Впервые коронавирус человека был выделен в 1965 году от больного ОРВИ. Вскоре выяснилось, что коронавирусов достаточно много и циркулируют они не только среди людей, но и среди домашних и диких животных. Коронавирусы не считались опасными патогенами человека до тех пор, пока в 2002 году мир не столкнулся с эпидемией SARS, которая началась в Китае и распространилась на 37 стран, поразив более 8000 человек и приведя к смерти 774 человека (смертность составила более 9%). В 2012 году в Саудовской Аравии вспыхнула вторая эпидемия коронавируса, связанного с ближневосточным респираторным синдромом (Middle-East respiratory syndrome, MERS), которым переболели почти 2500 человек, 858 из которых погибли (смертность составила более 34%). После этих двух эпидемий стало ясно, что коронавирусы способны преодолевать межвидовые барьеры и переходить от животных к людям. Эксперты предупреждали, что рано или поздно может возникнуть новая вспышка. Это и случилось в 2019 году и снова в Китае, но никто не ожидал, что инфекция охватит весь мир, достигнув размеров пандемии.
Средства отслеживания инфицированных
Китай, где началась вспышка коронавируса COVID-19, не постеснялся использовать радикальные меры в попытке остановить его распространение. Власти не только объявили карантин в городах и ввели жесткие транспортные ограничения, но также стали следить за перемещениями заболевших и потенциальных переносчиков вируса при помощи современных технологий. В Китае мобильные операторы передавали властям информацию о местонахождении людей, посетивших провинцию Хубэй, когда эпидемия только начиналась. Помогло этому и то, что в конце 2019 года в Китае ввели обязательное сканирование лиц при покупке SIM-карт. Эти данные позволили властям восстановить историю перемещений лиц, у которых был обнаружен коронавирус, и через социальные сети предупредить контактировавших с ними людей. Теперь, когда коронавирус распространяется по всему миру, это делают и некоторые другие страны.
В начале марта китайская компания Hanwang Technology (также известна как Hanvon) объявила о разработке технологии, позволяющей определять личность людей в защитных масках с точностью около 95%. «Если соединить систему с тепловым сенсором, она сможет измерить температуру тела, пока определяет имя человека», — отметил в интервью Reuters вице-президент Hanwang Хван Лэй. По его словам, технология компании может определить кого угодно в толпе до 30 человек практически за секунду.
В США власти хотят использовать геолокацию и технологию распознавания лиц, чтобы ограничить распространение коронавируса. Об этом пишет The Wall Street Journal со ссылкой на знакомых с ситуацией людей. Но в США и других странах более строгие законы о защите конфиденциальных данных, чем в Китае. Это было одним из вопросов, которые обсуждали представители Google, Facebook, Amazon и других технологических компаний с Белым домом 15 марта. В Facebook и Google думают, как можно использовать данные, чтобы помочь правительству США, утверждает один из источников издания. Обычно Google может передать властям информацию о точном местонахождении владельцев смартфонов на операционной системе Android или пользователей Google Maps только с их согласия или по решению суда. Но правительство США имеет право запросить ее в случае чрезвычайной ситуации, отмечает Эл Джидари из Стэнфордского центра исследования интернета и общества. «Вряд ли кто-то будет спорить с тем, что сейчас чрезвычайная ситуация», — говорит он. Переговоры с властями также ведут такие стартапы, как Camber Systems и Clearview. Первый помогает городам управлять транспортом с помощью геолокации, а второй занимается технологией распознавания лиц. Учитывая кризисную ситуацию, действительно могут понадобиться некоторые изменения в правилах, касающихся конфиденциальности данных, признает Адам Шварц из правозащитной организации Electronic Frontier Foundation. «Но очень важно, чтобы эти поправки были временными», и использование технологий должно быть прозрачным», — отмечает он.
В Израиле правительство Биньямина Нетаньяху 16 марта разрешило службе контрразведки «Шин-Бет» использовать данные локальных мобильных операторов, чтобы отследить перемещения людей, у которых был обнаружен коронавирус. Затем правительство посредством текстовых сообщений просит самоизолироваться людей, находившихся рядом с ними. Обычно такие меры в Израиле используются в антитеррористических целях и должны быть одобрены парламентом, но в этот раз сам Нетаньяху принял их, издав экстренные указы, за что подвергся критике оппозиции и правозащитников.
