

دانشکده پزشکی هاروارد

دانشکده پزشکی هاروارد سعی دارد با اعمال الگویتم‌‌های پردازش زبان طبیعی و با استفاده از سوابق بیماران، مراکز عمومی بهداشت و داده‌‌های آنلاین رسانه‌های اجتماعی در مورد کرونا، مکان خطرناک و در معرض گسترش کرونا را تشخیص دهد.

دیگر شرکت‌ها نیز سعی دارند با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی تعیین کنند اقدامات پیش‌گیرانه تا چه اندازه می‌توانند آثار زیادی داشته باشند. هوش مصنوعی هم‌چنین برای ساخت داروهای جدید به کار می‌رود که ممکن است در مورد کرونا نیز در آینده استفاده شود.

کرونا ویروس و هوش مصنوعی – فناوری سیستم‌های اطلاعاتی گرافیکی یا Geographic Information Systems) GIS)

کرونا و هوش مصنوعی | پایگاه آینده پژوهی پزشکی

فناوری سیستم‌های اطلاعاتی گرافیکی ابزار مهمی برای تشخیص و جلوگیری از ویروس کرونا توسط دانشگاه جان هاپکینز در حال استفاده است. زیربنا و اساس کار GIS نوعی داده‌کاوی بر اساس اطلاعات رسانه‌های اجتماعی در فضای مجازی است. این فناوری با ترسیم نقشه های حرارتی بر اساس میزان علاقه‌مندی و صحبت کاربران فضای مجازی در مورد کرونا کار خود را پیش می‌برد. این نقشه‌های حرارتی می‌توانند هم موقعیت و هم شیوع ویروس‌ها و بیماری‌ها را نمایش دهند.

برتری هوش مصنوعی در تشخیص کرونا ویروس

یکی از مهم‌ترین نقاط قوت هوش مصنوعی پشتکار و مداومت در غربال‌گری داده‌های زیاد است. هوش مصنوعی هیچ وقت در کار خود خسته نمی‌شود و هموازه به دنبال شناسایی هم‌بستگی‌ها و ارتباطات و احتیاط‌هایی است که از دل داده‌ها بیرون می‌کشد. این جزو مواردی است که هوش مصنوعی نسبت به نیروی انسانی برتری دارد.

کرونا و هوش مصنوعی | پایگاه آینده پژوهی پزشکی

با این وجود، هوش مصنوعی محدودیت‌ها و مشکلاتی نیز در راستای پیش‌بینی و تخمین سرعت رشد دارد. شاید یکی از شناخته شده ترین مثال‌های موجود در این زمنیه پروژه‌ی آنفولانزای گوگل (Google Flu Trends) است. این پروژه با یک جهش خوب و رو به جلو در تشخیص بیماری و تخمین گسترش آن کار خود را شروع کرد. ولی گوگل فصل شیوع آنفولانزا را در سال ۲۰۱۳ که ۱۴۰ درصد بود در محاسباتش نادیده گرفت و تقریبا این پروژه از آن زمان به دست فراموشی سپرده شد.

کیفیت پایین داده به عنوان یکی از مهم‌ترین دلایل شکست Google Flu trends شناخته شده است. داده‌ی خراب و غیر قابل اعتماد می‌تواند قدرت پیش‌بینی‌های هوش مصنوعی را تا حد زیادی ویران کند. در دنیای فوق‌العاده در هم‌تنیده‌ی ما، ردیابی تک‌تک مبتلایان احتمالی در همه‌ی رفت‌و‌آمدهای افراد (با ماشین، قطار،اتوبوس یا هواپیما) در اصل یک بردار با حجم زیادی عدم قطعیت است.

موفقیت شرکت بلودات در نقطه‌یابی کرونا با استفاده از فناوری هوش مصنوعی این فرصت را به ما نشان می‌دهد که این فناوری در کمک انسان‌ها چه قدرت بالایی دارد. اما کماکان باید دقت کرد که هوش مصنوعی هنوز در جایگاهی نیست که بتواند به تنهایی از پس این وظیفه بر آید.و همین دلیل هنوز برای ارزیابی نتایج هوش مصنوعی شرکت بلودات از متخصصان انسانی بهره می‌گیرند.

