Главным инструментом ученых становится искусственный интеллект, способный анализировать огромные массивы данных и выявлять угрозы пандемий на самых ранних стадиях. В рамках концепции «Единое здоровье» исследовательские группы по всему миру объединяют экосистемные, ветеринарные и медицинские данные.
Может ли ИИ защитить человечество от будущих пандемий
Вспышки опасных инфекций все чаще происходят из-за контакта человека с дикой природой и домашним скотом. Изменение климата, вырубка лесов и глобализация усиливают эти риски. Чтобы предотвратить новые пандемии, ученые меняют подход: от реагирования на уже возникшие вспышки они переходят к активной профилактике. На этом этапе людям может помочь ИИ.
Горные гориллы (Gorilla beringei beringei) в Уганде подвержены риску заражения заболеваниями от местного населения. Википедия
Открытие 70 тысяч новых вирусов с помощью ИИ. В 2024 году ученые применили алгоритм глубокого обучения LucaProt для анализа более 10 тысяч оцифрованных природных образцов: это были капли воды из озер и океанов, миллиграммы донных осадков, пробы почвы, грязи, мха, были и образцы живых организмов — смывы с кожи, мазки со слизистых оболочек и т.д. В результате работы алгоритма удалось обнаружить 161 979 видов РНК-вирусов, из которых 70 458 ранее никогда не встречались науке. Это открытие стало самым масштабным разовым обнаружением новых вирусов, зафиксированным в рамках одного исследования.
Сероголовые летучие лисицы (Pteropus poliocephalus). Вид летучих мышей переносчиков вируса Нипах.
ИИ обрабатывает информацию о геномах вирусов, контактах животных и перемещениях людей, выявляя скрытые закономерности. Инструменты машинного обучения научились находить тысячи неизвестных ранее вирусов и оценивать вероятность их передачи человеку. Кроме того, алгоритмы анализируют новости, социальные сети и данные о продажах авиабилетов, заранее предупреждая о возможных регионах распространения инфекций. Это позволяет развертывать локальный мониторинг в зонах повышенного риска до того, как ситуация выйдет из-под контроля.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Ограничения технологии и ключевая роль человека
Египетская летучая собака (Rousettus aegyptiacus). Вид летучих мышей переносчиков вируса Марбург.
Несмотря на высокий потенциал, ИИ остается лишь вспомогательным инструментом, который не способен полностью заменить традиционные методы эпидемиологии. Главным условием эффективности алгоритмов является качество и полнота исходных данных, получаемых в ходе кропотливой работы исследователей «на земле».
Эдвард Холмс, вирусолог из Сиднейского университета, подчеркнул принцип работы таких систем: «Вместо того чтобы просто ждать, пока произойдет вспышка, эти машины с ИИ обеспечивают глубокий анализ больших объемов данных для выявления закономерностей».
Сегодня в глобальном сборе образцов сохраняется сильный дисбаланс, из-за чего модели могут давать неточные прогнозы для отдельных регионов. Дополнительные сложности связаны с необходимостью учитывать интересы местных сообществ, защищать данные и предотвращать риски, даже такие как гипотетическое использование ИИ для создания биооружия. Кроме того, внедрению систем мешают проблемы с финансированием и краткосрочное политическое мышление. ИИ значительно упрощает обработку информации и ускоряет реакцию на угрозы, но окончательный анализ и принятие решений все еще требуют прямого участия экспертов.
Загружаем