Многие страны вводят QR-коды для выхода из дома. QR-код генерируется на устройстве пользователя, что исключает возможность утечки информации. Достаточно заполнить специальную форму на сайте, скачать сгенерированный QR-код и отправить его на свой телефон. В случае контроля QR-код вместе с удостоверяющим личность документом нужно предъявить полицейским. Они смогут отсканировать его при помощи специального приложения и увидеть все данные, указанные в формуляре. У QR-кода есть важная особенность. Он генерируется при помощи специального кода на устройстве пользователя, и информация, внесенная в формуляр, не передается на сервера правительства.
Финтех-инновации экономят деньги и время
Вместе с распространением коронавируса по миру растут и панические настроения. Власти ищут способы сдержать рост числа заболевших и готовятся к экономическим последствиям эпидемии. Глобальная чрезвычайная ситуация в области здравоохранения грозит серьезными нарушениями в процессах внешней торговли. Эксперты уже предостерегают, что результаты будут более значительными для экономики, чем торговая война между США и Китаем. В этом контексте ряд проблем можно решить с помощью финансовых технологий. Самое очевидное — развитие безналичной экономики. Например, по данным китайских СМИ, пекинское отделение китайского банковского и страхового регулятора подготовило для банков рекомендации по дезинфекции банкнот. Во Вьетнаме власти и бизнес также поощряют бесконтактные платежи для борьбы с эпидемией. Примером здесь может послужить решение с мобильными платежами в Африке во время вспышки вируса Эбола. В 2014-2016 годах в Либерии вспышка Эболы унесла тысячи жизней. Ослабленная гражданской войной система здравоохранения страны с трудом боролась с эпидемией. Правительство ввело финансовые стимулы для работников здравоохранения, которые рисковали жизнями, однако не смогло обеспечить надежный канал передачи денег персоналу, который часто размещался в отдаленных районах, где не было банков. Наличные нужно было везти в отдаленные населенные пункты, но карантин, плохие дороги и банковская инфраструктура не позволяли делать это быстро. Начались забастовки медицинского персонала, которые удалось остановить благодаря использованию мобильных денег. Эту же технологию использовали и другие страны Африки. В разгар кризиса, вызванного вирусом Эбола, в Сьерра-Леоне цифровизация зарплаты, по оценкам экспертов, спасла 2000 человек, устранив забастовки работников здравоохранения, и позволила сэкономить почти 11 млн. долларов на обеспечении безопасности и других расходах, связанных с перемещением денег.
Сегодня технологии продвинулись вперед и в Китае для ускорения финансовых и информационных потоков во время эпидемии коронавируса использовали блокчейн. В частности, для управления медицинскими данными, отслеживания поставок материалов для профилактики вирусов и проведения консультаций с общественностью. В стране работают десятки приложений для борьбы со вспышкой коронавируса. Например, в городе Сиане провинции Шэньси на северо-западе Китая в начале февраля запущена система on-line консультаций и скрининга на базе блокчейн-технологии. Местные власти утверждают, что этот подход позволяет управлять медицинскими записями без ущерба для конфиденциальности пациентов. Alipay также запустила информационную платформу в мобильном приложении для обеспечения прозрачности распределения гуманитарной помощи. Совместно с госструктурами основанная на блокчейне платформа мониторит спрос, поставки и логистику материалов для профилактики эпидемий. Блокчейн внедряется для сокращения бумажной работы, когда во время эпидемии надо быстро обрабатывать большое количество медицинских документов. Например, Blue Cross Insurance ускоряет работу с помощью приложения для рассмотрения медицинских претензий. Это снимает необходимость доставлять бумаги обратно в клинику после рассмотрения и помогает снизить риск заражения.
Развитие финансовых технологий привело к появлению новых форм адресной помощи. Финтех-гиганты Tencent, Baidu и Ant Financial предлагают финансовую поддержку представителям бизнеса, больницам, нуждающимся в медикаментах, и ученым, работающим над вакцинами. MYBank от Ant Financial предложил кредиты для компаний в провинции Хубэй с нулевой процентной ставкой в течение первых трех месяцев по однолетним кредитам и 20% скидкой на остальную часть срока. Так что многочисленные примеры показывают, что коронавирус станет стимулом для поиска новых решений в сфере финансовых технологий. Хотя не каждая финтех-инновация позволяет спасать жизни, многие разработки экономят деньги и время, что порой не менее важно.
Компании IBM и Oracle, а также Всемирная организация здравоохранения создают центр открытых данных, который будет использовать блокчейн для проверки достоверности информации, связанной с пандемией коронавируса. «Решение MiPasa позиционируется как «информационная магистраль COVID-19», — сказал генеральный директор разрабатывающей платформу компании Hacera Джонатан Леви (Jonathan Levi). MiPasa, созданная на базе Hyperledger Fabric, будет развиваться по мере добавления ряда инструментов для анализа данных, после чего будут проводиться тестирование данных и другой информации по COVID-19.
Искусственный интеллект против коронавируса
В самом начале эпидемии нового коронавирусной инфекции COVID-19 Китай успешно использовал искусственный интеллект для борьбы с заболеванием. Сегодня все больше корпораций и стартапов разрабатывают технологии, которые могут остановить распространение вируса. Искусственный интеллект обучают определять болезнь на снимках легких за считанные секунды, измерять температуру и пульс по видео, выявлять, отслеживать и моделировать вспышки заболевания в разных регионах. Новейшие алгоритмы искусственного интеллекта помогают изучить структуру коронавируса, чтобы как можно скорее разработать эффективную вакцину.
Компьютерная томография легких — один из основных способов, который помогает врачам эффективно выявлять и контролировать заболевание. С помощью таких снимков можно определить пневмонию, вызванную новым коронавирусом. С конца января несколько компаний, специализирующихся на искусственном интеллекте, начали обучать свои программы распознавать КТ-изображения. Изначально они работали как «вторая пара глаз», помогая уставшим от больших нагрузок врачам. Но к концу февраля искусственный интеллект научился распознавать COVID-19 в легких за считанные секунды. Китайский гигант электронной коммерции Alibaba также создал систему диагностики на базе искусственного интеллекта. По словам представителей компании, в течение 20 секунд она может обнаружить коронавирус с точностью до 96%. Эту программу уже используют в сотне больниц в Китае. Подобную систему разработал и израильский стартап RADLogics. Помимо быстрой диагностики и высокой точности результата, она может отслеживать, как протекает заболевание.
Для того чтобы создать эффективную вакцину, нужно досконально понять структуру и природу нового коронавируса. Подразделение Google DeepMind использовало свои новейшие алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы изучить белки, которые могут быть связаны с COVID-19. Свои исследования компания опубликовала в открытом доступе. В DeepMind говорят, что их вычислительные прогнозы белковых структур не проверялись экспериментально, но надеются, что они помогут научному сообществу понять, как функционирует коронавирус. Компания BenevolentAI использует системы искусственного интеллекта, чтобы создать лекарства от самых тяжелых заболеваний. Через несколько недель после вспышки нового коронавируса они настроили свою систему так, чтобы она подбирала уже существующие препараты, которые могли бы помочь. Несколько крупных технологических компаний, таких как Tencent, DiDi и Huawei, предоставляют исследователям свои ресурсы облачных вычислений и суперкомпьютеры. Скорость, с которой эти системы могут выполнять вычисления и моделировать решения, поможет намного быстрее разработать лекарство или вакцину от нового коронавируса. А проект Стэнфордского университета Folding@home предлагает любому желающему помочь научному сообществу в борьбе с коронавирусом. Для этого достаточно установить на свой компьютер специальную программу и подключиться к распределенной сети для ресурсоемких научных вычислений. Пока вы не работаете за компьютером, он будет просчитывать, как именно взаимодействуют между собой белковые цепочки в клетках коронавируса. Правильно смоделировав структуру вируса, ученые смогут быстрее найти лекарство от него. Подобным образом смоделировали белок из вируса Эбола.
