Tecnologie innovative: un mezzo per contrastare il COVID-19

Durante il periodo COVID-19, in tutto il mondo nascono nuove tecnologie e prodotti che hanno dato un contributo unico alla lotta contro la pandemia. Nel corso di questo approfondimento vedremo come dispositivi indossabili, IoT e molte altre tecnologie riescono ad essere un supporto per chi le utilizza.

Indice

Introduzione

Il Covid-19 e il suo impatto

  • 1.1 Gli approcci guidati dalla tecnologia Smart per contrastare l’epidemia
  • 1.2 Il caso italiano: Elmec 3D

Tecnologie Intelligenti contro il COVID-19

  • 2.1 I robot in prima linea
  • 2.2 Dispositivi wearable
  • 2.3 Il caso Whoop
  • 2.4 I nuovi aggiornamenti di Apple Watch

L’applicazione di IoT nella medicina

  • 3.1 IoTM cosa è
  • 3.2 Termometri e pulsanti intelligenti
  • 3.3 La telemedicina

I droni e i loro diversi impieghi

  • 4.1 Sorveglianza della folla
  • 4.2 Screening di massa
  • 4.3 Consegna di forniture mediche

IA: Intelligenza Artificiale, l’arma più efficace

  • 5.1 Previsione del rischio
  • 5.2 Diagnosi medica e screening
  • 5.3 Ricerca e sviluppo dei farmaci

Le app, un sostegno a portata di smartphone

  • 6.1 Le app e il loro ruolo durante la pandemia
  • 6.2 Il trend in crescita
  • 6.3 Vari tipi di app

Conclusioni

Fonti

Introduzione

Il COVID-19, acronimo di “Coronavirus Disease-2019”, è un virus contagioso che attacca il sistema respiratorio e causa disturbi come tosse, febbre, affaticamento e dispnea. Il primo caso affetto da questo virus viene registrato nella provincia cinese di Hubei, nel dicembre 2019. Da allora, il COVID-19 si è diffuso a macchia d’olio in tutto il resto del mondo.

La pandemia del nuovo coronavirus sconvolge la società e ci coglie impreparati, dal singolo, agli ospedali e strutture sanitarie ai governi. La mancanza di un vaccino e di trattamenti farmaceutici antivirali porta alla scelta di quarantene, allontanamento sociale, coprifuoco e varie misure di contenimento del virus.
Il COVID-19 ha messo il mondo in pausa, per i primi mesi abbiamo assistito alla mancanza di dispositivi di protezione come le mascherine e successivamente, uno stop generale di tutti i trattamenti sanitari e procedure ambulatoriali. Attualmente in tutto il mondo ci sono più di 118 milioni di casi affetti da COVID-19.
Con questo approfondimento ci poniamo l’obiettivo di illustrare l’impiego di tecnologie intelligenti, robot collaborativi, tecnologie indossabili, droni, IoT e Intelligenza Artificiale come mezzo per gestire efficacemente l’epidemia. Contrariamente a ciò che si pensa, il settore delle tecnologie innovative non si è fermato.

Alcuni settori risultano essere più deboli al fronteggiare l’emergenza, quei settori che dipendono dalla presenza di operatori umani in maniera esclusiva, come per esempio gli autisti, il personale addetto al carico e scarico merci delle navi o gli operatori di grandi macchinari. Se durante il 2020 avessimo avuto accesso a navi auto pilotate o sistemi autonomi a lungo raggio, avremmo registrato un impatto minore in questi settori più deboli.

1. Il Covid-19 e il suo impatto

1.1 Gli approcci guidati dalla tecnologia Smart per contrastare l’epidemia

La pandemia ha favorito lo sviluppo e la modifica di tecnologie affinché funzionino come arma contro il virus.
L’applicazione delle tecnologie si è rivelata un successo sia per il singolo che per le aziende.
Dai primi mesi è subito stato chiaro come alcuni dei i settori che impiegano le tecnologie smart abbiano mostrato resistenza allo stop generale da COVID-19. Uno degli esempi principali è il reparto di automazione robotica di Amazon, fondato nel 2012 si trova a pochi km dalla capitale italiana. Passo Corsese è il piccolo comune da 6 mila abitanti che ospita lo stabilimento Amazon tecnologicamente più avanzato in Italia.

