martedì, 7 luglio 2020
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Come l’intelligenza artificiale può aiutare a sconfiggere il Coronavirus


Dato che il mio precedente articolo su algor-etica e IA ha suscitato un certo numero di pareri positivi vedo qui di illustrare qualche applicazione concreta dell’IA (intelligenza artificiale) nella battaglia quotidiana che il mondo sta combattendo contro questa pandemia.

Innanzitutto senza la capacità di calcolo dei moderni computer non sarebbe stato possibile decodificare in tempi così brevi il genoma del virus e le sue possibili future mutazioni, ricordo infatti che nel 2003 ci vollero quasi 3 mesi per decodificare il virus della SARS, mentre invece adesso sono bastati pochi giorni da quando la Cina ha lanciato l’allarme (tardivo) dell’esistenza di questo nuovo ceppo. Tali informazioni sono infatti fondamentali per la ricerca di una possibile cura o dell’eventuale vaccino.

Alibaba (il corrispondente cinese di Amazon), invece, ha sviluppato un nuovo sistema di diagnosi del Covid-19 basato sull'IA che permette di rilevare - tramite scansioni tomografiche computerizzate (quindi tramite TAC) - nuovi casi di coronavirus con un tasso di accuratezza fino al 96%. Il tutto in 20 secondi, quindi abbattendo notevolmente i tempi d'attesa dei tradizionali tamponi. Il coronavirus infatti lascia un’impronta nei polmoni, un’orma profonda e riconoscibile e l’IA, con la sua potenza di calcolo, è capace di distinguere quelle tracce tramite un super calcolatore che attinge da un database di 40 terabyte, che raccoglie e confronta fra loro circa 60 milioni di immagini radiografiche di pazienti infetti condivise da tutti gli ospedali del mondo. È un archivio sterminato di TAC e RX di polmoni, che il computer compara, e trasforma in competenza. E più ci lavora sopra, lui che è una Learning machine, e più impara.

Un altro esempio è quello dell’azienda canadese Blue Dot, diventata famosa per aver lanciato l’allerta sull’epidemia di Wuhan, a paesi, istituzioni e compagnie aeree, con ben nove giorni di anticipo (il 30 dicembre 2019) rispetto all’allarme ufficiale cinese e, ancor prima, per aver previsto il focolaio del virus Zika in Florida sei mesi prima che scoppiasse: supportando i propri risultati con dati scientifici e facendo largo uso dell’intelligenza artificiale, sempre corroborata da quella umana di un team interdisciplinare, intende porsi come un vero e proprio “sistema di allarme globale dei focolai di epidemia”. Il fondatore di BlueDot, Kamran Khan è un infettivologo dell’ospedale di Toronto, nonché docente di medicina per la salute pubblica della locale università, ha vissuto in prima persona l’epidemia di Sars nel 2003 e ha allora potuto constatare quali siano i fattori chiave che si manifestano in una epidemia: emergenza dovuta al personale sanitario contagiato, confinamento domiciliare della popolazione, sistema sanitario sottoposto ad enormi pressioni, impatti economici e psicologici sulla collettività.

Già nel 2008 Google aveva lanciato Google Flu Trends, un progetto che puntava ad utilizzare i Big Data per prevedere l’andamento delle influenze stagionali. I report sono ancora scaricabili, ma il programma è stato chiuso nel 2015, a causa di troppi errori. La tecnologia ha nel frattempo fatto molti passi in avanti ed in ogni caso, a fronte di una evidenza rilevata, sono sempre gli esperti umani, epidemiologici in primis, a valutare se essa abbia una certa consistenza scientifica. Nel caso del Covid-19, per esempio, il sistema ha riportato in dicembre una trentina di casi di polmonite associati al mercato del pesce e degli animali vivi di Wuhan, ed ha anche permesso di stabilire quali fossero le città, maggiormente collegate a Wuhan, potenziali sedi di successivi focolai. In questo modo BlueDot è riuscita a prevedere esattamente le prime città in cui è poi effettivamente arrivato il coronavirus: Bangkok, Hong Kong, Tokyo, Taipei, Phuket, Seoul e Singapore.

Poco più di cent’anni fa, l’influenza Spagnola impiegò circa un mese per diventare pandemia, viaggiando sulle navi e sui piroscafi, oggi si è calcolato che, grazie ai voli aerei, un’epidemia di diffonde nel mondo in appena, in media, quattro giorni. Ci si è resi conto che la ricerca è sì importante, ma spesso troppo lenta di fronte a emergenze che possono scatenarsi in tempi brevissimi e che richiedono decisioni altrettanto rapide.

Questa conoscenza immediata e puntuale, rivolta non soltanto alle istituzioni, ma direttamente a servizi di emergenza come pronto soccorso o medici di base, che sono spesso il primo punto di accesso dei malati, può fare fa la differenza tra la malattia di un singolo viaggiatore e un focolaio epidemico che interessa magari una intera città: in tal modo, il personale sanitario può proteggere sé stesso, i propri pazienti e prevenire un’epidemia nel proprio ospedale. BlueDot considera una grande quantità di fonti informative, il problema delle epidemia è di per sé molto complesso da affrontare e proprio per questo richiede non solo una molteplicità di competenze, ma anche l’analisi quasi in tempo reale (ogni 15 minuti 24 ore su 24) di dati molto variegati quali:

Nel caso del Covid-19, BlueDot ha calcolato, considerando i dati di mobilità rilevati dai telefoni cellulari e gli itinerari aerei, che furono 59.912 i passeggeri originari di Wuhan che lasciarono la città, diretti a 382 città al di fuori della Cina, nelle due settimane che precedettero il lockdown della città. Di questi, 834 avevano certamente il Covid-19. La maggior parte delle città destinazione erano in Asia, ma non mancavano grandi centri di Asia, Europa (in Germania e nel Regno Unito, ma anche in Italia) e Australia e in effetti in molti casi si è potuta constatare la stretta correlazione dei casi locali con quelli importati.

