Monitoreo de datos del paciente.
Monitoreo de datos del paciente.
Shutterstock
La medicina del futuro. Sistemas digitales de salud.

Inteligencia artificial: la estrella de la era del coronavirus

La crisis del coronavirus será recordada como el punto de inflexión que supuso un paso gigantesco para la inteligencia artificial. En lugar de quince años, la solución al coronavirus se descubrirá en el plazo de un año o un año y medio.

Tal Shájaf - Traducido por Beatriz Oberlander |
Published: 18.06.20 , 14:25
Estos días ya se pueden sacar conclusiones provisionales respecto de la pandemia de coronavirus y las formas de lidiar con ésta, y se puede señalar a una protagonista clave que contribuye al sistema de salud: la inteligencia artificial (IA, en español; AI, en inglés). Muchas empresas de tecnología se movilizaron para ayudar a hospitales, y a esos efectos casi todas hicieron uso de sistemas de inteligencia artificial. Éste es tal vez un momento difícil para la humanidad, pero es un momento excelente para quienes se dedican a la inteligencia artificial. Y es ésta una época que posiblemente se recuerde en los libros de historia como el punto de inflexión que supuso un paso gigantesco para la inteligencia artificial.
La medicina del futuro. Sistemas digitales de salud. La medicina del futuro. Sistemas digitales de salud.
La medicina del futuro. Sistemas digitales de salud.
(Shutterstock)
Nvidia es una de los principales fabricantes de chips para IA en el mundo. El catedrático Gal Chechik, director de la División de Investigación de Nvidia en Israel, no suele dar entrevistas, pero ahora hay un ambiente de colaboración en el aire. En el Centro de Investigaciones de Nvidia que él encabeza, se elaboran sistemas de aprendizaje automático (Machine Learning, ML, en inglés) y de inteligencia artificial, que utilizan los procesadores GPU (sigla en inglés para ‘unidad de procesamiento gráfico’) de la empresa, uno de los más rápidos en el mundo de la IA. “Nosotros desarrollamos algoritmos para problemas de comprensión del entorno y para problemas de comunicación. Por ejemplo, para conversaciones entre personas y robots”, cuenta. “Para que funcionen en la vida real es necesario combinar los puntos fuertes de la máquina con los de las personas; éste es uno de los retos”.
Los sistemas de inteligencia artificial basados en los chips de Nvidia se comenzaron a utilizar en la lucha contra el coronavirus, tanto en Israel como en el resto del mundo, en muy poco tiempo. Chechik explica que uno de los tipos de instrumentos utilizados son los de aprendizaje profundo y de procesamiento de imágenes, que permiten diagnosticar con suma rapidez a enfermos de coronavirus en base a imágenes del tórax y a “simulaciones” del sistema respiratorio. También predicen el nivel de riesgo que corren los enfermos en base a su historia clínica. Un segundo tipo de ayuda fueron modelos estadísticos detallados que permiten producir simulaciones de propagación de pandemias. “La combinación de estas simulaciones con el aprendizaje automático puede proporcionar informaciones importantes con objeto de tomar decisiones en situaciones de incertidumbre. Desde decisiones sobre aislamiento individual hasta decisiones de cerrar un territorio”, dice.
Catedrático Gai Chechik. Se pueden sacar mejores conclusiones. Catedrático Gai Chechik. Se pueden sacar mejores conclusiones.
Catedrático Gai Chechik. Se pueden sacar mejores conclusiones.
(Relaciones Públicas)
Según Chechik, los sistemas de inteligencia artificial a menudo se basan en redes de aprendizaje profundo. Estas redes aprenden de ejemplos, y requieren enormes bases de datos. “Por ese motivo, las bases de datos personales y detalladas tienen un gran valor, desde la información clínica hasta la información sobre el comportamiento de la población. Debemos tener mucho cuidado a la hora de usar esas bases de datos, y equilibrar muy bien el derecho a la privacidad, por un lado, y el derecho a la seguridad y a la salud, por el otro. Cuando se usan correctamente, los sistemas de inteligencia artificial pueden facilitar en gran medida el manejo de las pandemias agilizando la búsqueda de fármacos, y haciendo más eficaces los procesos logísticos y mejorando la capacidad de diagnosticar. La inteligencia artificial permite que los equipos científicos analicen y procesen datos con mayor rapidez, y lleguen a mejores conclusiones en menos tiempo”.