Un grande stabilimento che ospita robot e uomini, e questo Amazon lo sottolinea bene perché il progresso della tecnologia e dell’intelligenza artificiale non escludono la presenza umana negli stabilimenti. Grazie alla sinergia e alla collaborazione di intelligenza artificiale e intelligenza umana, Amazon è riuscita a fornire ingenti quantità di forniture mediche ad ospedali e prodotti utili al resto della società che restava in isolamento a casa.

1.2 Il caso italiano: Elmec 3D

Un grande contributo è stato dato dalla stampa 3D, la cui utilità è venuta in primo piano durante il COVID-19. La stampa 3D è stata utilizzata per realizzare dispositivi di protezione per operatori sanitari, medici e infermieri impiegati in prima linea. Ciò che si è riuscito a realizzare sono: visiere, maschere per il viso, maschere per ossigeno, occhiali protettivi e guanti.

A rispondere all’emergenza di un ospedale di Busto Arsizio è stata la Elmec 3D, azienda italiana fondata nel 2018 leader nel settore della stampa 3D che vanta già un’esperienza nell’applicazione nel campo sanitario.

In piena emergenza da pandemia, la Elmec è riuscita a progettare dispositivi di protezione da consegnare all’ospedale di Busto Arsizio. Grazie alla tecnologia Multi Jet Fusion di HP è stato possibile realizzare più pezzi con una sola stampa, nel caso delle mascherine si parla di circa 50 per volta.
Nel video sotto potete vedere come vengono realizzate le mascherine.

2. Tecnologie Intelligenti contro il COVID-19

2.1 I robot in prima linea

Oltre a soluzioni di automazione generale, si rivelano interessanti i sistemi robotici intelligenti e indossabili specializzati per supportare e migliorare il funzionamento del sistema sanitario. Questi sistemi diventano essenziali per difendere la salute della società, per esempio i robot possono essere utilizzati per la prevenzione dell’insorgere di infezioni o per assistere in uno screening su larga scala. Queste “soluzioni digitali” pensate per il campo medico potrebbero essere un ottimo supporto agli operatori sanitari in prima linea, sostenendo le attività basilari svolte al triage, un supporto alla valutazione e trattamento dei pazienti consentendo la distanza di sicurezza. Per essere più attuali, scegliamo un esempio che riprende lo scenario attuale, la necessità di misurare la temperatura corporea ed effettuare dei tamponi, mantenendo comunque la distanza di sicurezza per scongiurare l’eventuale contagio.

L’intelligenza artificiale e la tecnologia intelligente prevedono un robot su due ruote, con un braccio manipolatore usato per la valutazione e rilevazione dei dati del paziente. Lo screening viene facilitato permettendo al personale sanitario di restare a distanza e protetti in un ambiente privo di rischi, facendo in modo che i robot mobili possano occuparsi di attività come sanificazione, detersione degli ambienti e piani, movimentazione della logistica, trasporto dei farmaci.

Oltre al “design meccanico” di un robot, il modo in cui interagisce con un essere umano è importante quando si tratta di applicare le soluzioni tecnologiche e robotiche nel campo sanitario. La “modalità di interazione fisica uomo-robot” conosciuta con l’acronimo HRI, in cui l’uomo e il robot lavorano a diretto contatto fisico, dipende dalle caratteristiche del robot. Per avere un’ottima interazione uomo-robot, è necessario che il robot sia indossabile, collaborativo o autonomo, affinché l’interazione possa assicurare un vero e proprio lavoro di squadra.

2.2 Dispositivi wearable, un ottimo alleato

I dispositivi indossabili sono dispositivi che migliorano la comunicazione, vanno indossati e connessi ad una rete per scoprire tutte le loro funzionalità, uno dei dispositivi più conosciuti sono gli smartwatch come Apple Watch, Fitness Tracker come Fitbit o le fasce intelligenti come Dreem.
I dispositivi indossabili sono capaci di monitorare lo stato di salute della persona, i livelli di stress, il battito cardiaco, i movimenti, le calorie consumate, questa capacità li rende ideali per l’applicazione nel settore sanitario. Non a caso, negli ultimi mesi moltissimi dispositivi hanno aggiornato i loro sistemi offrendo funzionalità adatte per gestire la situazione di emergenza.
Per poter comprendere meglio l’importanza e l’utilità dei dispositivi indossabili nell’ambito medico sanitario, consigliamo la lettura dell’approfondimento sull’ascesa dei dispositivi wearable per il mondo ospedaliero.

