Bohaterowie danych w wojnie przeciwko SARS-CoV-2: jak społeczność Open Source zareagowała na epidemię

Nowa epidemia koronawirusa wywołała bezprecedensową reakcję społeczności technologicznej.

Projekty open source związane z COVID-19 pojawiają się z całego świata, aby nie tylko pomóc w rozpowszechnianiu ważnych informacji na świecie, ale także przyczynić się do trwających badań klinicznych.

GISAID

Jeden z tych bohaterów danych, zwany GISAID (inicjatywa kierowana przez rząd niemiecki), przechowuje dane genomowe SARS-CoV-2. Innymi słowy, genom nowego wirusa jest teraz dostępny do pobrania i badania przez każdego w nadziei, że zostaną wprowadzone nowe rozwiązania.

Każdy badacz z dowolnego miejsca na świecie może opublikować lub pobrać dane genomowe dotyczące wirusa z tej platformy. Udostępnienie tych informacji online i umożliwienie dodawania nowych danych z całego świata dostarcza kluczowych informacji o tym, jak wirus rozprzestrzenia się i mutuje.

Następny szczep

Nextstrain to projekt typu open source, który wykorzystuje publicznie dostępne dane, aby „pomóc w zrozumieniu epidemiologicznym i poprawić reakcję na epidemię” w ewolucji wirusów i bakterii, w tym nowego koronawirusa. Projekt wykorzystał niedawno dane udostępnione na platformie GISAID do połączenia przypadków COVID-19 na podstawie danych genetycznych.

GitHub

Kolejną platformą, na której codziennie publikowane są projekty związane z koronawirusem, jest Github.

W chwili pisania tego artykułu, oto niektóre z projektów, które wiodą prym:

1. COVID-19 – nowy repozytorium danych dotyczących koronawirusa COVID-19 (2019-nCoV)

To repozytorium danych zostało utworzone w celu wspierania nowych projektów i jest prowadzone przez Centrum Nauki i Inżynierii Systemów Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (JHU CSSE).

Dostarcza szeregi czasowe dotyczące COVID-19, a dane są agregowane z wielu wiarygodnych źródeł, w tym międzynarodowych i krajowych organizacji zdrowia, takich jak:

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), DXY.cn, BNO News, Narodowa Komisja Zdrowia Chińskiej Republiki Ludowej (NHC), China CDC (CCDC), Departament Zdrowia Hongkongu, rząd Makau, Tajwan CDC, US CDC, rząd Kanada, Australijski Departament Zdrowia, Europejskie Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób (ECDC), Ministerstwo Zdrowia Singapuru (MOH), Ministerstwo Zdrowia Włoch, 1Point3Arces i WorldoMeters.

Ten projekt dostarcza zbiory danych, które są wykorzystywane przez wiele innych niesamowitych projektów (w tym te poniżej), rozpowszechniając ważne informacje przydatne w „wojnie” z koronawirusem.

2. CHIME – model wpływu epidemii w szpitalu COVID-19

Opracowana przez Predictive Healthcare @ Penn Medicine aplikacja CHIME symuluje zarażenie podczas pandemii COVID. Wykorzystuje dane, takie jak liczba pacjentów hospitalizowanych w ciągu dnia, przyjęć na OIT, pacjentów wymagających wentylacji, aby umożliwić szpitalom i oddziałom zdrowia planowanie i organizowanie swoich możliwości i zasobów.

3. Otwórz COVID-19

Projekt ten jest inspirowany zbiorem danych Johns Hopkins i zawiera dane historyczne związane z rozprzestrzenianiem się wirusa na całym świecie. Służy do generowania map i wykresów, wskazujących najbardziej dotknięte regiony na świecie.

4. Scenariusze COVID-19

Projekt ten, zainicjowany przez grupę badawczą Richarda Nehera z Biozentrum na Uniwersytecie w Bazylei (Bazylea, Szwajcaria), pomaga w tworzeniu prognoz epidemii. Podobnie jak w przypadku projektu Penn Medicine, prognozy COVID-19 wykorzystują model SIR (Susceptible, Infected, Recovered), technikę modelowania, aby zmierzyć obciążenie epidemią w systemie medycznym i zaproponować rozwiązania łagodzące. Ten projekt wykorzystuje parametry populacyjne, epidemiologiczne i kliniczne do określenia prawdopodobnego przebiegu ewolucji przypadków COVID-19.

5. korona-cli

Kolejna ważna inicjatywa w serwisie GitHub, która udostępnia dane dotyczące COVID-19 w formacie tabelarycznym bezpośrednio w wierszu poleceń i pozwala na doprecyzowanie zapytań.