Chechik, experto en investigación del cerebro, se desempeñó como científico en Google Brain [‘cerebro de Google’, en español] en Estados Unidos antes de su trabajo cargo actual. El centro de investigación que dirige es considerado como la joya de la corona en Nvidia. Y cuando se creó, hace alrededor de un año, Bill Daly –el científico jefe de la empresa– dijo que Israel constituye tiene una enorme fuerza en la industria de la inteligencia artificial. “Me asombran una y otra vez la calidad de los estudios que hacen, los investigadores y el ‘hambre’ de ideas nuevas que hay en el mercado”.
Chip de inteligencia artificial de NVIDIA. Chip de inteligencia artificial de NVIDIA.
Chip de inteligencia artificial de NVIDIA.
(PR)
El mes pasado Nvidia celebró su congreso internacional anual, esta vez teniendo en cuenta la distancia social. Eso no le impidió presentar una serie de productos que pueden ayudar directamente en la lucha contra el coronavirus. Entre otros a través de su plataforma Nvidia Clara, que combina inteligencia artificial y computación acelerada. Y ayuda a los investigadores en los campos de la salud y la tecnología, así como a abastecedores de tecnología y a hospitales a lidiar con la pandemia con una intensidad sin precedentes. Entre otras cosas, rompió un récord de velocidad al analizar la secuencia completa de ADN humano en menos de veinte minutos, lo que le permitirá diagnosticar mucho más rápido la vulnerabilidad de un enfermo. Nvidia también proporcionó los modelos de inteligencia artificial que elaboró para ayudar a los hospitales a analizar el grado de gravedad del coronavirus en base a tomografías computarizadas [más conocida en inglés como CT] del tórax, y el desarrollo de nuevas herramientas para medir y detectar mejor las infecciones.
Súper computadora Summit de IBM. Súper computadora Summit de IBM.
Súper computadora Summit de IBM.
(PR)
La empresa IBM, que en épocas normales es competidora de Nvidia, también ha unido fuerzas para intensificar los esfuerzos en la lucha contra el coronavirus. IBM creó un consorcio de organismos y de institutos de investigación que comparten entre ellos los sistemas de las súper computadoras de IBM. El consorcio cuenta con veinte súper computadoras. Entre ellas la Summit de Estados Unidos, la computadora más poderosa del mundo (con una capacidad computacional de 200 petaFLOPS [término que se utiliza en informática para medir la potencia de cálculo de una CPU o GPU]; la suiza Piz Daint, la sexta más poderosa del mundo; la estadounidense Lassen, la décima más poderosa del mundo, y otras. Esta enorme capacidad computacional se utiliza para tratar de dar más rápido con las vacunas o los tratamientos farmacológicos a fin de combatir el coronavirus.
IBM también puso en marcha –para investigar con mayor intensidad– otros sistemas que ha desarrollado, como modelos para la producción de fármacos basados en simulaciones moleculares y de proteínas. Gracias a esos sistemas, ha producido 3.000 moléculas que pueden servir para fabricar un medicamento contra el coronavirus.
IBM Research desarrolló un servicio de investigación de IA basado en la nube, que permite buscar –de manera ingeniosa, avanzada y compleja– información en una base de datos de unos 45.000 artículos y documentos médicos. IBM ha procesado asimismo todos los nuevos genomas públicos del virus SARS-CoV-2 recientemente ensamblados, lo que produjo más de 2 millones de secuencias de genes, por medio de los cuales se puede acelerar la intervención en lo que respecta a la salud.
Una empresa que utiliza esa capacidad de inteligencia artificial concretamente para estos fines es la startup israelí Clew Medical, que se encontró participando en forma directa en un esfuerzo por afrontar la ola de enfermos de coronavirus que inundó los hospitales israelíes, mientras estaba desarrollando un sistema adaptado a las necesidades de los hospitales Ichilov y Sheeba, próximos a Tel Aviv. La tecnología de la empresa utiliza inteligencia artificial y grandes cantidades de datos para detectar un posible deterioro o una mejoría en el estado de enfermos internados en la Unidad de Terapia Intensiva. Pero nada los había preparado para lo que sucedió con el brote del coronavirus.
Sala de terapia intensiva del Hospital Ichilov, en Tel Aviv. Sala de terapia intensiva del Hospital Ichilov, en Tel Aviv.
Sala de terapia intensiva del Hospital Ichilov, en Tel Aviv.
(Shiri Hadar)
“Esto nos cayó encima sin estar preparados”, cuenta Gal Solomon, fundador y director general de la empresa. “Nos llamaron por teléfono del Hospital Sheeba, y nos preguntaron si nuestra tecnología es apropiada para el tratamiento intensivo a gran escala. Ese mismo día recibimos una llamada similar del Hospital Ichilov. Decidimos dejar de lado todo lo que estábamos haciendo, y concentrarnos en ello para salvar vidas”. Habitualmente, la tecnología de Clew rastrea los datos de todos los aparatos a los que está conectado el paciente, y en base a la gigantesca cantidad de datos de millones de casos anteriores elabora un informe de la situación y un pronóstico para cada paciente.
