L’avanzamento scientifico e le nuove tecnologie possono aiutare i medici e ridurre la diffusione del nuovo coronavirus. Contro il nemico COVID-19, che nel 2020 si sta facendo strada anche in Italia mettendo in quarantena l’intero paese, esistono tecnologie basate sull’intelligenza artificiale e i Big Data. Gli algoritmi potrebbero essere d’aiuto nella diagnosi e ricerca del COVID-19, oltre che a limitarne la diffusione. È quello che stanno già succedendo in Cina, paese maggiormente colpito, che ad oggi sembra aver sconfitto la diffusione avvalendosi anche di strumenti altamente tecnologici.

Gli algoritmi che rispondo alla crisi sanitaria

La pandemia da COVID-19 ha spiazzato un po’ tutti. Il nostro Paese tra febbraio e marzo è stato particolarmente colpito. Si tratta di un virus ancora poco conosciuto, motivo per cui medici e professionisti sanitari devono in qualche modo improvvisare le giuste misure da adottare. Ad oggi, non ci sono terapie, vaccini o mezzi per combattere in modo diretto il virus. In Cina, nazione in cui si è registrato il maggior numero di casi, per combattere il contagio sono entrati in scena alleati tecnologici. In particolar modo vengono sfruttate le opportunità offerte dall’intelligenza artificiale e dai Big Data. Alibaba Damo Academy, ente di ricerca del colosso cinese Alibaba, ha comunicato di aver realizzato un sistema in grado di diagnosticare il COVID-19 tramite l’intelligenza artificiale. Scansionando le TAC è possibile rilevare casi di coronavirus con un grado di accuratezza fino al 96%. Il vantaggio? La diagnosi è molto più veloce rispetto a un normale tampone. L’algoritmo necessita di circa 20 secondi per comunicare se si tratti di coronavirus o polmonite causata da un’infezione influenzale. Il sistema è stato adottato in circa 100 ospedali in Cina.

L’algoritmo impara, l’algoritmo aiuta

Questa tecnologia sfrutta le tecniche di machine learning, in particolar modo il deep learning. Per spiegarlo in parole semplici, si tratta di un algoritmo addestrato a riconoscere il COVID-19 basandosi su immagini di tomografia computerizzata dei polmoni positivi al coronavirus. Maggiore è il numero di immagini acquisite dall’algoritmo, più precisa sarà la risposta del computer nel riconoscere un polmone infetto. Naturalmente un computer è in grado di imparare molto più velocemente e può osservare alcuni dettagli che potrebbero sfuggire anche ai radiologi più esperti. La diagnosi tramite strumenti di machine learning non è una novità assoluta. È già stata testata in passato per la diagnosi del tumore al seno e del carcinoma della pelle, sebbene sempre in studi controllati. L’uso ospedaliero nella diagnosi con intelligenza artificiale in Cina è quindi una novità. L’intelligenza artificiale porta con sé vari vantaggi in questo momento di crisi: allieva il carico di lavoro del personale e aiuta a diagnosticare e trattare più velocemente le persone infette da coronavirus.

L’IA a supporto del personale medico

Le nuove tecnologie, tra cui l’intelligenza artificiale, non possono che aiutare a compiere progressi in campo medico. Servono però algoritmi in grado di imparare correttamente. Insomma, gli algoritmi possono essere d’aiuto solo se “addestrati” correttamente. In Cina, con un numero molto alto di casi, è stato possibile accedere a tantissimi set di dati da fornire per l’apprendimento dell’algoritmo. Solo con una base ampia di dati è così in grado di fornire valutazioni abbastanza affidabili. Bisogna comunque sottolineare che i ricercatori parlano di un metodo diagnostico di supporto. Il risultato dell’algoritmo non prende il posto del medico. I casi meno rilevanti potrebbero essere scartati dall’IA, così che il radiologo abbia più tempo per casi gravi. C’è comunque da dire che si tratta di novità che in un prossimo futuro dovranno essere standardizzate.

L’IA per la ricerca di un vaccino contro il coronavirus

L’uso dell’intelligenza artificiale non sarebbe d’aiuto solo nella diagnostica del virus, ma viene utilizzato attivamente anche nella ricerca di un farmaco contro il COVID-19. Sfruttando le tecniche del deep learning, vengono attualmente studiate le strutture proteiche del virus. Si tratta di studi cruciali per la ricerca di un vaccino e di farmaci che possano neutralizzare il virus, dal momento che gli anticorpi devono agire propri sulle proteine. La ricerca di un farmaco è un processo molto lungo, ma può essere accelerato grazie i calcoli algoritmici e i Big Data. I risultati dell’intelligenza artificiale non possono essere trattati come raccomandazioni mediche, ma devono essere confermati da test clinici. Tuttavia, permetterebbero ai ricercatori di rintracciare più velocemente la strada da percorrere.

L’IA e Big Data possono prevedere i nuovi focolai

Gli strumenti di calcolo basati sul deep learning possono essere utilizzati anche per prevedere l’epidemia da COVID-19 e calcolarne la diffusione. È quello che viene chiamato “epidemiologia computazionale”, un modello probabilistico che basa i propri calcoli su dati demografici di un Paese e i suoi spostamenti. In base al numero di contagi è possibile intuire le possibili rotte del virus e prevedere quali aree sono maggiormente a rischio. Gli epidemiologi possono poi verificare se le indicazioni fornite dall’algoritmo siano corrette. I computer lavorano tutto il giorno e posso dare importanti informazioni per rendere il processo più veloce ed efficace. Giocare d’anticipo aiuta soccorritori e i governi a reagire prontamente all’emergenza e intraprendere azioni appropriate.

Una maggiore sorveglianza per difendere la salute?

C’è chi critica il maggiore controllo imposto da diversi Stati e l’uso di tecnologie basate su intelligenza artificiale e Big Data per combattere il coronavirus. È stato puntato il dito contro il governo cinese che cavalcando l’onda del coronavirus continua a espandere il suo sistema di sorveglianza. Nelle principali stazioni ferroviarie e metro in Cina sono presenti termo scanner per identificare persone con febbre. Questo si aggiunge a meccanismi ampiamente utilizzati nel Paese di riconoscimento facciale e sorveglianza dei dati su smartphone che le autorità cinesi possono utilizzare per tracciare informazioni sugli spostamenti dei cittadini. Dipartimenti e agenzie governative del Consiglio di Stato della Repubblica popolare cinese, in collaborazione con China Electronics Technology Group Corporation, gruppo fondato dal Ministero dell’industria, hanno inoltre realizzato un’app mobile per monitorare gli spostamenti delle persone e tracciare possibili contatti con soggetti infetti. A Hangzhou, ad esempio, questo sistema viene utilizzato anche per consentire alle persone di accedere alla metro. Se secondo l’app, la persona è in buona salute e non a rischio è autorizzata a prendere la metro. In questo modo si cerca di contenere e prevenire il diffondersi del virus, ma alza importanti riflessioni sul sistema di sorveglianza in Cina.

Per saperne di più su reti neurali artificiali: i neuroni che guidano l’intelligenza artificiale

Simone Catania

Redattore e traduttore. Mi occupo di comunicazione e marketing digitale per il dominio .SRL dedicato alle Srl italiane e scrivo su news.srl di innovazione e digitalizzazione per le aziende.

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