Един от най-новите примери за използване на AI в контекста на пандемии е моделът EVEscape, разработен от учени от Харвардския медицински университет и Оксфордския университет
През последните години, с нарастването на глобалните здравни кризи като пандемията COVID-19, изкуственият интелект (AI) започна да играе все по-ключова роля в усилията за справяне с подобни предизвикателства. В същото време, световноизвестни фигури като съоснователя на Microsoft, Бил Гейтс, предупреждават за нарастващата вероятност от нова пандемия през следващите 25 години. Според Гейтс, ако светът избегне голям военен конфликт, нова глобална здравна криза е почти неизбежна. Тези прогнози, съчетани с уроците от COVID-19, поставят на преден план въпроса: може ли AI да помогне да се предотврати или минимизира следващата пандемия?
Предизвикателствата на пандемията COVID-19 и уроците, които научихме
Пандемията COVID-19 разкри значителни пропуски в глобалната готовност за справяне със здравни кризи. Липсата на достатъчно болнични легла, недостигът на вентилационни апарати и бавният отговор при създаването на адекватни терапевтични и превантивни мерки бяха сред основните проблеми, с които се сблъскаха здравните системи по света. Макар ваксините срещу COVID-19 да бяха разработени с рекордна скорост – по-малко от година след идентифицирането на вируса, това беше постигнато след милиони смъртни случаи и огромно натоварване на здравните системи.
В своята книга „Как да предотвратим следващата пандемия“, публикувана през 2022 г., Бил Гейтс подчертава необходимостта от по-добра глобална координация и подготовка за бъдещи пандемии. Той посочва ключови области като подобряване на карантинните мерки, инвестиции в изследвания за ваксини и терапии, както и разработването на нови технологии, включително AI, за по-бърза и ефективна реакция.
AI като инструмент за прогнозиране и управление на пандемии
Изкуственият интелект вече доказва своята способност да играе критична роля в прогнозиране на вирусни мутации и помага в разработването на ваксини и терапевтични средства. Един от най-новите примери за използване на AI в контекста на пандемии е моделът EVEscape, разработен от учени от Харвардския медицински университет и Оксфордския университет. EVEscape е базиран на по-ранен модел, EVE, който анализира мутации в човешки гени и успешно прогнозира кои от тях са свързани със заболявания като сърдечни нарушения и рак.
EVEscape използва голямо количество биологична и еволюционна информация, за да предсказва как вируси като SARS-CoV-2 (вирусът, причиняващ COVID-19) могат да се мутират и да избягват имунната система на човека. Това позволява на учените да предвиждат кои мутации биха могли да се появят и да създават нови ваксини и терапии, които да са по-ефективни срещу бъдещи варианти на вирусите. Например, резултатите показват, че ако EVEscape беше използван в началото на пандемията, той би могъл да предвиди най-често срещаните мутации на SARS-CoV-2.
Този инструмент има потенциала да намали времето за реакция на бъдещи пандемии, като предоставя прогнози в реално време за развитието на вируси като грип, HIV и други. Това може значително да ускори разработването на нови лекарства и ваксини.
AI за ранно предупреждение и обществено здраве
AI също така играе важна роля в предсказването на бъдещи пандемии чрез анализ на социалните медии и данни от обществени здравни източници. Изследователи от Университета на Калифорния в Ървайн и Университета на Калифорния в Лос Анджелис разработват AI-базирана система за ранно предупреждение, която анализира публикации в социалните мрежи, за да открива ранни признаци за нови огнища на заразни заболявания. Тази система може да анализира милиарди постове и да открие сигнали, които показват възможно избухване на нова епидемия, преди тя да се разпространи значително.
Проектът е част от програмата на Националната научна фондация на САЩ за предсказващ интелект за предотвратяване на пандемии. Основната цел е да се създаде инструмент, който да помага на здравните власти и болниците не само да предвиждат потенциални огнища, но и да оценяват ефектите на обществените здравни политики и терапевтични подходи. Въпреки че тази технология има огромен потенциал, тя все още среща предизвикателства, като ограничен достъп до данни извън САЩ и възможността за наличие на пристрастия в модела.
Ускоряване на разработването на нови антитела и ваксини
Изкуственият интелект се използва и в разработването на нови антитела – протеини, които помагат на имунната система да се бори с вируси. Фармацевтичната компания AstraZeneca използва AI за бързо идентифициране и разработване на нови антитела. Чрез използване на алгоритми, компанията може да сканира библиотека от антитела и да предостави висококачествени прогнози на лабораториите. Тази технология позволява на учените да намалят времето за откриване на нови антитела от месеци на дни.
Това е особено важно за подготовката за бъдещи пандемии, тъй като вирусите често мутират бързо, както видяхме с COVID-19. Технологията помага на фармацевтичните компании да бъдат по-гъвкави и бързо да разработват нови ваксини и терапии, за да отговорят на нуждите на общественото здраве.
Влиянието на AI върху глобалната готовност за следващата пандемия
Нарастващото приложение на AI в общественото здравеопазване значително променя начина, по който се подготвяме за бъдещи пандемии. Коалицията за иновации в епидемиологичната подготовка (CEPI), глобална организация, която финансира разработването на инструменти като EVEscape, вижда в AI мощен инструмент за ускоряване на подготовката за бъдещи пандемии. Според д-р Ин-Кю Йон, директор на програми и иновативни технологии в CEPI, AI помага да се ускорят процесите на подготовка, като се събират и анализират огромни количества информация.
Ограничения на AI в справянето с бъдещи пандемии
Въпреки потенциала на AI, специалистите подчертават, че технологията все още има своите ограничения. Д-р Филип АбделМалик от Световната здравна организация (СЗО) посочва, че AI може да помогне за откриване на ранни сигнали за нови огнища на заболявания, но решенията за общественото здраве трябва да бъдат взимани от хората. Освен това, ефективността на AI зависи от качеството на данните, които се въвеждат в системата. Ако данните са пристрастни или съдържат грешки, резултатите също ще бъдат неточни.
АбделМалик също така предупреждава за етичните предизвикателства при използването на AI, особено когато става въпрос за равнопоставеното представяне на различни популации и справедливото разпределение на ресурси и информация.
Въпреки че AI сам по себе си не може да предотврати следващата пандемия, той значително подобрява глобалната готовност за справяне с бъдещи здравни кризи. С развитието на технологии като EVEscape и системи за ранно предупреждение, базирани на социални медии, имаме повече инструменти, които могат да предсказват вирусни мутации, да ускоряват разработването на ваксини и да подпомагат вземането на информирани.