2.3 Il caso Whoop

WHOOP è una start-up statunitense che ha collaborato con dei ricercatori del Central Queensland University (CQUniversity) in Australia per esaminare il loro algoritmo e studiare l’eventuale applicazione nel campo della diagnosi precoce. Diversi studi hanno dimostrato che tramite i dati fisiologici raccolti indossando il dispositivo al polso, si ottengono informazioni sulla frequenza respiratoria. In primo luogo i membri dell’OMS hanno condiviso con l’azienda le diagnosi di COVID-19. Usando questi dati, l’azienda è riuscita aderivare un algoritmo in grado di identificare l’80% dei casi di COVID-19 sintomatico semplicemente esaminando i cambiamenti nella frequenza respiratoria dalla linea di base personale di ciascun utente.

I dati e l’algoritmo permettono di distinguere individui sani e individui infetti e, il cinturino può notificare l’eventuale rischio di contagio qualora rilevasse anomalie.

fonte: whoop.com

Il grafico ci mostra la variazione media della frequenza respiratoria rispetto al valore medio del giorno precedente rispetto all’insorgenza dei sintomi (l’area colorata in blu). Gli studiosi hanno scoperto che nel 20% degli individui positivi al virus pre-sintomatici, si verifica un aumento della frequenza respiratoria prima della comparsa dei sintomi.

La scoperta dell’aumento della frequenza respiratoria può informare con anticipo gli utenti del possibile rischio di essere positivi al virus e quindi ciò permette loro di poter mantenere il distanziamento sociale ed evitare di contagiare più persone. Lo studio infatti, dimostra che il COVID-19  risulta essere più contagioso nei 2 giorni prima della comparsa dei sintomi. Infatti, all’ingresso di aziende o locali pubblici, se viene rilevata una temperatura oltre i 37 gradi, viene vietato l’accesso e si consiglia di tornare a casa. Questo approccio sembra efficace nel limitare i contagi, specialmente nei luoghi di lavoro.

Il cinturino di Whoop, effettua automaticamente misurazioni mentre dormi ogni notte, monitorando i parametri in modo facile e discreto. Per questo motivo si è rivelato uno degli strumenti di rilevamento precoce migliori, aiuta a identificare i possibili contagiati, tiene traccia dei casi positivi grazie al “Whoop Journal”, una sezione che consente ai membri di segnalare autonomamente i sintomi o la positività.  

fonte: whoop.com

2.4 I nuovi aggiornamenti di Apple Watch

Apple è sempre dalla parte degli utenti, per aiutarli ha deciso di implementare un meccanismo di riconoscimento automatico del lavaggio delle mani nell’Apple Watch. La nuova funzione permette tramite i sensori di movimento ma anche al microfono e all’Intelligenza Artificiale, di capire effettivamente quando l’utente inizia a lavare le mani.

È in quell’esatto momento che sul display dello smartwatch di Apple inizia un conto alla rovescia di 20 secondi che terminerà solo quando si sarà finita la pulizia. In caso di abbandono prima dei 20 secondi, che è il tempo minimo per una corretta igiene, lo smartwatch inviterà l’utente a continuare nel lavaggio.

fonte: apple.com

La funzione di lavaggio delle mani di Apple Watch si basa su tre segnali:
L’accelerometro, hardware chiave, permette di captare il movimento dell’utente durante il lavaggio, oltre al movimento, l’app ascolta il suono dell’acqua corrente. Per migliorare il rilevamento del lavaggio, il nuovo Apple Watch rileva anche il suono del contenitore del sapone che viene utilizzato dall’utente. Questo suono è abbastanza unico e a prova di falsi positivi.
Intanto, l’azienda sta lavorando a stretto contatto con i medici di tutto il mondo per capire come e cosa poter implementare su Apple Watch per aiutare la lotta al COVID-19. Durante la pandemia, ad esempio, molti medici hanno apprezzato la funzione ECG che ha permesso loro di ricevere i dati dettagliati dei loro pazienti senza doverli visitare di persona per effettuare un elettrocardiogramma.