6. Detektor COVID-19 wykorzystujący widzenie komputerowe i głębokie uczenie

Projekt ten, jeszcze w fazie początkowej, ma pomóc w diagnozowaniu COVID-19 na zdjęciach rentgenowskich klatki piersiowej. Model AI jest wciąż rozwijany przy pomocy dużej grupy specjalistów ze środowiska open source AI i medycznego.

Projekt zawiera aplikację przeznaczoną do:

1. Wykryj znaki alarmowe
2. Odciąż system opieki zdrowotnej, przekierowując pacjentów niskiego ryzyka do witryn z wiarygodnymi informacjami o opiece zdrowotnej, a pacjentów wysokiego ryzyka do najbliższej placówki medycznej.
3. Służ jako generatory informacji w czasie rzeczywistym.
4. Utrzymuj bliskie kontakty z organami opieki zdrowotnej i generuj przydatne informacje epidemiologiczne.

7. Projekt sprzętowy – CITI – OpenLung

Wciąż opracowywany jest kolejny projekt proponujący „konstrukcję respiratora mechanicznego typu open source, niskobudżetowego, o niskich zasobach i szybkim wdrażaniu, która wykorzystuje torbę Ambu jako główny element”.

Zespół odpowiedzialny za projekt opublikował materiały i kroki niezbędne do zbudowania wentylatorów typu „zrób to sam”. Celem projektu jest pomoc w opracowaniu dostępnego i bezpiecznego respiratora do użytku przez personel medyczny.

Pomysł jest taki, aby każdy mógł pobrać plany z projektu OpenLung i zbudować respirator. Zanim jednak zaczniesz go budować, wiedz, że ten projekt jest nadal w toku, a bezpieczeństwo tego sprzętu jest jeszcze do przetestowania!

Współtwórcy Big Tech

Big tech jest również bardzo aktywny w walce z wirusem. Elon Musk i Tesla przekazali ostatnio UW Medicine w Waszyngtonie 50 000 masek N95 i hełmów PAPR.

Tesla ogłosiła również niedawno swoje plany dołączenia do GM w celu budowy wentylatorów i dostaw masek.

Google DeepMind AI, w szczególności system AlphaFold, został wdrożony do badania struktur białkowych COVID-19 i, miejmy nadzieję, powstrzymania rozprzestrzeniania się wirusa.

WhatsApp ogłosił uruchomienie Centrum informacji o koronawirusie, we współpracy z WHO, UNICEF i UNDP, w celu zapewnienia wskazówek pracownikom służby zdrowia, nauczycielom, lokalnym firmom, organizacjom non-profit i samorządom, które używają aplikacji do komunikacji.

Achim Steiner z Programu Narodów Zjednoczonych ds. Rozwoju (UNDP) oświadczył, że „Uzyskanie aktualnych informacji o COVID-19 lokalnym społecznościom na całym świecie jest kluczowym elementem wysiłków społeczności międzynarodowej mających na celu powstrzymanie rozprzestrzeniania się wirusa. (…) Współpraca z firmami z sektora prywatnego, takimi jak WhatsApp, pomoże uzyskać te ważne informacje w czasie rzeczywistym od Światowej Organizacji Zdrowia i lokalnych urzędników ds. Zdrowia do miliardów użytkowników na całym świecie”.

Dlaczego wszystkie te projekty są ważne?

Powyższa lista nie jest wyczerpująca. Każdego dnia ożywają coraz więcej niesamowitych projektów open source. Ludzie z całego świata łączą siły, by toczyć wojnę przeciwko jednemu wspólnemu „wrogowi”. Ta przejrzystość i współpraca są pięknymi świadkami i są naprawdę bezprecedensowe w historii ludzkości!

Dla społeczności medycznej te projekty open source oznaczają, że naukowcy mogą szybko analizować próbki genetyczne od pacjentów z całego świata. Powszechne udostępnianie danych umożliwia społeczności medycznej poruszanie się szybciej niż kiedykolwiek, aby zrozumieć wirusa i znaleźć rozwiązania, które go powstrzymają i ostatecznie wyleczą.

Dla ogółu społeczeństwa projekty te mogą być źródłem komfortu, ponieważ bazują na danych z renomowanych źródeł. Nie spiesz się z interpretacją wiadomości i wyciąganiem pochopnych wniosków. Zamiast tego usuń pozytywne aspekty tych inicjatyw. Dzięki wielu nieznanym bohaterom danych naukowcy poruszają się szybciej niż kiedykolwiek, reszta z nas jest lepiej poinformowana, a przełomy są tuż za rogiem. Nadzieja żyje!

Chcesz być częścią znaczącego projektu dotyczącego kryzysu COVID-19? Sprawdź którykolwiek z powyższych projektów lub Pomóż z COVID 19 — izba rozliczeniowa dla projektów i wolontariuszy, którzy chcą pomóc w kryzysie COVID-19.