Santé: applications et technologies et de l'intelligence artificielle

Intelligence artificielle et Banque Finance: applications, technologies, études de cas

Médecine - Santé

L'intelligence artificielle peut-elle lutter contre le coronavirus ?

L’un des usages les plus importants de l’intelligence artificielle correspond à ses applications dans le domaine de la santé, qui ne suscitent que peu d’intérêt en temps normal. Mais si l’on remplace Santé par Coronavirus, tout redevient plus intéressant, n’est-ce pas ?

L'intelligence artificielle est connue dans l'univers de la santé pour quatre types d'applications

  • la recherche médicale
  • le diagnostic
  • la modélisation de la diffusion d'épidémies
  • les robots assistants (opérations chirurgicales, désinfection, drônes...)

La crise du Coronavirus a permis à un cinquième type d'applications de l'IA dans la sanété: le déploiement de systèmes de surveillance de citoyens contaminés... et des citoyens non contaminés par la même occasion...

Avertissement: 24pm a sélectionné les applications de l'IA autour du coronavirus crédibles, mais n'a effectué aucune vérification sur les performances des différents dispositifs, se contentant de relayer les informations publiques ou issues de la communication des différentes parties prenantes.

L’intelligence artificielle pour accélérer la recherche sur le Coronavirus

Le test de nouvelles molécules par les laboratoires est un processus qui prend du temps : d’abord parce que, d’une façon générale, on ne connait pas l’ensemble des pathologies qu’une molécule, un principe actif peut traiter s’il faut recourir à des combinaisons de molécules pour traiter la dite pathologie. Au niveau chimique, il reste d’immense chantier pour analyser la structure des molécules des principes actifs d’un côté  et de ce qui compose les virus d’autre part, afin de relier chimiquement l’ensemble des molécules existantes au virus qu’elles pourraient potentiellement traiter. En simulant de façon systématique, les effets des uns sur les autres, l’intelligence artificielle peut théoriquement réduire de façon significative la durée nécessaire à la mise au point de nouveaux traitements.

L’AlphaFold de DeepMind (Google) décode la structure des protéines du Covid-19

DeepMind a annoncé qu'elle rendait publique le décodage des structures de plusieurs protéines liées au COVID-19 afin faciliter les travaux de recherche de tous les laboratoires de recherche qui travaillent sur l’analyse du Covid-19. Ces structures ont été a « prédites » avec la dernière version du système AlphaFold, un algorithme qui permet d’estimer rapidement la structure de nouvelles protéines.

Insilico utilise le deep learning pour la recherche

Insilico Medicine utilise l'IA pour la mise au point de nouveaux médicaments. En s’appuyant sur une base de données modélisant des molécules entrant dans la composition de médicaments, l’intelligence artificielle permet aux chercheurs de simuler les combinaisons de molécules, de prévoir leur comportement au niveau chimique et d’estimer celles qui ont le plus de chances d’avoir des effets curatifs. Avec les méthodes traditionnelles de recherche, ces processus sont très longs et très couteux. Les systèmes d’analyse et de simulation reposant sur l’intelligence artificielle permet dans un certain nombre de cas de réduire les coûts et le délais de développement, mais aussi de tester davantage de scénarii.

Insilico Medecine a « open sourcé » une partie de sa base de données pour aider à accélérer la recherche sur le covid-019.

D’un point de vue technique, Insilico Medecine utilise des réseaux antagonistes génératifs (RAG / GAN) pour filtrer les conceptions de molécules. Elle privilégie celles qui obtiennent un score élevé pour leurs propriétés "médicamenteuses" et leur activité chimique, tout en rejetant les molécules qui, en raison de leurs propriétés, ont peu de chances de fonctionner un jour comme médicaments, comme les composés métalliques.

BeneloventAI identifie une molécule pour le traitement du Covid-19

L'algorithme de BenevolentAI qui relie les données sur la structure moléculaire aux informations biomédicales sur les récepteurs et les maladies pertinentes pour trouver des cibles potentielles de médicaments. Leur logiciel indique la protéine kinase 1 (AAK1) associée à l'adaptateur enzymatique comme cible possible de la maladie. L'AAK1 régule l'endocytose, le processus qui amène la matière dans les cellules, qui est également un mode commun d'infection virale.

Les chercheurs, avec l'aide du logiciel de BenevolentAI, ont identifié un médicament appelé "Baricitinib", qui pourrait, en théorie, traiter le coronavirus

L’intelligence artificielle pour le diagnostic du Covid-19

On assiste depuis le début de la crise à une course aux technologies de diagnostic du Coronavirus avec des niveaux de performances variables

Infervision diagnostique le Coronavirus

Une start up sino américaine basée à Philadelphie a mis au point un système de diagnostic se fondant sur l’imagerie médicale aider les médecins à diagnostiquer rapidement les personnes susceptibles de souffrir de coronavirus en « un temps record ».

