Une étude récente publiée dans Systèmes intelligents IEEE ont discuté du rôle de l’intelligence artificielle (IA) dans la lutte contre la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Sommaire
Arrière plan
La pandémie de COVID-19 a remodelé le monde d’une manière sans précédent, entraînant plus de 583 millions de cas et six millions de décès à ce jour. Pourtant, il n’y a aucun signe clair d’une fin à la crise actuelle. L’IA a joué un rôle déterminant pendant la pandémie en soutenant la télémédecine, les communications, les activités automatisées, virtuelles et économiques.
L’IA a été au centre de la lutte contre le COVID-19 depuis la détection du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), l’agent causal, l’identification des symptômes du COVID-19 pour sauver des vies et limiter la propagation du virus. Sur plus de 305 900 manuscrits liés au COVID-19, y compris les prépublications, du Web of Science, des référentiels médicaux et du SSRN jusqu’au 13 décembre 2021, 38 730 étaient liés à l’IA.
Dans le présent travail, l’auteur a discuté des rôles de l’IA dans le COVID-19. La pandémie de COVID-19 pose des défis importants à la recherche sur l’IA, qui émanent 1) de la complexité du virus, de la maladie et des données associées et 2) des défis des tâches et des processus d’IA. COVID-19 et SARS-CoV-2 présentent des caractéristiques générales du système biologique, y compris les interactions, l’auto-organisation et l’évolution.
Défis avec l’IA
Au niveau systémique et épidémique, la pandémie est un système ouvert complexe avec des complexités systémiques générales et spécifiques, qui incluent l’ouverture, la hiérarchie, l’auto-organisation, les interactions, l’hétérogénéité et la dynamique. Explorer le virus et la maladie sous différents angles (virologique, biologique, épidémique et médical) peut aider à identifier les caractéristiques spécifiques et holistiques.
Les systèmes et les tâches d’IA doivent répondre aux complexités du SRAS-CoV-2, du COVID-19 et des données, comportements, processus et systèmes associés. Les défis correspondants comprennent 1) la quantification des complexités des données, 2) la gestion des complexités du SRAS-CoV-2 et des maladies, 3) la gestion des complexités liées à la pandémie et 4) la conception de produits, d’applications et de services innovants et intelligents pour soutenir les tests, le traitement , la gestion des épidémies et la planification logistique et des ressources anti-COVID-19.
Contributions de l’IA à la recherche sur le COVID-19
Les principaux problèmes liés au SRAS-CoV-2 où l’IA a joué un rôle essentiel comprennent le diagnostic du virus, l’analyse des mutations, l’estimation/prédiction de la résurgence, l’analyse biomédicale, le traçage et le confinement, le développement de vaccins et les systèmes/applications pour contenir le virus.
En ce qui concerne la maladie, l’IA a été impliquée dans le traitement pathologique, l’analyse génomique, l’hospitalisation des patients, les soins de santé, le développement de médicaments et les systèmes et applications de santé/médicaux correspondants. Les techniques d’IA ont largement contribué au diagnostic, au traitement et à la compréhension de la maladie et du virus.
Néanmoins, les recherches actuelles ont révélé les lacunes et les pièges de l’IA. La recherche sur l’IA sur le COVID-19 a été submergée par des techniques d’IA simples, et des recherches limitées sont consacrées au développement de techniques d’IA originales/nouvelles. La recherche sur l’IA a fait peu de progrès dans le développement de médicaments et de vaccins anti-SARS-CoV-2. De plus, la recherche interdisciplinaire en IA sur le COVID-19 a été limitée.
L’IA pour la future gestion de la pandémie
Une tâche essentielle pour la future gestion de la pandémie basée sur l’IA consisterait à imposer des collaborations internationales et interdisciplinaires. La gestion de la pandémie implique des stratégies essentielles telles que la préparation, la prévention, l’intervention, l’élaboration de politiques et les efforts d’atténuation.
Une telle gestion est plus difficile que la gestion ordinaire d’une entreprise, d’un État ou d’une multinationale. À ce titre, l’auteur a discuté de différentes perspectives axées sur les collaborations mondiales et la gestion intelligente qui présentent une vision ou justifient le développement d’une IA épidémique ou pandémique.
L’IA pour la préparation et la prévention des futures pandémies
De multiples stratégies pourraient être appliquées pour la préparation/l’avertissement de futures épidémies ou pandémies. Ceux-ci incluent des services d’éducation et de conseil en matière d’épidémie/pandémie activés par l’IA, c’est-à-dire des applications mobiles, des sites Web, des chatbots, des portails de connaissances et des forums pour répondre aux questions de la communauté. L’élaboration de protocoles et de politiques pour la préparation à une pandémie pourrait également être viable. L’IA pourrait collecter et évaluer les protocoles et les expériences historiques et fournir des commentaires.
Une analyse de similarité rapide pourrait être effectuée à l’aide de techniques d’IA lorsqu’un nouveau virus apparaît, ce qui pourrait aider les décideurs politiques. Des actions rapides pourraient être lancées chaque fois que de nouveaux cas surviennent pour enregistrer les épidémies, collecter des données cliniques, partager les résultats de diagnostic et signaler et mettre à jour rapidement les données de transmission et de cas.
Le développement d’indicateurs précoces ou de systèmes d’alerte est une leçon essentielle de la pandémie de COVID-19 et sera une priorité pour les organismes internationaux tels que l’Organisation mondiale de la santé (OMS). L’application de protocoles et de politiques mondiaux pour ces systèmes mondiaux d’alerte (précoce) sera essentielle.
L’IA pourrait être utile dans la collecte, le traitement et l’analyse automatisés des données événementielles, textuelles, transactionnelles et médicales des ressources publiques et permettre l’enregistrement et la mise en correspondance des données. Les techniques d’IA pourraient prédire le moment, la probabilité, le lieu et la gravité d’une épidémie. Cela pourrait également identifier et évaluer les politiques et pratiques injustes, dangereuses, biaisées, irresponsables et violant la vie privée et permettre une gestion éthique de la pandémie en se concentrant sur l’humanité plutôt que sur des objectifs politiques.
Remarque finale
Malgré les progrès de la recherche en IA sur le COVID-19, le travail est observationnel et superficiel. Les préparatifs pour la gestion future de la pandémie impliquent de multiples opportunités et défis, tels que le développement d’une IA spécifique aux épidémies et la recherche mondiale basée sur l’IA et le développement de systèmes d’alerte précoce pour les pandémies.