و اکنون ورود ایران به تشخیص کرونا با بهره‌گیری از هوش مصنوعی

معاون علمی رئیس جمهور با اشاره به توانمندی شرکت‌های دانش بنیان در تولید کیت‌های تشخیص کرونا و تجهیزات پزشکی و پیشگیری از شیوع این ویروس در کشور گفت: تشخیص این ویروس از طریق هوش مصنوعی دستاورد جدید محققان کشور در این حوزه است.

دکتر سورنا ستاری در مراسم رونمایی از سامانه هوشمند تشخیص پاندمی کووید ۱۹ با اشاره به گزارشی از وضعیت شرکت‌های دانش بنیان که در خط مقدم مبارزه با کرونا هستند، افزود: در اکوسیستم نوآوری شرکت‌های فعال مراکز تحقیقاتی و دانشگاه‌های مختلفی هستند که در حوزه بیوتک فعالیت می‌کنند که فعالیت آنها اکنون منجر به تولید کیت‌های تشخیص کرونا شده است.

ستاری با بیان اینکه در حال حاضر دو شرکت دانش بنیان در حوزه کیت تشخیص کرونا فعالیت می‌کنند و ۲۵۰ هزار کیت را تحویل داده‌اند، خاطر نشان کرد: این شرکت‌ها ظرفیت تولید ۱۰۰ هزار کیت در هفته را دارند.

وی با اشاره به ورود یکی دیگر از شرکت‌های دانش بنیان فعال در عرصه تولید کیت یادآور شد: علاوه بر آن شرکت دیگری در حال اخذ تاییدیه در راستای تولید کیت تشخیص کرونا است. با اقداماتی که تاکنون در این زمینه انجام شده است می‌توان امیدوار بود که دیگر نیاز به واردات کیت‌های تشخیص نداریم.

معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری با اشاره به تولید تجهیزات در زمینه مبارزه با کرونا، از حضور ۲ شرکت دانش بنیان در زمینه تولید “ونتیلاتور” خبر داد که محققان این شرکت‌ها توانسته‌اند این دستگاه‌ها را تولید و نیاز بیمارستان‌ها را برطرف کنند.

وی با بیان اینکه این دستگاه می‌تواند یک تخت معمولی را به یک تخت ICU تبدیل کند، اظهار کرد: در حال حاضر مشکل بسیاری از شرکت‌ها تولید این ونتیلاتورها است که با ورود شرکت‌های دانش بنیان به این عرصه، نیازهای کشور برطرف شده ضمن آنکه این دستگاه‌ها با قیمت پایین به بازار عرضه شده است.

ستاری با اشاره به تولید ماسک‌های مورد نیاز کشور توسط شرکت‌های دانش بنیان گفت: در ابتدای شیوع این ویروس، تولید ماسک با مشکل مواجه بود از این رو شرکت‌های دانش بنیان تولیدکننده تجهیزات ساخت ماسک، به عرصه تولید این محصول وارد شدند تا بتوانند نیاز کشور را از این منظر برطرف سازند.

به گفته وی هنگام شیوع کرونا، تولید ماسک بیش از ۴ برابر شد که البته باید ده‌ها برابر افزایش یابد تا علاوه بر نیاز کشور، نیاز منطقه نیز برطرف شود.

معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری به بیان تلاش شرکت‌های دانش بنیان در زمینه تولید دارو برای درمان مبتلایان به ویروس کرونا پرداخت و با بیان اینکه این شرکت‌ها به شدت در حال تحقیقات در زمینه پروتکل‌های دارویی برای درمان کرونا هستند، ادامه داد: در حال حاضر کارآزمایی‌های بالینی توسط محققان کشور در این شرکت‌ها در حال انجام است و اتفاقات خوبی که در این حوزه رخ داده این است که دیگر نیازی به واردات برای مبارزه با کرونا نداریم و به واسطه شرکت‌های دانش بنیان کمبودها مرتفع شده است.

ستاری با تاکید بر اینکه شرکت‌های دانش بنیان خط مقدم مبارزه با ویروس ناشناخته کرونا هستند، ابراز امیدواری کرد که کشور با همکاری این شرکت‌ها به مرحله‌ای برسد که کسی پشت در بیمارستان‌ها نماند.

