Герои данных в войне против SARS-CoV-2: как сообщество Open Source отреагировало на вспышку

Вспышка нового коронавируса вызвала беспрецедентную реакцию технологического сообщества.

Проекты с открытым исходным кодом, связанные с COVID-19, появляются со всего мира, призванные не только помочь распространять жизненно важную информацию в мире, но и способствовать текущим клиническим исследованиям.

ГИСАИД

Один из этих героев данных, называемый GISAID (инициатива, возглавляемая правительством Германии), размещает геномные данные SARS-CoV-2. Другими словами, геном нового вируса теперь находится в открытом доступе, и любой может загрузить его и исследовать в надежде, что будут предложены новые решения.

Любой исследователь из любой точки мира может опубликовать или скачать геномные данные о вирусе с этой платформы. Предоставление этой информации в Интернете и возможность добавления новых данных со всего мира дает ключевую информацию о том, как вирус распространяется и мутирует.

Следующий штамм

Nextstrain — это проект с открытым исходным кодом, который использует общедоступные данные для «помощи эпидемиологическому пониманию и улучшения реагирования на вспышки» эволюции вирусов и бактерий, включая новый коронавирус. Недавно проект использовал данные, размещенные на платформе GISAID, для установления связи между случаями COVID-19 на основе генетических данных.

Гитхаб

Еще одна платформа, на которой ежедневно публикуются проекты, связанные с коронавирусом, — Github.

На момент написания этой статьи вот некоторые из проектов, которые занимают лидирующие позиции:

1. COVID-19 — репозиторий данных о новом коронавирусе COVID-19 (2019-nCoV) 2019 г.

Этот репозиторий данных был создан для поддержки новых проектов и находится под руководством Центра системных наук и инженерии Университета Джона Хопкинса (JHU CSSE).

Он предоставляет данные временного ряда для COVID-19, и данные собраны из нескольких надежных источников, включая международные и национальные организации здравоохранения, такие как:

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), DXY.cn, BNO News, Национальная комиссия здравоохранения Китайской Народной Республики (NHC), Китайский центр контроля заболеваний (CCDC), Министерство здравоохранения Гонконга, правительство Макао, Тайваньский центр контроля заболеваний, США CDC, правительство Канада, Государственный департамент здравоохранения Австралии, Европейский центр профилактики и контроля заболеваний (ECDC), Министерство здравоохранения Сингапура (МЗ), Министерство здравоохранения Италии, 1Point3Arces и WorldoMeters.

Этот проект предоставляет наборы данных, которые используются многими другими замечательными проектами (в том числе приведенными ниже), распространяя жизненно важную информацию, полезную в «войне» против коронавируса.

2. CHIME – модель воздействия больниц COVID-19 на эпидемии

Приложение CHIME, разработанное Predictive Healthcare @ Penn Medicine, имитирует заражение во время пандемии COVID. Он использует такие данные, как количество ежедневно госпитализируемых пациентов, госпитализаций в отделение интенсивной терапии, пациентов, которым требуется вентиляция легких, чтобы позволить больницам и департаментам здравоохранения планировать и организовывать свои возможности и ресурсы.

3. Откройте COVID-19

Этот проект вдохновлен набором данных Джона Хопкинса и содержит исторические данные, связанные с распространением вируса по всему миру. Он используется для создания карт и диаграмм, выделяющих наиболее пострадавшие регионы мира.

4. Сценарии COVID-19

Этот проект, инициированный исследовательской группой Ричарда Неера из Биоцентра Базельского университета (Базель, Швейцария), помогает прогнозировать вспышки. Подобно проекту Penn Medicine, в прогнозах COVID-19 используется модель SIR (восприимчивые, инфицированные, выздоровевшие), метод моделирования для измерения нагрузки вспышки на медицинскую систему и предложения решений по смягчению последствий. В этом проекте используются популяционные, эпидемиологические и клинические параметры для определения вероятного хода эволюции случаев COVID-19.

5. корона-кли

Еще одна крупная инициатива на GitHub, которая предоставляет данные о COVID-19 в табличном формате непосредственно в командной строке и позволяет выполнять уточненные запросы.