Компания IBM предлагает комплект приложений на базе искусственного интеллекта Watson для госпредприятий, академических институтов и организаций здравоохранения для того, чтобы справляться с потоком звонков и запросов о коронавирусной инфекции. Пакет Watson Assistant for Citizens включает в себя приложения Watson Assistant и Watson Discovery, а также средство распознавания речи. Решение предлагается бесплатно на период 90 дней. Кроме того, для поиска эффективного лекарства от коронавируса Covid-19 задействован самый мощный суперкомпьютер IBM Summit, который в первые же дни после анализа множества вариантов предложил ученым обратить внимание на найденные им 77 низкомолекулярных соединений. По мнению исследователей, каждое из них заслуживает дальнейшего изучения и потенциально может стать лекарством от коронавируса. «Полученные данные не означают, что мы нашли лекарство от коронавируса. Тем не менее мы очень надеемся, что результаты вычислений послужат основой для будущих исследований, которая будет использоваться для поиска лекарства», — отметил Джереми Смит (Jeremy Smith), директор Центра молекулярной биофизики ORNL.
Управление научно-технической политики Белого дома, министерство энергетики США и компания IBM в сотрудничестве с такими компаниями, как Amazon, Google и Microsoft (список постоянно дополняется), академическими учреждениями и федеральными агентствами создали суперкомпьютерный консорциум, призванный обеспечить доступ к самым высокопроизводительным в мире вычислительным ресурсам в интересах исследований, связанных с COVID-19. В распоряжении консорциума находится беспрецедентный вычислительный ресурс — 16 систем суммарной производительностью более 330 петафлопс. В них насчитывается 775000 процессорных ядер и 34000 графических процессоров. Совет экспертов будет оценивать предложения, поступающие от исследователей по всему миру, и предоставлять доступ к суперкомпьютерным возможностям наиболее перспективным проектам. Китайский суперкомпьютер Tianhe-1 также помогает в обработке снимков компьютерной томографии, что позволяет поставить диагноз примерно за 10 секунд. По словам одного из сотрудников Национального суперкомпьютерного центра в Тяньцзине, где установлен этот аппарат, точность системы, которая доступна врачам во всем мире, составляет более 80%, и с каждым днем этот показатель неуклонно растет.
Одним из симптомов новой коронавирусной инфекции является повышенная температура. Также многие пациенты жаловались на высокое давление. Разработки искусственного интеллекта могут измерять давление с помощью видео, снятого на фронтальную камеру смартфона. Данные о пульсе могут передавать и такие устройства, как фитнес-трекеры и Smart-часы. Недавние исследования показали, что анализ вариабельности сердечного ритма и его отклонений помогает определить респираторные заболевания на ранних стадиях. Что касается дистанционного измерения температуры, то уже тестируются шлемы и Smart-очки с тепловизорными камерами. Они могут определять температуру человека на расстоянии до 5 м. Если камера фиксирует у кого-то из прохожих температуру выше 37,30, она подает сигнал.
Канадский стартап BlueDot разработал одну из самых успешных систем прогнозирования рисков заболеваний. Их искусственный интеллект ежедневно просматривает около 100000 статей на 65 языках. Поэтому он первым обнаружил вспышку коронавируса в Китае еще в декабре 2019 года. Искусственный интеллект может создавать математические модели, которые помогают описать эволюцию заболевания — его пик и спад. Подобную модель использовали во время вспышки коронавируса в Италии.
Визуализация COVID-19
Наборы данных о пандемии COVID-19 стали доступными для всех и, что еще более важно, их предварительно группируют, упрощая работу с инструментами визуализации и анализа. Таким образом, работать с ними и получать достоверную информацию о ситуации с коронавирусом могут даже непрофессионалы. Как следствие, эта пандемия может стать самой визуализированной из всех когда-либо пережитых до этого. Первая информационная панель для агрегации и анализа данных появились вскоре после вспышки вируса в Китае. Ее подготовил университет Джона Хопкинса, а доступ к ней был открыт 23 января. Панель визуализирует данные, полученные из ВОЗ, Центров по контролю и профилактике заболеваний США (Centers for Disease Control and Prevention), Европейского центра профилактики и контроля заболеваний (European Centre for Disease Prevention and Control), национальной комиссии здравоохранения КНР (National Health Commission of the People’s Republic of China), трекеров реального времени 1point3acres, DXY и Worldmeters.info, новостного агрегатора BNO, государственных и национальных правительственных департаментов здравоохранения, а также сообщений местных СМИ. Университет Джона Хопкинса также выкладывает данные на GitHub для общего пользования. Его панель мониторинга стала самым визуализированным набором данных о пандемии (https://gisanddata.maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6).
