24 april 2020 4 min Auteur: Redactie

Hoe AI-oplossingen bijdragen aan de strijd tegen corona

’s Werelds krachtigste computer die in no time 77 potentiële medicijnen identificeerde, een kunstmatig intelligent systeem dat de pandemie in wording als eerst signaleerde, software die het ziekteverloop van een patiënt voorspelt: het staat vast dat Artificial Intelligence (AI) een grote rol speelt in de bestrijding van het coronavirus. We geven een paar voorbeelden hoe slimme AI-toepassingen worden ingezet voor onder meer het ontwikkelen van medicijnen en een vaccin, het monitoren van de pandemie en het diagnosticeren van COVID-19.

Artificial Intelligence heeft de afgelopen jaren een grote rol gespeeld in de zorg. Dankzij AI-systemen kunnen we onder andere eerder infecties signaleren en diagnoses zowel beter als sneller stellen. Door de coronacrisis is deze ontwikkeling plots in een stroomversnelling gekomen. Toen duidelijk werd dat de wereld afstevende op een pandemie, stortten technologiebedrijven, onderzoekers en overheden zich in groten getale op het ontwikkelen van AI-oplossingen. We lichten de meest aansprekende voorbeelden uit.

De zoektocht naar medicijnen en een vaccin

De hele wereld wacht met smart op een vaccin voor COVID-19, maar dat zal helaas nog wel een tijdje duren. Algoritmes van het Chinese techbedrijf Baidu en van Googles DeepMind hebben geholpen om het zogeheten RNA (een soort DNA) en de eiwitstructuren van het virus te voorspellen. Onderzoekers mogen deze algoritmes nu kosteloos gebruiken in hun zoektocht naar een vaccin en medicijnen. En dat scheelt ze mogelijk maanden onderzoekstijd.

’s Werelds krachtigste computer, de IBM Summit, heeft op basis van een machine learning-algoritme 77 medicijnen geïdentificeerd die mogelijk de stekeltjes – oftewel de corona’s – van het virus kunnen verwijderen. De hoop is dat het virus daardoor dusdanig verandert dat het niet meer kan hechten aan menselijke cellen. Juichen is overigens nog een tikje voorbarig: evengoed blijken al deze stoffen ineffectief tijdens klinische proeven.

Ook bedrijven als Amazon, Tencent en Huawei hebben cloud computing-faciliteiten beschikbaar gesteld voor onderzoekers. Zo kunnen ze in hun zoektocht naar medicijnen en een vaccin snel grote datasets op het gebied van epidemiologie, bio-informatica en moleculaire modellering verwerken.

Uitbraken voorspellen en de pandemie observeren

Hoe beter we het coronavirus kunnen traceren, hoe effectiever het te bestrijden is. Kunstmatige intelligentie kan op basis van onder meer nieuwsberichten, social media en overheidsdocumenten een nieuwe uitbraak van het virus detecteren. 

Dat is op spectaculaire wijze bewezen door BlueDot. Dit Canadese bedrijf gebruikt AI-technologieën als natural language processing en machine learning om relevante gegevens te vissen uit een enorme big data-zee van honderdduizenden databronnen. De data komen bijvoorbeeld van overheden en digitale media en bevatten niet alleen medische maar ook luchtvaart-, veterinaire en demografische informatie. Door al deze gegevens te analyseren kan BlueDot infectieziekten traceren. Zoals het nieuwe coronavirus, waar het bedrijf al voor waarschuwde enkele dagen voordat de WHO erover publiceerde. Ook wist het AI-systeem, vooral op basis van luchtvaartdata, vrij precies te voorspellen in welke niet-Chinese steden het virus het eerst zou uitbreken: Bangkok, Hongkong, Tokio, Taipei, Phuket, Seoul en Singapore.

Besmettingen detecteren en het ziekteverloop voorspellen

In (met name) Chinese ziekenhuizen passen artsen al volop AI-technologieën toe om coronabesmettingen te detecteren en het ziekteverloop van COVID-19 te voorspellen. De Chinese techgigant Alibaba heeft software ontwikkeld die diagnoses met 96 procent accuraatheid kan stellen. In 20 tot 30 seconden, terwijl een ervaren arts er doorgaans 10 tot 15 minuten over doet. Het systeem, dat door Alibaba gratis wordt gedeeld met onderzoekers, zou ook kunnen inschatten hoe zwaar de klachten zijn en hoe groot de kans is op een longontsteking.

De Chinese start-up Infervision traint zijn machine learning-systeem door het CT-scans te voeren, met als doel longkanker te herkennen. De software kan echter ook worden gebruikt om longontstekingen te detecteren die samenhangen met het nieuwe coronavirus. Met deze technologie zouden in Chinese ziekenhuizen al minstens 30.000 patiënten zijn onderzocht.

Speld in een hooiberg

De coronacrisis is een van de meest wereldontwrichtende gebeurtenissen sinds de Tweede Wereldoorlog. Geen wonder dat wetenschappers wereldwijd massaal op dit onderwerp zijn gedoken, met duizenden wetenschappelijke artikelen tot gevolg. Maar hoe extraheer je in vredesnaam alle waardevolle data uit deze snelgroeiende databerg? 

Onder andere Microsoft Research en het Allen Institute for AI hebben hun krachten gebundeld door met AI-technieken de COVID-19 Open Research Dataset (CORD-19) samen te stellen. Deze verzameling van 29.000 wetenschappelijke artikelen is gratis te raadplegen. 13.000 artikelen zijn zo verwerkt dat machines de onderliggende data kunnen lezen. Daardoor kunnen ze worden gebruikt voor text mining door onderzoekers die werken aan COVID-19-oplossingen.

Het sturen van de bevolking

Zolang er nog geen vaccin of effectief medicijn is ontwikkeld, wordt de oplossing vooral gezocht in het sturen van de bevolking om besmettingen te voorkomen. Ook hierin speelt kunstmatige intelligentie een grote rol. In landen als China, Singapore en Zuid-Korea wordt AI ingezet voor massasurveillance: burgers worden in de gaten gehouden op basis van bijvoorbeeld hun temperatuur, locatiegegevens, creditcardinformatie en gezichtsherkenning (door beveiligingscamera’s). Uit privacy-oogpunt zijn deze systemen – evenals de corona-app die de Nederlandse regering wil laten ontwikkelen – behoorlijk controversieel. 

China gaat met zijn ‘gezondheidscode’ nog een stapje verder. Na een AI-analyse van alle big data krijgt iedere burger een kleurcode (groen, geel of rood) toegewezen, die bepaalt of een inwoner in quarantaine moet. Is dat het geval? Dan mag hij of zij bijvoorbeeld het treinstation niet in of de snelweg niet op.

Meer weten

Lees ook: AI in de zorg: succescases en blik op de toekomst


Gerelateerde artikelen