معاون علمی رییس جمهوری ادامه داد: کمتر کشوری در دنیا توانسته به واسطه هماهنگی‌ها در راستای مبارزه با کرونا فعالیت کند که این حاصل سرمایه‌گذاری کشور در حوزه‌های مختلف بهداشتی، فناوری و نوآوری است.

وی با اشاره به دستاورد دیگر محققان در حوزه هوش مصنوعی گفت: تاکنون شرکت‌های دانش بنیان در حوزه تولید کیت‌های تشخیص ورود پیدا کردند اما چندین شرکت توانستند با استفاده از هوش مصنوعی و با ارائه تکنولوژی‌های جدید در این زمینه روشی جدید را برای تشخیص کرونا ارائه دهند.

ستاری با بیان اینکه این نگاه جدیدی برای تشخیص با دقت ویروس کرونا با استفاده از سی تی اسکن به شمار می‌رود، گفت: این نتیجه حرکت شرکت‌های دانش بنیان در حوزه هوش مصنوعی است.

وی تاکید کرد: اکنون این شرکت توانسته با دقت بالایی سامانه‌ای را ترتیب دهد که به واسطه آن ویروس کرونا با استفاده از یک سی تی اسکن قابل تشخیص است این سامانه در بسیاری از بیمارستان‌ها می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

سامانه‌ هوشمند برای دستیاری متخصصان

در این مراسم همچنین دکتر علیرضا زالی امروز با اشاره به حمایت‌های معاونت علمی و فناوری از  شرکت‌های فعال در زمینه تجهیزات مقابله با ویروس کرونا، افزود: این دستاوردها بدون حمایت معاونت علمی اجرایی نمی‌شد و مایه خوشبختی است که دانشمندان در حال طراحی برنامه‌ای هستند.

زالی با اشاره به سامانه تشخیص پنومونی کووید ۱۹ که توسط محققان کشور به نتیجه رسیده است، خاطرنشان کرد: این دستاورد حاصل کار بین بخشی محققان کشور است.

فرمانده ستاد مقابله با کرونا در استان تهران، استفاده از تصاویر سی تی اسکن را به عنوان بهترین روش غربالگری برای بیماران مبتلا به ویروس کرونا دانست و ادامه داد: افرادی که به مراکز درمانی مراجعه می‌کنند و مشکوک به کرونا هستند، می‌توان با استفاده از این سامانه که توسط محققان طراحی شده در عرض کمتر از چند دقیقه وضعیت بیماری آنها را مشخص کرد.

زالی با تاکید بر اینکه استفاده از این سامانه بالاترین میزان اثربخشی در دقت را در تشخیص دارد و این اقدام کار پزشکان را راحت‌تر خواهد کرد، یادآور شد: استفاده از ابزارهای تشخیصی باید از دقت و حساسیت بالایی برخوردار باشند و سامانه‌ای که امروز برای تشخیص مبتلایان به این ویروس رونمایی شد، نسبت به نسخه‌های جهانی جایگاه بی بدیلی دارد.

فرمانده ستاد مقابله با کرونا در استان تهران با اشاره به مزایای بهره‌برداری از این سامانه، افزود: استفاده از این سامانه می‌تواند در مناطقی که پزشک یا رادیولوژیست وجود ندارند نیز مورد استفاده قرار گیرد تا وضعیت بیماران مورد تحلیل و درمان قرار گیرد.

زالی با بیان اینکه این سامانه با استفاده از عکس سی تی اسکن، مشاوره قطعی به بیمار می‌دهد، گفت: این ابزار یک تکنیک پزشک از راه دور به شمار می‌رود و در واقع یک رادیولوژیست است. با استفاده از این سامانه با امکان حجم سنجی می‌توانیم ابعاد ضایعه ریوی را اندازه کنیم.

وی با تأکید بر اینکه آرشیو این سامانه یک پشتوانه پژوهشی محسوب می‌شود، اظهارداشت: این سامانه با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ژرف به این نتیجه رسیده است.

منابع: singularityhub.com
  خبر گزاری رسمی
      

مربوط پست ها

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments