Inteligência Artificial, Internet das Coisas e Covid-19

Lidera UFES
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6 min readApr 20, 2020

Nesse período de quarentena, distanciamento social e muita ansiedade por parte de todos que estão em casa, podemos ter certeza de apenas duas coisas: a sociedade irá se recuperar da pandemia de alguma forma, e a tecnologia é e será essencial durante este evento que estamos vivenciando.

Estamos em uma fase de extremo avanço do poder de processamento de computadores onde o avanço da tecnologia de armazenamento em nuvem e máquinas com alto desempenho trazem a oportunidade de resolver problemas reais que não eram solucionáveis antigamente.

Nosso maior aliado certamente é o fácil acesso a elevadas velocidade de conexões a internet, que nos permite trabalhar diretamente de casa, comparecer a chamadas de vídeo e voz sem quedas de conexão e alta qualidade de imagem, e compartilhamento de arquivos de tamanho grande devido ao extenso armazenamento das máquinas e alta capacidade de download e upload. Essa é a tecnologia citada é a que todos nós já conhecemos e estamos sempre em contato, mas sabemos que existem outras tecnologias mais complexas que estão agindo para assegurar a vida do maior número de pessoas possível, e que também ajudará a nos prepararmos para próximos eventos de crise que a raça humana possa vir a enfrentar. Neste artigo iremos explorar estas tecnologias que trabalham no “backend” do combate e prevenção ao Coronavírus.

Inteligência Artificial

Umas destas tecnologias (talvez a principal) é a pesquisa e aplicação da inteligência artificial. Com ela é possível juntar análise de dados, manipular grandes volumes de dados e criar modelos preditivos. A inteligência artificial não é um produto, mas um conceito tecnológico e de processamento, que visa automatização de processos e aprendizagem de máquina com precisão sobre-humana.

Devido a complexidade filosófica do termo, a AI possui subtemas dependendo de seus quesitos e aplicações. As mais em voga nos dias de hoje são o Machine Learning e Deep Learning. Uma forma simples de entender a diferença entre os três termos é compreender que esses conceitos fazem parte do mesmo grupo de inteligência artificial.

O Deep Learning é a subcategoria responsável por discernir e qualificar objetos, imagens, dados e informações. Com o devido discernimento, é de competência do Machine Learning processar essas informações com algoritmos para aprender com os dados coletados e realizar alguma predição ou determinação sobre algo. Com isto, em uma escala maior, é possível então desenvolver uma Inteligência Artificial.

Grupos de estudo de inteligência artificial, empresas e cientistas de dados do mundo todo estão se juntando e desenvolvendo algoritmos de machine learning que ajudam de alguma forma a entender o Coronavírus. A maior concentração de contribuições se encontra no site da Kaggle, uma comunidade online de cientistas de dados e profissionais de aprendizado de máquina. Alguns desafios propostos no site envolvem:

  • Previsão de contaminações e fatalidades causados pelo Coronavírus, para encontrar fatores chave que explicam a diferença de transmissão por cidade;
  • A pesquisa por bancos de dados relacionados ao vírus também se apresenta como um desafio, tanto de infectados quanto pessoas que já foram curadas;
  • Contribuir com profissionais que estão trabalhando na linha de frente do combate ao Coronavírus, usando análise exploratória de dados para responder perguntas e compartilhar ideias com profissionais da saúde de outras localidades.
  • Bases de dados estão sendo preparadas para serem processadas em algoritmos para tratamentos para o vírus. Por meio do Machine Learning tentam-se descobrir tratamentos que provavelmente ajudarão as pessoas infectadas pelo Coronavírus. Neste caso, os algoritmos de aprendizado são capazes de rastrear rapidamente anticorpos terapêuticos com alta probabilidade de sucesso.

Além destes desafios, há vários projetos que estão sendo usados tanto como pesquisas quanto para auxílio em tomadas de decisões e desenvolvimento de estratégias. Foi por meio destas tecnologias que em dezembro de 2019 se antecipou o comunicado oficial da OMS sobre a propagação da doença. Além disso, utilizando deste recurso que a IBM foi capaz de encontrar 77 compostos com potencial para combater o vírus da doença.

No Brasil, este tipo de tecnologia está sendo utilizada para a realização de uma triagem à distância da população no intuito de acompanhar riscos de contaminação. Com o objetivo de aliviar o sistema de saúde, este conjunto de informações permite antecipar quem é do grupo de risco e se esses indivíduos tiveram contato com pessoas possivelmente contaminadas, detectando- se “zonas quentes” de contaminação no país e auxiliando na estratégia de isolamento e contenção do vírus. Outro aspecto interessante é o uso do Deep Learning para detectar, ou aproximar a chance de ter, o Coronavírus a partir do Raio-X do paciente. Neste caso, usam-se os vários dados já registrados como positivos e negativos para predizer o exame em análise. Assim é possível treinar uma máquina para detectar um novo caso de forma mais apurada.

Internet das Coisas

A Internet of Things, ou como é mais conhecida, IoT, deve ser compreendida não como uma tecnologia, mas como uma rede de conhecimento e tecnologias já existentes. A previsão é de que até 2021, 200 bilhões de “coisas” estejam conectadas à internet, elas compõem escritórios, fábricas, lojas e hospitais inteligentes. Seu conceito se resume como a integração de sensores em objetos tanto comuns quanto industriais para a medição das informações do ambiente ou do objeto e a comunicação dos mesmo com alguma rede, podendo ser rede da Internet ou um servidor local. Com estes dados em mãos, é possível então através de algoritmos de inteligência artificial processar estes dados no intuito de prover indicadores e tomadas de decisões.

Com o envolvimento do IoT, há países em que drones estão sendo usados para o monitoramento público, garantindo a quarentena e o uso de máscaras pelos cidadãos. Além disso, o uso da internet das coisas permite rastrear, ou aproximar, possíveis novos casos e os casos originais através da conexão mobile e de sistemas de informação geográfica (GIS). É possível inclusive identificar as pessoas que tiveram algum contato com algum caso já infectado. Um outro recurso da Internet of Things é o monitoramento constante de pacientes, tanto em hospitais já lotados quanto em casos de pacientes em casa. Fazendo uso de telemetria e cruzamento de informações dos pacientes é possível checar a condição dos pacientes, sua gravidade e a sua prioridade. Pode-se inclusive verificar a chance de um determinado indivíduo estar infectado com o Coronavírus, permitindo isolá-lo e evitar demais infecções.

IoT e AI são aliados neste combate, centralizando informações já existentes e processando-as para novas análises automatizadas e mais precisas. Estas tecnologias já foram um método utilizada na China para a contenção dos casos. Seus principais recursos foram o monitoramento online, rastreamento da localização, alarmes e decisões de acordo com as estatísticas.

Por fim podemos constatar que medicina, tratamentos e prevenções não estão distantes da área tecnológica, inclusive estão andando, e devem andar, de mãos dadas. É por meio dessa união que se torna possível modelar a expansão do vírus pandêmico e faz com que as medidas governamentais sejam efetivas ao combate do Coronavírus.

Há muito mais a se estudar e a se pesquisar sobre o tema. Caso ainda tenha mais curiosidade, os links abaixo podem ajudar.

Para saber mais:

· Análise de Dados e Fatos — A Cronologia do Coronavirus Covid-19 / Data Science Academy

· Towards Data Science — Coronavirus / Medium

· Caso queira saber um pouco sobre a inteligência por trás da detecção do vírus e de seu sequenciamento genético, segue o link do episódio do Podcast do Hipsters Ponto Tech sobre: [https://open.spotify.com/episode/1qI58oyecYw1vnhN6QJwaI?si=olhhVCnjTruNC9ev5i8M0g]

· Contribuições da comunidade Kaggle para entender melhor o Coronavirus

· Diferença entre as áreas de IA

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