3.L’applicazione di IoT nella medicina

3.1 IoTM cosa è

L’Internet of Medical Things (IoMT), noto anche come IoT sanitario, è una fusione di dispositivi medici e applicazioni software che offrono servizi sanitari estesi, collegati ai sistemi IT. Questi sistemi negli ultimi anni sono stati applicati in moltissimi settori, la loro crescita esponenziale dipende anche dal numero crescente di dispositivi mobili sono ora dotati di lettori (NFC) Near Field Communication che consentono a questi dispositivi di interagire con i sistemi intelligenti. Le diverse applicazioni dell’IoMT includono:
1) monitoraggio dei pazienti da una postazione remota;
2) monitoraggio e controllo degli ordini di farmaci;
3) utilizzo di dispositivi indossabili per trasmettere informazioni sanitarie agli operatori sanitari interessati.
Il settore sanitario vede una svolta e ha realizzato il vero potenziale delle tecnologie grazie alla capacità di raccogliere, analizzare e trasmettere dati sanitari in modo efficiente, facilitando anche le semplici azioni di routine quotidiana.
Durante la pandemia COVID-19, diversi esponenti del settore, quali innovatori, organizzazioni mediche ed enti governativi, hanno cercato di sfruttare al massimo le tecnologie IoMT al fine di ridurre il carico sui sistemi sanitari, dai termometri intelligenti alla telemedicina.

3.2 Termometri e pulsanti intelligenti

Prima della pandemia una società di tecnologia sanitaria americana chiamata Kinsa aveva lanciato termometri intelligenti: termometri connessi a Internet per controllare le persone con febbre alta. Sebbene questi termometri siano stati inizialmente sviluppati per tracciare e controllare l’onda influenzale stagionale, ad oggi si stanno comunque dimostrando molto utili per identificare i potenziali focolai COVID-19 negli Stati Uniti.

I termometri intelligenti sono collegati ad un’app che trasmette i dati all’azienda. Una volta ricevuti, questi dati vengono assimilati da Kinsa, l’azienda a partire dai dati genera delle mappe giornaliere che mostrano quali delle regioni presentano un aumento di persone che presentano la febbre alta, uno dei sintomi più comuni del COVID-19.

Oltre ai termometri si rivelano interessanti i pulsanti intelligenti, questi pulsanti vengono installati all’interno degli ospedali grazie ad una rapida implementazioni, i pulsanti vengono utilizzati per mantenere standard di pulizia elevati e limitare il numero di infezioni ospedaliere.

I pulsanti più conosciuti sono i Wanda QuickTouch, progettati per qualunque tipo di ambiente, sanitario e non, al fine di inviare prontamente allarmi alla direzione, avvertendoli di qualsiasi problema di igiene o manutenzione che possa rappresentare un rischio per la sicurezza pubblica

3.3 La telemedicina

La telemedicina è la pratica di utilizzare le tecnologie IoMT per facilitare il monitoraggio remoto dei pazienti. Questa pratica permette ai medici valutare, diagnosticare e trattare i pazienti senza bisogno di alcuna interazione fisica con loro. Dato l’alto tasso di contagiosità del COVID-19, molti centri negli Stati Uniti hanno adottato le soluzioni di telemedicina per i propri pazienti. Grazie alle tecniche di telemedicina il carico del personale ospedaliero è stato alleviato e si è ridotto il rischio di contaminazione del virus al personale sanitario. Uno degli ospedali statunitensi che ha adottato la telemedicina è il Rush University Medical Center, ha utilizzato le piattaforme di telemedicina per facilitare le consultazioni video su richiesta.

4. I droni e i loro diversi impieghi

L’applicazione e l’utilizzo degli UAV (Unmanned aerial vehicle), ovvero i droni, forniscono molti vantaggi durante il periodo della pandemia. Sono in grado di garantire un’interazione umana ridotta al minimo, e l’accesso ad aree difficili da raggiungere senza questi mezzi. Non a caso, il primo paese a fronteggiare l’emergenza COVID-19 è, la Cina, ha fatto largo uso di droni per contrastare l’emergenza crescente. Partendo dalla Cina, ci sono tantissimi altri paesi che hanno tratto ispirazione e hanno trovato modi ingegnosi per applicare i droni per la lotta contro il virus. Analizziamo alcuni dei vantaggi che offrono i droni:

4.1 Sorveglianza della folla

Per contenere la diffusione del COVID-19, i governi di tutto il mondo stanno adottando tutte le misure necessarie per garantire l’allontanamento sociale. A tal fine, molti paesi in tutto il mondo, tra cui Cina e India, hanno adottato la tecnologia dei droni per la sorveglianza della folla.

