Tại sao Trí tuệ Nhân tạo là vũ khí hàng đầu trong cuộc chiến chống COVID-19?

Virus Corona chủng mới (COVID-19) là một trong những dịch bệnh lây nhiễm mạnh mẽ nhất từng xuất hiện trên hành tinh xanh của chúng ta trong nhiều thập kỷ qua.

Chỉ trong hơn 3 tháng kể từ khi phát hiện ở Trung Quốc, COVID-19 đã lan rộng sang hơn 90 quốc gia, gây lây nhiễm cho hơn 185.000 người và đã cướp đi hơn 3.500 mạng sống.

Trong bối cảnh các chính phủ và tổ chức y tế đang nỗ lực ngăn chặn sự lây lan của virus corona, mọi hỗ trợ đều được hoan nghênh, bao gồm cả sự hỗ trợ từ trí tuệ nhân tạo. Mặc dù công nghệ AI vẫn còn phải phát triển để có thể mô phỏng được trí tuệ con người, nhưng chúng đang ngày càng chứng minh được tính hiệu quả trong việc giám sát dịch bệnh, chẩn đoán bệnh nhân, khử trùng các khu vực nhiễm bệnh và thúc đẩy quá trình tìm kiếm thuốc chữa cho COVID-19.

Khoa học dữ liệu và machine learning là hai trong số những công cụ hiệu quả nhất mà chúng ta sở hữu trong cuộc chiến chống lại đại dịch virus corona.

Giám sát dịch bệnh với machine learning

Ngay trước khi bước sang năm 2020, một hệ thống trí tuệ nhân tạo mang tên BlueDot, chuyên theo dõi các dịch bệnh lây nhiễm trên toàn cầu, đã phát hiện một nhóm các ca bệnh 'viêm phổi bất thường' xuất hiện quanh một chợ ở Vũ Hán, Trung Quốc. Chín ngày sau đó, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã công bố phát hiện một chủng virus corona mới trong một người bị viêm phổi tại Vũ Hán.

BlueDot áp dụng thuật toán xử lý ngôn ngữ tự nhiên và học máy để đọc thông tin từ hàng trăm nguồn, nhằm phát hiện dấu hiệu ban đầu của các đại dịch lây nhiễm. AI này tìm kiếm thông tin từ tổ chức y tế, chuyến bay, báo cáo y tế trong chăn nuôi, dữ liệu thời tiết và các bản tin. Với dữ liệu về virus corona được tạo ra hàng ngày, thuật toán AI giúp lọc ra thông tin quý giá về sự lây lan của virus và phát hiện mối quan hệ quan trọng giữa các điểm dữ liệu.

Công ty này cũng tuyển dụng hàng chục chuyên gia trong nhiều lĩnh vực, bao gồm hệ thống thông tin địa lý, phân tích không gian, mô hình hóa dữ liệu, khoa học máy tính, và chuyên gia y tế về bệnh truyền nhiễm, du lịch và y học nhiệt đới, và y tế công. Các chuyên gia đánh giá thông tin đã được AI đánh dấu và gửi báo cáo về những điều họ phát hiện.

Hợp tác với các chuyên gia con người, AI của BlueDot không chỉ dự báo thời điểm bắt đầu của một đại dịch, mà còn dự báo cách nó sẽ lan rộng. Trong trường hợp của COVID-19, AI đã xác định thành công các thành phố có thể bị virus lây lan sau khi nó xuất hiện ở Vũ Hán. Các thuật toán học máy đã dự báo về mô hình di chuyển của những người tiếp xúc với virus corona.

Sử dụng thị giác máy tính để phát hiện sự lây nhiễm của virus corona

Bạn đã thấy quy trình sàng lọc COVID-19 tại cửa khẩu và sân bay. Nhân viên y tế sử dụng súng đo nhiệt và quan sát dấu hiệu sốt, ho, và khó thở ở hành khách.

Các thuật toán thị giác máy tính có thể thực hiện điều tương tự nhưng quy mô lớn hơn. Hệ thống AI của Baidu sử dụng camera và cảm biến hồng ngoại để dự đoán nhiệt độ của mọi người ở các khu vực công cộng. Hệ thống có thể giám sát tối đa 200 người mỗi phút và phát hiện nhiệt độ với độ sai lệch chỉ 0,5 độ C. AI sẽ đánh dấu ai có nhiệt độ trên 37,3 độ C. Công nghệ này đang được sử dụng tại Nhà ga tàu lửa Qinghe, Bắc Kinh.

Alibaba, một gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc, đã phát triển hệ thống AI có thể phát hiện virus corona trong các hình ảnh CT ngực. AI này có độ chính xác 96%, được huấn luyện dựa trên dữ liệu từ 5.000 ca bệnh và có thể kiểm tra trong 20 giây, so với 15 phút của chuyên gia y tế. Nó cũng có thể phân biệt virus corona và virus gây viêm phổi thông thường. Công nghệ này đang được triển khai tại 100 bệnh viện trên toàn Trung Quốc.