В середине марта компания Microsoft представила специальный сайт на домене Bing, который собирает и систематизирует все данные о коронавирусе COVID-19, доступные в интернете. Трекер показывает подтвержденные случаи как во всем мире, так и по отдельным странам, количество выздоровевших и смертельных случаев. Кроме этого, если нажать на строку с названием страны, то откроются соответствующие новостные статьи, относящиеся к этому региону. Новая инициатива Microsoft должна помочь пользователям избавиться от дезинформации и вирусных on-line сообщений в пользу заслуживающих доверия новостей и исследований, опубликованных известными источниками (https://www.bing.com/covid).
Сбором, анализом и визуализацией данных COVID-19 также занимаются следующие ресурсы:
- для отслеживания ситуации с COVID-19 Esri использует свой опыт в области картографии и геолокации. Компания также локализует данные о случаях заболевания COVID-19 и объединяет их с данными о наличии свободных больничных мест, которые предоставляет компания Definitive Healthcare, занимающаяся сбором и анализом данных в области здравоохранения. Панель мониторинга Esri работает на базе ее же программного обеспечения ArcGIS Business Analyst и дает моментальный снимок о готовности округа реагировать на пандемию;
- открытые наборы данных также приносят пользу. Исследователи и авторы издания Atlantic собирают данные из многочисленных источников, используя программное обеспечение на базе Open Source. Собственными наборами данных о коронавирусе располагают GitHub, а также data.world и Kaggle. Последний проводит конкурсы по исследованию данных, строит прогнозы и обладает средствами визуализации;
- на Reddit имеется раздел Data is Beautiful — место, где свои визуальные образы выкладывают как любители, так и специалисты по данным. Our World in Data владеет обширной базой статистики, исследований и данных по COVID-19;
- платформа Snowflake, которая оказывает услуги по хранению данных в облаке, объявила о том, что поставщик услуг в области данных Starschema поместил в ее облаке бесплатный набор данных, который призван стать источником достоверной информации о заболеваемости и смертности в результате COVID-19. Этот набор может быть дополнен информацией о плотности населения и географическом положении;
- IBM интегрировала данные о COVID-19 с приложением Weather Channel, которое помимо данных о погоде предоставляет картину с распространением коронавируса во всем мире, используя доступные данные, статистику и многое другое. С помощью Weather Channel дочерняя компания IBM сможет передавать соответствующие данные о COVID-19 своим 300 млн. активных ежемесячных пользователей. Отображение данных в виде визуальных источников улучшает их понимание. В IBM это хорошо понимают, двигаясь по стопам Google и Microsoft Bing, которые стремятся донести информацию о коронавирусе до широких масс.
Также запущена масса чат-ботов, отвечающих на вопросы, связанные с коронавирусом. Один из таких чат-ботов — Bespoke. Его создали в Японии еще в 2011 году после сильного землетрясения. Сегодня здесь можно найти последние новости о коронавирусе, статистику заболеваний по всему миру, информацию о профилактике и симптомах, а также о последних изменениях в сфере транспортных услуг. А в США разработали чат-бот с искусственным интеллектом, который определяет симптомы инфекции. Для этого нужно отправить данные о температуре и пульсе, а также аудиозапись кашля. Теперь этот чат-бот задает уточняющие вопросы, связанные с коронавирусом. Например, ездили ли вы недавно в Китай или другие эпицентры вспышки. Компания Apple запустила сайт и новое приложение для iPhone, которые предоставляют самую свежую информацию и рекомендации от Центров по контролю и профилактике заболеваний США (Centers for Disease Control and Prevention, CDC). Данные ресурсы позволят владельцам устройств Apple оставаться в курсе событий и принимать надлежащие меры для защиты своего здоровья во время распространения коронавируса, получить ответы на ряд вопросов о факторах риска, недавнем воздействии и симптомах, включая руководство по социальному дистанцированию и самоизоляции.