Shenzhen Micro Multi Copter (MMC) ha lanciato rapidamente le soluzioni di prevenzione investendo sulla creazione di un team di assistenza e oltre 100 droni in città come Shanghai, Guangzhou, Zhaoqing, Foshan e altre aree per partecipare alle battaglie, grazie al quale il rischio di diffusione del virus tra il personale in prima linea è notevolmente ridotto.

fonte: mmcuav.com

Micro Multi Copter, uno dei principali produttori di droni industriali, ha schierato oltre 100 droni in diverse città della Cina nel tentativo di esaminare le aree e osservare le folle in modo efficiente. I droni, dotati di sky speaker, possono essere utilizzati anche per dare istruzioni a chi non rispetta le linee guida e i provvedimenti emanati. Ciò facilità l’attività di pattuglia affidata alle forze dell’ordine, Invece di pattugliare artificialmente, i droni sono in grado di pattugliare ininterrottamente a 360 gradi per osservare tutte le condizioni interessanti, analizzano gli assembramenti e i soggetti che non indossano mascherine o dispositivi di protezione nei luoghi pubblici vengono avvisati attraverso gli speaker. 

4.2 Screening di massa

I droni sono stati impiegati anche per eseguire misurazioni della temperatura su larga scala in diverse aree residenziali, grazie alle telecamere a infrarossi. In India, le autorità di Nuova Delhi hanno impiegato l’uso di un drone per contenere la diffusione del COVID-19. Il “corona combat”, è dotato di una telecamera termica per lo screening, una telecamera per la visione notturna per monitorare la folla, una scatola medica portatile per il trasporto di forniture mediche essenziali, un altoparlante per fare annunci e un serbatoio capacità di 10 litri per la sanificazione degli spazi pubblici. Il drone è in grado di misurare la temperatura di più persone contemporaneamente.

Oltre questi studi, in Australia dei ricercatori stanno sviluppando un “drone pandemico”, il drone è pensato per osservare e identificare a distanza le persone con problematiche respiratorie infettive. Questi droni dovrebbero ospitare un sensore specializzato e un sistema di visione artificiale in grado di monitorare la temperatura e la frequenza cardiaca delle persone. Questi droni dovrebbero anche avere la capacità di rilevare le persone che starnutiscono e tossiscono negli spazi pubblici. 

Qualora lo studio producesse il drone pandemico in grado di monitorare a distanza sia temperatura che frequenza cardiaca, il drone potrebbe essere un elemento di svolta per questa pandemia e l’eventuale nascita di focolai.

Per poter comprendere meglio l’impiego dei droni, vi consigliamo la visione del video seguente.

4.3 Consegna di forniture mediche

Nell’attuale stato di crisi, i droni possono essere utilizzati per la consegna rapida di medicinali e forniture da una struttura medica a un’altra oppure dai centri medici ai pazienti COVID-19 assistiti nelle loro case. Recentemente, una start-up guidata da un team di studenti dell’Indian Istitute on Technology, ha lanciato un’intera linea di droni per combattere la pandemia in India. L’azienda dispone di droni per la sanificazione, la consegna di medicinali, il monitoraggio del movimento e la sorveglianza della folla.

La start-up afferma che i propri droni sono dotati di sensori che evitano gli ostacoli e grazie alla tecnologia di navigazione avanzata, possono coprire una distanza di 12 km in 8 minuti, aumentando del 800% la velocità delle consegne mediche. Marut Drones, la start-up citata precedentemente, ha stimato circa 1900 km di aree già coperte e disinfettate.  Negli Stati Uniti, uno scenario simile, è stato presentato dalla Small UAV Coalition che ha presentato una petizione per le approvazioni accelerate della Federal Aviation Administration (FAA) per consentire l’uso di droni per la consegna di forniture mediche. Inoltre, Zipline, una società di consegna di prodotti medici, sta progettando di stabilire una rete attiva di fornitura di forniture mediche. Zipline conta di consegnare farmaci urgenti direttamente al domicilio evitando le spese per il personale addetto e promuovendo la pratica di distanza sociale.