6. Детектор COVID-19 с использованием компьютерного зрения и глубокого обучения

Этот проект еще только зарождается и призван помочь диагностировать COVID-19 с помощью рентгенографии грудной клетки. Модель ИИ все еще разрабатывается с помощью большой группы специалистов из сообщества ИИ с открытым исходным кодом и медицинского сообщества.

Проект включает в себя приложение, предназначенное для:

1. Обнаружение тревожных сигналов
2. Разгрузите систему здравоохранения, перенаправляя пациентов с низким уровнем риска на сайты с достоверной информацией о медицинском обслуживании, а пациентов с высоким риском — в ближайшее медицинское учреждение.
3. Служить генераторами информации в реальном времени.
4. Поддерживайте тесные связи с органами здравоохранения и собирайте полезную эпидемиологическую информацию.

7. Аппаратный проект — CITI — OpenLung

Все еще находится в разработке еще один проект, предлагающий «открытый исходный код, недорогую, малоресурсную, быстро развертываемую конструкцию механического вентилятора, в которой в качестве основного компонента используется мешок Амбу».

Команда проекта опубликовала материалы и шаги, необходимые для сборки вентиляторов своими руками. Цель проекта — помочь разработать доступный и безопасный аппарат ИВЛ для медицинских работников.

Идея состоит в том, чтобы каждый мог загрузить планы из проекта OpenLung и построить вентилятор. Прежде чем вы начнете его строить, знайте, что этот проект все еще продолжается, и безопасность этого оборудования еще предстоит проверить!

Крупные разработчики технологий

Большие технологии также очень активны в борьбе с вирусом. Илон Маск и Тесла недавно пожертвовали 50 000 масок N95 и шлемов PAPR компании UW Medicine в Вашингтоне.

Tesla также недавно объявила о своих планах присоединиться к GM для производства вентиляторов и масок.

ИИ DeepMind от Google, в частности система AlphaFold, был развернут для изучения белковых структур COVID-19 и, как мы надеемся, остановит распространение вируса.

WhatsApp объявил о запуске Информационного центра о коронавирусе в сотрудничестве с ВОЗ, ЮНИСЕФ и ПРООН, чтобы предоставить рекомендации специалистам в области здравоохранения, преподавателям, местным предприятиям, некоммерческим организациям и местным органам власти, которые используют приложение для общения.

Ахим Штайнер из Программы развития Организации Объединенных Наций (ПРООН) заявил, что «Предоставление актуальной информации о COVID-19 местным сообществам по всему миру является важной частью усилий международного сообщества по сдерживанию распространения вируса. (…) Партнерство с компаниями частного сектора, такими как WhatsApp, поможет донести эту жизненно важную информацию в режиме реального времени от Всемирной организации здравоохранения и местных органов здравоохранения до миллиардов пользователей по всему миру».

Почему все эти проекты важны?

Приведенный выше список не является исчерпывающим. Каждый день появляется все больше удивительных проектов с открытым исходным кодом. Люди со всего мира объединяются, чтобы вести войну против одного общего «врага». Эта прозрачность и сотрудничество — прекрасное зрелище, поистине беспрецедентное в истории человечества!

Для медицинского сообщества эти проекты с открытым исходным кодом означают, что ученые могут быстро анализировать генетические образцы пациентов со всего мира. Повсеместный обмен данными позволяет медицинскому сообществу двигаться быстрее, чем когда-либо, чтобы понять вирус и предложить решения для его сдерживания и, в конечном итоге, излечения.

Для населения в целом эти проекты могут быть источником утешения, поскольку они опираются на данные из авторитетных источников. Не спешите интерпретировать новости и делать поспешные выводы. Вместо этого уберите положительные аспекты этих инициатив. Благодаря многим невоспетым героям данных исследователи движутся быстрее, чем когда-либо, остальные лучше информированы, а прорывы не за горами. Надежда живет!

Хотите стать частью значимого проекта по борьбе с кризисом COVID-19? Ознакомьтесь с любым из вышеперечисленных проектов или Help With COVID 19 — информационным центром для проектов и волонтеров, которые хотят помочь с кризисом COVID-19.