Dalla Cina giungono ulteriori scenari evolutivi. Presso la stazione ferroviaria di Qinghe, a Pechino, un sistema sviluppato dalla società tecnologica cinese Baidu utilizza un sensore a infrarossi e un’intelligenza artificiale per prevedere la temperatura delle persone. L’approccio di Baidu combina la visione computerizzata e l’infrarosso per rilevare la temperatura della fronte fino a 200 persone al minuto: il sistema avvisa le autorità, se rileva un passeggero con una temperatura superiore a 37,3 gradi. Inoltre, la società Shenzhen MicroMultiCopter ha dispiegato più di 100 droni in varie città cinesi, in grado non solo di rilevare il calore, ma anche di spruzzare disinfettante e di pattugliare i luoghi pubblici.

Un modello esemplare di controllo del virus è sempre stata considerata Singapore, favorita dal fatto di essere una città-stato con un unico confine terrestre e di essere la più avanzata smart city del mondo in cui ogni cittadino è costantemente monitorato da un centro di controllo tramite il suo smartphone (per esempio se eccedi i limiti di velocità lo smartphone lo comunica al centro di controllo che ti fa arrivare la sanzione all'istante), fino a fine aprile ha registrato un numero minimo di contagi. Poi il numero di contagi si è impennato improvvisamente: la bomba nascosta (o meglio, quella che le autorità sanitarie locali non hanno considerato) è rappresentata dalla grande comunità dei lavoratori migranti a basso salario: oltre 300 mila, che mandano avanti cantieri e servizi più umili della «tigre economica». Persone che stanno tutto il giorno sul posto di lavoro e nel tempo libero vivono ammassate in dormitori alla periferia della città che hanno contribuito a costruire. Un caso di discriminazione evidente che proprio per questo non ha salvato nemmeno la parte ricca della città.

Ovviamente di fronte ad una serie di misure di questo tipo, perlopiù accettate dalla popolazioni orientali, per cultura ma anche perchè costrette dai loro regimi, viene spontaneo chiedersi quanto rimane della nostra privacy, e più in generale delle nostre libertà dopo 2 mesi di confinamento casalingo, con il perdurare del distanziamento fisico e l’avvento in tempi prossimi della famosa app di tracciamento “Immuni” (per ora scomparsa dai radar).

La mia risposta è che è proprio qui che si vede la necessità sempre più urgente di una algor-etica che ci sappia difendere da queste intrusioni nella nostra sfera più intima. Di fatto siamo già super-controllati e per scopi molto meno nobili della sanità pubblica: controllati a scopo di lucro da tutte le società internet a cui, consapevolmente o meno, regaliamo i nostri dati in cambio dei loro servizi apparentemente gratuiti.

Faccio qui solo qualche esempio che è capitato a me personalmente: appena ho scaricato la app di un noto social network (che non nomino) mi sono arrivate richieste di amicizia da parte di vari miei conoscenti senza che loro le avessero mai inviate, segno evidente che il social network ha letto i contatti della mia rubrica. Ma non solo: spesso incontrando in varie riunioni persone che prima non conoscevo, immediatamente mi arrivava la loro richiesta di amicizia, segno che l’algoritmo del programma incrociava la mia posizione con quella degli altri partecipanti, riconoscendo che eravamo nella stessa stanza.

Che dire poi del resoconto che mensilmente il programma di navigazione satellitare manda sulla tua mail con l’elenco dettagliato di tutti i tuoi spostamenti in auto, a piedi, in bici o coi mezzi pubblici? Certamente queste funzioni sono tutte disattivabili ma quanti di noi lo sanno o semplicemente si prendono la briga di andarle a spegnere? Ogni volta che installiamo una nuova app infatti noi acconsentiamo a condividere tutta una serie di dati sotto nostro consenso, anche perché se non lo facciamo l’app non funziona…

Tutto ciò e molto altro è spiegato molto bene nell’interessantissima puntata su RAI3 di Presadiretta del 10 febbraio scorso dal titolo “Tutti spiati?”, vi consiglio vivamente di vederla, è disponibile su Raiplay e su YouTube.

Trattandosi della mia passione non posso lasciarvi senza una lista di film, sul tema contagi e pandemie (astenersi ansiosi):

Sul tema dell’uso dei dati e social network:

Alberto Saccani

P.S. Alla fine di questa carrellata di informazioni non posso concludere senza la constatazione che nonostante tutte queste tecnologie, forse ancora acerbe o forse ancora non comprese nelle loro potenzialità (positive e negative) dai vari governanti e amministratori di tutto il mondo, l'uomo rimane impotente di fronte a queste minacce, che non ci hanno evitato la quarantena e il distanziamento sociale, metodi efficaci contro la diffusione ma pur sempre metodi medioevali (in senso letterale e non dispregiativo).


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