Nonostante i numerosi vantaggi elencati precedentemente, i droni hanno comunque dei limiti. L’integrazione e l’applicazione dei droni hanno comunque delle difficoltà in alcuni paesi a causa della mancanza di regolamentazioni. Inoltre, i droni, sembrano essere appetibili agli hacker, e potrebbero essere mezzo di cyberterrorismo e altre attività illegali. Anche se i droni risultano essere degli ottimi alleati, sulla carta mancano tantissime regolamentazioni che frenano e limitano l’integrazione dei droni.

5. IA: Intelligenza Artificiale, l’arma più efficace

L’intelligenza artificiale ha sempre stupito e dimostrato di essere un grande progresso, se usato correttamente, può essere un’arma contro la pandemia. L’intelligenza artificiale trova la sua applicazione nella:

  • Previsione del rischio
  • Diagnosi medica e screening
  • Ricerca e sviluppo dei farmaci

5.1 Previsione del rischio

In generale, la previsione del rischio può essere classificata nelle seguenti categorie 

  • Prevedere il rischio di contrarre l’infezione. 
  • Prevedere il rischio di sviluppare sintomi gravi una volta infettati
  • Prevedere il rischio di utilizzare una linea specifica di trattamento su una persona infetta.

Anche se il rischio di contrarre l’infezione dipende da diversi fattori quali età, luoghi visitati, abitudini igieniche, stato di salute attuale, condizioni di salute preesistenti e storia medica familiare. Il modello di IA modella e tiene conto di questi fattori integrandoli con le tecniche intelligenti, offrendo una previsione precisa ed affidabile.

Una volta che una persona è stata infettata, le capacità di intelligenza artificiale possono anche essere utilizzate per determinare la probabilità di sopravvivenza e il requisito del trattamento in terapia intensiva per i pazienti COVID-19. 

5.2 Diagnosi medica e screening

La diagnosi rapida del COVID-19 può consentire ai governi di adottare misure di risposta efficaci per limitare l’ulteriore diffusione della malattia. La carenza di dispositivi di protezione quali mascherine, ventilatori polmonari, igienizzanti e guanti protettivi ha reso difficile per le autorità fronteggiare l’emergenza, a partire dall’eseguire i test diagnostici su larga scala. Alcuni strumenti di intelligenza artificiale, creati prima dell’esplosione della pandemia, stanno rivoluzionando il processo di screening e diagnosi di COVID-19, come per esempio gli scanner.

Diverse autorità hanno utilizzato scanner di temperatura IR in diversi luoghi pubblici per rilevare la temperatura degli utenti in entrata. Questa tecnologia, tuttavia, richiede la presenza di personale in prima linea per eseguire la scansione. Molti aeroporti, ospedali e strutture mediche hanno adottato l’uso di telecamere con tecnologia multisensoriale basata su IA in grado di osservare e identificare le persone con temperature corporee elevate. Queste telecamere hanno aiutato anche le autorità a riconoscere i volti e tracciare i movimenti di passeggeri e pazienti. 

5.3 Ricerca e sviluppo dei farmaci

Uno dei principali problemi evidenti del COVID-19 è la mancanza di protocolli di ricerca e trattamento esistenti per il virus. Tuttavia, analizzando i casi attuali del COVID-19 e la ricerca esistente su diverse malattie, l’IA può rivelarsi una tecnologia vantaggiosa per accelerare il processo di sviluppo dei farmaci. Diverse organizzazioni e laboratori di ricerca hanno già iniziato a sperimentare con l’uso dell’IA per dei potenziali trattamenti per il COVID-19. Grazie agli studi effettuati su protocolli precedenti, l’intelligenza artificiale può accelerare il processo di sviluppo dei farmaci e aiutare nel processo di scoperta dei farmaci esistenti.