Một trí tuệ nhân tạo được phát triển bởi các nhà nghiên cứu từ Bệnh viện Renmin của Đại học Vũ Hán, Công ty công nghệ y học EndoAngel Vũ Hán và Đại học Khoa học Địa chất Trung Quốc, có độ chính xác lên đến 95% trong việc phát hiện COVID-19 trong các bản chụp CT ngực. Hệ thống này là một thuật toán học sâu được huấn luyện dựa trên 45.000 bản chụp CT không tên. Theo một tài liệu đăng tải trên medRxiv, hiệu suất của trí tuệ nhân tạo này tương đương với các chuyên gia về X-quang.

Robot ở tuyến đầu trong cuộc chiến chống COVID-19

Một trong những biện pháp chính để ngăn chặn sự lây lan của virus corona là hạn chế tiếp xúc giữa bệnh nhân nhiễm và những người chưa từng tiếp xúc với virus. Vì vậy, nhiều công ty và tổ chức đã áp dụng tự động hóa một số thủ tục mà trước đây yêu cầu sự tương tác của nhân viên y tế và đội ngũ y bác sĩ với bệnh nhân.

Các công ty Trung Quốc đang sử dụng drone và robot để thực hiện giao hàng không tiếp xúc và phun thuốc khử trùng tại các khu vực công cộng để giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm chéo. Các robot khác được sử dụng để kiểm tra nhiệt độ và các triệu chứng khác của COVID-19 trên người bệnh, và pha chế xà phòng và gel rửa tay khử trùng miễn phí.

Trong các bệnh viện, robot được sử dụng để phân phát thức ăn và thuốc cho bệnh nhân và khử trùng phòng bệnh nhằm giảm công việc cho y tá. Các robot khác đảm nhiệm việc nấu cơm mà không cần người giám sát, giảm bớt số lượng nhân viên cần thiết để vận hành một cơ sở y tế.

Tại Seattle, các bác sĩ sử dụng robot để liên lạc với bệnh nhân và chữa trị cho họ từ xa nhằm giảm thiểu sự tiếp xúc giữa đội ngũ y tế và người bị nhiễm bệnh.

Trí tuệ nhân tạo giúp đẩy nhanh quá trình nghiên cứu thuốc

Trận chiến chống lại virus corona vẫn còn dài và chưa thể kết thúc cho đến khi chúng ta phát triển được vaccine giúp cả cộng đồng miễn dịch trước virus này. Tuy nhiên, việc phát triển loại thuốc này là một quá trình rất dài và tốn kém. Chi phí cho việc này có thể lên đến hơn 1 tỷ USD và mất thời gian đến 12 năm. Đó là thời gian mà chúng ta không thể chờ đợi được trong tình hình virus đang lây lan nhanh chóng như hiện nay.

May mắn thay, trí tuệ nhân tạo có thể giúp tăng tốc độ quá trình này. DeepMind, một phòng thí nghiệm về trí tuệ nhân tạo mà Google mua lại vào năm 2014, gần đây đã công bố việc sử dụng học sâu để khám phá thông tin mới về cấu trúc protein của COVID-19. Đây là một quy trình thường mất nhiều tháng để thực hiện.

Hiểu được cấu trúc protein có thể mang lại những manh mối quan trọng để tạo ra vaccine cho virus corona. DeepMind là một trong số các tổ chức đang nỗ lực phát triển loại vaccine này. Họ đã và đang sử dụng kết quả từ hàng thập kỷ nghiên cứu về học máy, cũng như từ những nghiên cứu về protein.

'Hệ thống dự đoán cấu trúc của chúng tôi vẫn đang được phát triển, và chúng tôi không chắc chắn về tính chính xác của những cấu trúc mình cung cấp, dù rằng chúng tôi tự tin rằng hệ thống này chính xác hơn so với hệ thống CASP13 trước đây' – các nhà phát triển của DeepMind cho biết. 'Chúng tôi xác nhận rằng hệ thống của chúng tôi đã dự báo chính xác cấu trúc protein tăng đột biến của SARS-CoV-2 thông qua kiểm tra thực nghiệm, đã được chia sẻ trong ngân hàng dữ liệu protein, và điều này mang lại cho chúng tôi sự tự tin rằng mô hình dự báo của mình đối với các protein khác sẽ có ích'.

Mặc dù còn quá sớm để kết luận liệu chúng ta đã đi đúng hướng hay không, nhưng những nỗ lực này đáng được khen ngợi. Mỗi ngày tiết kiệm trong việc tìm ra vaccine cho virus corona có thể cứu sống hàng trăm, thậm chí hàng nghìn người.

Tham khảo: TheNextWeb