Pero no tenemos experiencia con el coronavirus, y la cantidad de datos en Israel era pequeña desde el principio, lo que supuso un reto importante para la gente de Clew. “Descubrimos un mundo mucho más complejo. El coronavirus es un enigma sin resolver”, dice Solomon. “Hemos elaborado un conjunto muy grande de modelos para detectar varios puntos en los que había fallos y hechos críticos, que indican que ha habido un deterioro en la salud del enfermo. En los enfermos de coronavirus, el deterioro es a veces sumamente rápido, y no se entiende de dónde viene ni por qué. Nuestros sistemas no nos dicen cómo tratarlo, pero sí en qué momento se encuentra el enfermo –de mejoría o de deterioro–, y eso constituye una información de enorme importancia”.
Monitoreo de datos del paciente. Monitoreo de datos del paciente.
Monitoreo de datos del paciente.
(Shutterstock)
Otra empresa que aplicó la inteligencia artificial es la israelí Viisights, que ha desarrollado una tecnología para detectar y advertir de hechos anómalos. Su sistema descifra, por medio de una herramienta de inteligencia artificial, los contenidos de los videos de las cámaras de seguimiento y vigilancia en todo el hospital, o en otros espacios públicos, y alerta sobre esos hechos en el mismo momento en que se producen. “Desde que se propagó el coronavirus, en la empresa hubo un aumento de más del 50 por ciento de demanda –tanto por solicitudes tanto de nuevos clientes como de otros que ya lo eran–, que buscan formas innovadoras de impedir la propagación del virus que no violen la privacidad”, dice Asaf Birenzweig, fundador y director general de Viisights. Birenzweig señaló que la empresa ofreció el sistema por un período de prueba sin costo como contribución a la lucha contra la propagación del coronavirus.
Sistema de vigilancia y control de quienes entran y salen del hospital. Sistema de vigilancia y control de quienes entran y salen del hospital.
Sistema de vigilancia y control de quienes entran y salen del hospital.
(captura de pantalla)
Por su lado, la empresa Alta, en colaboración con Axon-Pulse, está a la cabeza del uso de inteligencia artificial en radares, a fin de detectar y clasificar a enfermos de coronavirus en forma remota, mediante un análisis de las dificultades respiratorias y de los trastornos en las pulsaciones que caracterizan a los enfermos de coronavirus. En Axon-Pulse utilizan una gama de productos de inteligencia artificial y de aprendizaje profundo para el monitoreo de seres humanos también mediante un sistema de detector del calor del cuerpo desde una cámara térmica a mucha distancia. Y la empresa Adasky ha desarrollado un sistema basado en cámaras infrarrojas que miden de forma remota la temperatura corporal con precisión, y tiene la capacidad de alertar que hay una persona con fiebre en un lugar lleno de gente, e incluso detectar a varias personas al mismo tiempo.
La cámara de Adasky. La cámara de Adasky.
La cámara de Adasky.
(Relaciones Públicas)
La empresa israelí Omnisol ha desarrollado el sistema Sócrates, un motor de búsqueda basado en inteligencia artificial, que permite a organismos investigar a fondo determinado campo y localizar todas las entidades involucradas en él: expertos, empresas, productos… El doctor Óhad Zóhar, director general de Omnisol, cuenta que desde el comienzo de la crisis del coronavirus y la creación de un Centro de Información Nacional sobre la enfermedad (Hospital Sheeba), la empresa ofreció acceso al sistema a la gente de dicha base de operaciones, que respondieron con entusiasmo. “Entramos en una rutina de trabajo intenso, las 24 horas de la jornada, y presentamos una versión nueva todos los días o cada dos días, y brindamos apoyo técnico y capacitación a todos”, cuenta.
A su vez, la empresa israelí MedHub permite a los pacientes cardíacos que se han sometido a un cateterismo, y que se encuentran en confinamiento o aislamiento, consultar con cardiólogos cargando la radiografía que le han hecho. La empresa hace un análisis de la radiografía, y advierte en caso de que existan obstrucciones u otro tipo de anomalías, y les hacen llegar los resultados a los cardiólogos. MedHub desarrolló una herramienta que ayuda a tomar decisiones a quienes llevan a cabo los cateterismos, basada en el procesamiento de la imagen y en inteligencia artificial. El director general de la empresa, Or Baruj-El, dice que MedHub “entrenó” o capacitó redes neuronales para que se manejen con grandes cantidades de datos, y actualmente están en condiciones de identificar y clasificar arterias y vasos sanguíneos, así como el estrechamiento de las arterias.