Lo sviluppo dei farmaci è possibile grazie all’apprendimento automatico, (ML acronimo di Machine Learning) è un sottoinsieme dell’Intelligenza Artificiale, che ha dimostrato la sua efficacia nel processo di sviluppo di farmaci nei tempi delle precedenti emergenze sanitarie. Alla luce dell’attuale emergenza sanitaria, i modelli ML possono aiutare ad accelerare il processo di sviluppo di farmaci che possono essere usati per trattare i pazienti affetti da COVID-19. Un caso di successo che sta applicando l’IA è una start-up  britannica chiamata Exscientia. 

Exscientia è in collaborazione con grandi aziende farmaceutiche come Bayer e Sanofi, la start-up mira a utilizzare la sua piattaforma di somministrazione di farmaci AI per arrivare a una combinazione di composti che potrebbero rivelarsi utili nel trattamento del COVID-19. A tal fine, è stata la prima a sviluppare un farmaco creato dall’IA ad entrare negli studi clinici. 

Subito dopo qualche settimana dallo scoppio della pandemia Exscientia ha collaborato con Diamond Light Source, la struttura nazionale di sincrotrone del Regno Unito, per far progredire composti che potrebbero diventare rapidamente farmaci vitali per il trattamento rapido di COVID-19. Grazie a questa alleanza, Exscientia ha ottenuto l’accesso alla raccolta di 15.000 molecole clinicamente pronte, farmaci lanciati e composti aggiuntivi sicuri per l’uomo. Il progetto è diventato di importanza mondiale, infatti, la collezione è stata finanziata dalla Bill & Melinda Gates Foundation.

Nonostante i molti sforzi e gli studi, siamo ancora lontani dall’avere un farmaco disponibile a breve. Ma questi mesi di ricerca hanno confermato l’importanza dell’applicazione dell’IA nel settore farmaceutico, l’AI sembra essere una nuova frontiera nella progettazione e identificazione di un nuovo farmaco. 

6. Le app, un sostegno a portata di smartphone

6.1 Le app e il loro ruolo durante la pandemia

Le app per la salute stanno diventando sempre più popolari tra gli utenti e la pandemia ha accelerato questo. Infatti, dall’inizio della pandemia COVID-19, sono state sviluppate molte app, alcune operano tramite autorità pubbliche e altre in collaborazione con aziende private. I governi, le autorità e i paesi si rivolgono alle app per poter monitorare la popolazione, in maniera veloce e diretta riescono ad avere informazioni sulle persone in quarantena, fornire servizi e assistere all’autovalutazione con rapidi quiz.  

I governi e le agenzie di tutto il mondo si affidano alle app per smartphone per fornire informazioni in maniera veloce e diretta, monitorare la quarantena delle persone, fornire servizi sanitari e assistere l’autovalutazione. Per l’Italia hanno pensato ad Immuni, un’app creata per aiutarci a combattere l’epidemia di COVID-19. L’app utilizza la tecnologia per avvertire gli utenti che hanno avuto un’esposizione a rischio, anche se sono asintomatici. L’app invia una notifica che avverte il potenziale rischio di essere stato contagiato a chi si è trovato a stretto contatto con un utente risultato positivo al virus. Grazie all’uso della tecnologia Bluetooth Low Energy, questo avviene senza raccogliere dati sull’identità o la posizione dell’utente.

6.2 Il trend in crescita

Come abbiamo detto precedentemente, la pandemia ha avuto un impatto forte sul settore dello sviluppo delle app, infatti viene individuato un trend in crescita dei download delle app per la salute.

Il trend è stato analizzato in uno studio da Conor Stewart, un ricercatore che segue gli ultimi sviluppi nel settore della salute e dell’industria farmaceutica. Lo studio analizza l’aumento del numero di app mediche scaricate nel gennaio 2020 rispetto al mese in cui è stato registrato il picco a causa della diffusione del COVID-19.

fonte dei dati: statista.com

6.3 Vari tipi di app

In base all’attività che svolgono, le app mobili possono essere classificate in app di informazioni, app di autovalutazione e app di tracciamento dei contatti. Le prime, app di informazioni, non richiedono una grande quantità di personalizzazione in quanto hanno lo scopo di fornire informazioni piuttosto che interagire. Queste applicazioni forniscono le informazioni più recenti relative a COVID-19 come ultime notizie, schede informative e linee guida.

