Тема:

Коронавирус 2 часа назад

Кашляйте на здоровье: нейросети научились видеть, слышать и распознавать коронавирус

Искусственный интеллект поможет ученым в разработке эффективного средства против коронавируса COVID-19. Специалисты ведущих лабораторий активно участвуют в компьютерном моделировании молекул с характеристиками SARS-CoV-2, которые можно будет использовать в создании будущей вакцины. К проекту компьютерных вычислений подключены возможности в том числе и волонтеров по всему миру.

- По моей команде делаете вдох и выдыхаете в трубочку.

Предложение дыхнуть в трубочку во времена пандемии приобретает совершенно иное значение. Коронавирус вне лаборатории не увидеть, но его можно почуять, говорят в новосибирском академгородке. В Институте автоматики и электрометрии создали переносной газоанализатор, который потенциально можно использовать для быстрой диагностики COVID-19 в общественных местах, например, в аэропорту или метро. Анализу подвергается дыхание человека и набор содержащихся там газов.

"Каждое заболевание имеет свой спектр выдоха как некий отпечаток пальца. Отпечаток уникален. Ацетон имеет свои заболевания — диабетический кетоацидоз, когда человек болеет диабетом. Воспалительные процессы в легких сопровождаются выделение монооксиада азота — NO", — поясняет принцип диагностики заболеваний по запаху руководитель направления биология, заместитель руководителя по программе Health Monitor Екатерина Миллер.

В выдохе человека в различных сложных комбинациях содержится около 750 летучих соединений, это так называемый отпечаток метаболизма. Еще до пандемии ученые собрали большую базу данных с образцами здоровых людей, теперь важно проанализировать, чем дышат больные коронавирусом.

"После того, как газ попадает в разряд, спектрометр фиксирует, а программное обеспечение, которые мы делали в течение двух лет, искусственный интеллект определяет концентрацию газов", — поясняет новосибирский ученый.

А в США с помощью искусственного интеллекта пытаются определить коронавирус на слух. Пенсильванский университет Карнеги Меллон обучает машину отличать обычный кашель от коронавирусного. Для этого нужны большие данные (big data), а потому поучаствовать зовут жителей всех континентов, образец предлагают сдать онлайн.

Пока со слухом на коронавирус — лишь эксперименты, а вот компьютерное зрение уже весьма острое. Такое, что нейросети могут увидеть проявления COVID-19.

Уже сегодня активнее всего используют технологии компьютерного зрения в сочетании с машинным обучением. Нейросети анализируют огромное количество снимков КТ и рентгеновских снимков, уже при помощи человека учатся находить на них признаки пневмонии, характерной для коронавируса .

Сети медцентров свою технологию поставил Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ). Точность диагностики — с помощью искусственного интеллекта превышает 96%.

"Наша система позволяет определить пневмонию через 1-2 минуты после получения снимка. Это значительно оптимизирует нагрузку на рентгенологов", — отмечает первый заместитель генерального директора Российского фонда прямых инвестиций Тагир Ситдеков.

В Москве создана сеть, к которой подключена уже почти тысяча компьютерных томографов и аппаратов МРТ разных поликлиник и стационаров. Результаты, а это 5 тысяч исследований ежедневно, поступают в базу данных и одновременно на сервер обработки искусственного интеллекта. Врач получает и оригинальные, и обработанные серии снимков.

"В этих сериях видно — есть ли патология, — поясняет Морозов. — И если она есть, то поднимается этот снимок наверх, он в приоритете. Также врач получает уже обведенные компьютерным зрением участки, на которые надо обратить внимание. Мы обращаемся к искусственному интеллекту не как ко второму, а как к первому мнению. То есть до того, как врач открыл исследование для описания, компьютер уже посмотрел за него и сделал разметку, чтобы он не пропустил патологию и поставил точнее диагноз".

Искусственный интеллект может и спрогнозировать вспышку коронавируса. Прототип такой нейросети создал студент Дальневосточного федерального университета Максим Шульга и вошел в десятку сильнейших на COVID-19 Data Challenge. Это международное онлайн-соревнование прогнозных моделей. В среднесрочной перспективе эпидемию предсказать получается довольно точно, хотя в случае с коронавирусом очень много переменных.

"К примеру, для первых дней прогноза, если количество заболевших будет в районе 400, то отклонение будет примерно на 5-10 заболевших. Примерно такие числа. Это зависит, конечно, от региона, и вообще, от социальных факторов, которые могут на это повлиять", — поясняет Максим Шульга.

Пандемия дала импульс в развитии и робототехники. В Италии проходят обкатку электронные сиделки для тяжелых пациентов, в России Сбербанк представил робота-дезинфектора. Главное — увести людей, а остальное робот сделает сам

Дезинфекция займет около 4 минут. Дезинфекция началась, робот включает ультрафиолетовую лампу.

"И это далеко не все дистанционные антикороновирусные технологии банка — для самых разных организаций, в том числе школ , — подчеркивает глава Сбербанка Герман Греф. – Есть камера с удаленным встроенным термометром и распознаванием лица в маске. Мы надеемся, что с сентября дети пойдут в школу, и мы показываем, как это работает. Соответствующие камеры произведены. Они находятся в продаже. Дети могут не останавливаться, также сотрудники ВУЗов или сотрудники организаций. В потоке они проходят, результат — на экране оператора. Во-первых, автоматически открывается пропускная система в школах или ВУЗах, либо на предприятие".

Как и любой другой вирус, коронавирус устроен предельно просто — РНК и защитная оболочка. У человека есть колоссальные возможности своего и теперь искусственного интеллекта, чтобы все же сбить с него корону.