Психологические аспекты
Коронавирус ускорит переход на удаленную работу и on-line обучение. Но очень сложно пока понять, что произойдет, если большинству людей нужно будет работать сообща в удаленном режиме и в течение неопределенного срока. Вполне возможно, что такой переход начнет подрывать моральный дух, продуктивность и психологическое здоровье сотрудников по всему миру, поэтому компаниям нужно готовиться уже сейчас. Если вы хотите привнести в работу человеческий фактор при помощи цифровых технологий, выбор невелик. Например, стартап Humu бывшего директора по кадрам Google Лазло Бока при помощи искусственного интеллекта помогает сотрудникам чувствовать смысл работы и получать от нее удовольствие. Другие IT-компании, среди которых Github и Automattic, давно используют модель удаленной работы. Они могли бы поделиться своим опытом и изобрести соответствующие технологии, чтобы выручить своих собратьев по бизнесу. Для отдельных людей, работающих удаленно, перспективы не так уж плохи. Некоторые стартапы, предоставляющие психологическую помощь, например, Braive и Moment Pebble, также могут включиться и помочь решить проблему изоляции. Есть и нетворкинг-программы типа Ripple, которые помогут с менторством и развитием.
Глобализация образования
Невероятные изменения происходят и в сфере образования, которая оказалась на переднем краю глобальной кризисной трансформации. Практически за несколько дней полностью остановилось очное формальное образование, но вузы и школы в большинстве стран не остановились, а продолжили работу в удаленном режиме или готовятся это сделать. Стоит отметить, что подобные изменения в этой сфере накапливались уже почти 10 лет. Быстро росли глобальные платформы МООС — массовых открытых on-line курсов. Число их слушателей уже сопоставимо с числом студентов вузов. Люди, где бы они ни находились, могут изучать курсы Гарварда, Йельского университета, Лондонской школы экономики, МГУ и других престижных вузов. В передовых вузах мира в учебной программе присутствуют сотни on-line курсов, а в школах развиваются цифровые платформы, предлагающие множество вариантов уроков и самостоятельной работы.
Новые методы при всей своей эффективности ранее отвергались или игнорировались, но работа в условиях кризиса и вынужденной изоляции вынудит буквально каждого на практике освоить современные технологии. После выхода из кризиса образование уже не вернется в традиционное состояние. Кризис подтолкнет отказ от заведомо устаревших форм преподавания. В первую очередь лекций, форма которых не меняется с XVI-XVII веков. Их и до кризиса в среднем посещали 15% студентов. Сегодня уже очевидно, что on-line курс является гораздо более мобилизующей формой, чем стандартная лекция. В нем больше встроенных элементов контроля, а освоение материала более устойчивое. Главное же преимущество для обучающегося заключается в том, что такой курс можно слушать в любое удобное время. Многие преподаватели утверждают, что даже на семинарах on-line обеспечивает лучшую концентрацию участников.
Конечно, ни университеты, ни школы не уйдут со сцены. Человек все-таки существо социальное, а качество обучения прямо зависит в том числе от качества образовательной среды, которая не может вся быть виртуальной. Но новые технологии сделают образование менее формальным и более распределенным. В производство образовательного контента войдут и IТ-гиганты, как это уже делают Microsoft с игрой Minecraft, Google с приложением Classroom и многие другие. Появится образовательная среда, где исчезнет разница между основным и дополнительным образованием. В результате, когда этот кризис закончится, мир образования вокруг нас окажется совсем другим.
Выводы
Безусловно, это далеко не все технологические решения, которые помогают человечеству в борьбе с пандемией. Во многих странах используются дроны для дезинфекции улиц и помещений, а в ряде больниц и госпиталей роботы помогают врачам и медсестрам ухаживать за пациентами с коронавирусной инфекцией. Роботы находятся у постели пациентов, контролируя показатели жизнедеятельности и передавая их персоналу больницы. Использование роботизированных помощников позволяет больницам ограничить количество прямых контактов врачей и медсестер с пациентами, снижая тем самым риск заражения. Роботы также помогают больнице сэкономить немалое количество защитных масок и халатов, которые приходится использовать персоналу.
Интернет-торговля активно вытесняет традиционную, оставив ей отдельные небольшие ниши. Параллельно растет индустрия доставки, которая становится более удобной и более точной. Детализируется система размеров одежды и обуви, примерка приобретет несложное цифровое измерение, тем более, что технологии виртуальной примерки уже разработаны. В любом случае, мир трансформируется и итоги этой трансформации мы ощутим только после окончательной победы над пандемией.