Techniquement, inferVISION chercher à identifier, via des techniques de reconnaissances d’images, des signes typiques du coronavirus ou des signes partiels de COVID-19 chez les patients suspectés d’avoir contractés la maladie, figurant sur les images produites par les scanners.

Le logiciel d’Infervision s'appuie fortement sur les SDK Clara de NVIDIA, qui est le cadre d'application de santé AI de NVIDIA pour l'imagerie médicale basée sur l'IA.

Le linearFold de Baidu diagnostique aussi le coronavirus... en 27 secondes

Le département d’intelligence artificielle de Baidu a publié en open source, un outil, le LinearFold, qui prétend réduire le temps de diagnostic du CoVid-19 de 55 minutes à 27 secondes.

Pas d’information sur le niveau de précision/d’erreur de Linearfold

L'IA d'Alibaba diagnotique aussi le coronavirus... en 20 secondes

C’est la course à la performance entre les géants chinois du digital. Alibaba communique actuellement sur un nouveau système d'intelligence artificielle qui permettrait de détecter le coronavirus dans les scanners de la poitrine des patients avec une précision de 96% (chiffre non vérifié communiquée par Alibaba).

Selon Alibaba, le nouvel algorithme réalise ses estimations en 20 secondes. Ce système serait beaucoup plus performants que les méthodes traditionnelles qui nécessiteraient environ 15 minutes pour analyser le résultat d’un scanner (là où Infervision annonce qu’il faut 55 minutes aux mêmes méthodes traditionnelles…).

L’intelligence artificielle permet de prédire et suivre la diffusion de l’épidémie

La Harvard médical school suit l’évolution de l’épédimie via les médias sociaux

John Brownstein, de la Harvard Medical School, fait partie d'une équipe internationale qui utilise l'apprentissage automatique (aka Machine Learning) pour parcourir les médias sociaux et des bases de données publiques et privées, afin de réaliser des analyses sanitaires en temps réel de l'épidémie.

Surveillance des personnes infectées par l’IA

La reconnaissance faciale, l’analyse thermique et les drones permette de détecter les personnes infectées et d’accélérer le déploiement de système de surveillance de masse par les autorités chinoises.

Le leader la reconnaissance faciale SenseTime surveille encore plus

SenseTime est la start up spécialiste de l’intelligence artificielle la plus valorisée au monde. Pionnière de la reconnaissance faciale, elle a décliné sa technologie (de surveillance de masse) pour en faire un système qui propose trois fonctions :

  • Identification des individus, même si ces dernirs portent un masque, avec un niveau de précision « élevé » (pas de chiffres communiqués), utile pour assurer la continuation du système de surveillance de masse de la Chine (dit de « crédit social »)
  • Identification des individus présentant une température élevée (et donc susceptibles d’être contaminés)
  • Identification des individus ne portant pas de masques

Cette technologie aurait été déployée dans les stations de métro, les écoles et d'autres lieux publics à Pékin, Shanghai et Shenzhen.

Les drones assistants

Les drones de Pudu Technology livres des médicaments et des repas durant l’épidémie.

MicroMultiCopter, une autre entreprise de Shenzhen, déploie des drones pour transporter des échantillons médicaux et réaliser des images thermiques.

Les robots d’UVD Robots ApS utilisent la lumière ultraviolette pour désinfecter les pièces et a accéléré son déploiement commercial depuis le début de la crise.

TMiRob, de Shanghai, a déployé 30 robots de désinfection dans les hôpitaux de Wuhan, l'épicentre de l'épidémie de COVID-19.

Le GermFalcon de Dimer UVC, basé à Los Angeles, est un chariot qui utilise le rayonnement UV pour désinfecter les cabines d'avion.

Les robots de la société américaine de Xenex également spécialisés dans la désinfection grâce aux UV est déjà utilisé dans 500 installations aux États-Unis.

À Taiyuan, en Chine, les autorités locales utilisent un véhicule télécommandé pour pulvériser du désinfectant dans les zones résidentielles afin de tenter de limiter la propagation du coronavirus.

Les robots de livraison contribuent à limiter l'exposition

Plusieurs hôpitaux en Chine utilisent des robots pour livrer de la nourriture et des fournitures médicales en interne afin de limiter l'exposition potentielle des gens à l'infection, a déclaré M. Rocos.

Par exemple, les robots de Pudu Technology livrent les repas et des médicaments.

Qianxi Robotic Catering e robots pour préparer la nourriture des travailleurs médicaux à Wuhan.

Un hôpital de Hangzhou, en Chine, utilise 16 robots "Little Peanut" de Keenon Robotics pour livrer de la nourriture. Les robots mobiles peuvent également enlever les ordures.

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