Le app di autovalutazione COVID-19 aiutano le persone a valutare la propria salute e a ricevere istruzioni e raccomandazioni. L’obiettivo è offrire un supporto agli utenti, e fornire un grado di comprensione alle persone che sembrano avere sintomi di infezione.

Le app che risultano essere le migliori e più utili durante la pandemia sono state le app di tracciamento. Lo scopo della ricerca e dell’avvertimento dei contatti è segnalare la persona sospetta di infezione e chiedere loro di mettersi in quarantena o di isolarsi se mostrano sintomi. Il tracciamento dei contatti aiuta anche a monitorare i modelli di diffusione delle infezioni nella società. Le varie app di tracciamento dei contatti funzionano su tecnologie come le specifiche Bluetooth, le specifiche di crittografia e il framework API (Application Program Interface).

Considerando che l’epidemia di COVID-19 e le diverse varianti continuano a diffondersi in tutto il mondo, anche il numero di app e software utilizzati per il tracciamento dei contatti aumenterà in tutti i paesi.

Conclusione

Durante la pandemia le tecnologie già esistenti e in fase di sviluppo hanno cooperato per soddisfare le richieste e affrontare l’emergenza sanitaria. Nel contesto, l’emergenza sanitaria detta un senso di urgenza che fa saltare le fasi di sviluppo e il progresso tecnologico avanza a un ritmo molto più rapido. Questi sono degli aspetti positivi, delle opportunità per risolvere i problemi e affrontare la pandemia, ma non è mai così semplice, non possiamo trascurare le fragilità e gli effetti negativi di questo progresso.

Tra i fattori positivi vi è lo sviluppo di un forte sistema di emergenza sanitaria, i servizi sanitari sono stati rapidamente adattati per aumentare la loro capacità di gestione dei pazienti, gli ospedali e le strutture hanno attraversato una ulteriore fase di digitalizzazione in tempi brevi e non facili, infine, il sistema di telemedicina è stato migliorato per aumentare la capacità di interazione e ridurre la mole di lavoro. Le difficoltà nascono quando le tecnologie non abbiano una visione a lungo termine e quindi, ritrovarsi senza tecnologie domani significherebbe dover colmare un importante vuoto. La produzione e lo sviluppo di nuove tecnologie richiedono grandi sforzi finanziari e non, tempi lunghi per la realizzazione e per l’approvazione di regole e standard. Le app che sono state sviluppate a servizio dei governi per il tracciamento dei contatti raccolgono un’ingente quantità di dati relativi ai cittadini, ciò crea una seria preoccupazione per la sicurezza informatica. Quindi vi è la necessità di equilibrare la presenza della tecnologia e tutte le innovazioni.

Le innovazioni hanno cambiato il nostro modo di vivere e lavorare, e mentre il mondo continua ad affrontare la pandemia, ci sono le tecnologie intelligenti citate precedentemente, ovvero IoT, droni, IA che cercano di rendere meno brusco l’impatto del covid sulle vite dei singoli, aziende e il resto del commercio. 

La tecnologia sta mitigando l’impatto del virus, e il supporto tecnologico sembra essere senza eguali. I risultati di questa scoperta tra le varie tecnologie ci fa capire che fino al momento in cui il vaccino sarà fruibile a tutti e tutta la popolazione verrà vaccinata, la responsabilità di gestire e limitare il suo impatto spetta in gran parte a queste tecnologie.

Fonti

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Kinsa Health: Home (Ultima consultazione: 2021) Kinsa

WANDA™ QuickTouch (Ultima consultazione: 2021) Kinsa

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Professional Drones for Surveying and Mapping (Ultima consultazione: 2021) Mmcuav

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Consigli e suggerimenti per le visite di telemedicina per i pazienti affetti da epilessia (Data di pubblicazione: 2020) Neurodiem

L’intelligenza artificiale ci aiuterà a gestire le prossime epidemie (Data di pubblicazione: 2020) Pictet 

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COVID-19 growth in medical app downloads by country 2020 (Data di pubblicazione: 2020) Statista

Covid-19: In the times of ‘touch-me-not’ environment, drones are the new best friends (Data di pubblicazione: 2020) The Economic Times

How WHOOP is fighting COVID-19 (Data di consultazione 2021) Whoop

Using WHOOP Wearable Technology to Predict COVID-19 Risk (Data di consultazione 2021) Whoop

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