Monitoreo de datos del paciente. Monitoreo de datos del paciente.
Monitoreo de datos del paciente.
(Shutterstock)
Asaf Barnea, director general de la plataforma de inversiones Sanara Ventures, que también se desempeña como presidente de Ciencias de la Vida en el Instituto de Exportación, dice que Israel es una de las grandes potencias del mundo en salud y medicina digitales, y la inteligencia artificial es un componente clave de esas tecnologías. Según Barnea, el coronavirus “fue un catalizador extraordinario” para la industria, y los sistemas de salud están a punto de efectuar un cambio de ciento ochenta grados en tres campos. Se trata de la salud digital, la medicina remota y el diagnóstico a distancia. Entre otras cosas, el coronavirus ha dado un gran impulso a la colaboración entre startups, empresas existentes, organismos de salud, gobiernos, laboratorios e institutos de investigación, lo que permitirá incorporar tecnologías de salud con un conocimiento nuevo e importante al que contribuirán las bases de “big data” y la inteligencia artificial.
Según Barnea, ya se ha acelerado el desarrollo de fármacos, y se hacen grandes esfuerzos en lo que respecta al coronavirus. “No es que se colocan los ingredientes en el microondas y se saca un nuevo fármaco al cabo de 30 segundos, pero en lugar de 15 años para contar con un nuevo fármaco, se dará con la solución para el coronavirus dentro de un año o un año y medio. Habrá procesos acelerados con la ayuda de la inteligencia artificial en 80 o 90 de los proyectos que hay en el mundo, que lograrán fabricar una vacuna y por supuesto tratamientos”.
Asaf Barnea. Asaf Barnea.
Asaf Barnea.
(Relaciones Públicas)
Barnea dice que en el campo de los sistemas de aparatos médicos, se considera a Israel una potencia de programación [software] y de algoritmos. Está en primera fila. El Instituto de Exportación, en colaboración con los ministerios de Economía y de Relaciones Exteriores publicó un catálogo digital de ochenta empresas israelíes que ofrecen diversos tipos de soluciones para afrontar el coronavirus. Al no haber congresos ni reuniones directas con eventuales clientes, el catálogo en línea da a conocer las posibilidades de las empresas israelíes en este campo.
La Dirección de Innovación y el Proyecto Digital Nacional de Israel han hecho un llamamiento que insta a la creación de un nuevo laboratorio de innovación tecnológica en el campo de la salud digital: grandes empresas farmacéuticas con inteligencia artificial, con un costo de 32 millones de shekels [la moneda israelí, que equivale a 3,50 por 1 dólar]. Aarón Aarón, director general de la Dirección de Innovación, dijo que la crisis del coronavirus demuestra la necesidad que tiene el mundo de encontrar soluciones rápidas e innovadoras que combinen el procesamiento de información médica, así como las tecnologías en el campo de la computación y de la biología. “El laboratorio será una excelente oportunidad para aprovechar que Israel es fuerte en ese campo, y para crear empresas que desarrollen tratamientos y elaboren medicamentos innovadores”.
En ese sentido, la empresa israelí Allcloud canaliza la capacidad de inteligencia artificial a las empresas que no desarrollaron esa posibilidad en sus sistemas. Allcloud se dedica a crear sistemas basados en servicios de la nube, entre otras de las empresas estadounidenses Amazon (AWS) y Salesforce, para clientes comerciales y gubernamentales. La empresa utiliza servicios de inteligencia artificial y de aprendizaje automático adaptados a las necesidades del cada organismo. Se trata realmente de “inteligencia artificial como servicio”. De esa manera, el organismo –un hospital o una empresa emergente (startup)– podrá subir sus datos a la nube, y llevar a cabo modelos analíticos, que darán mejores pronósticos médicos y a tomar mejores decisiones.
Sistema EyeControl [‘control por medio de los ojos’]. Comunicación mediante el parpadeo. Sistema EyeControl [‘control por medio de los ojos’]. Comunicación mediante el parpadeo.
Sistema EyeControl [‘control por medio de los ojos’]. Comunicación mediante el parpadeo.
(Relaciones Públicas)
Una de esas empresas es la emergente [startup] israelí EyeControl [‘control ocular’], que a través del servicio de inteligencia artificial de Allcloud fabricó una nueva versión del aparato que permite a quienes están conectados a un respirador artificial comunicarse con quienes los rodean moviendo los ojos. El principal objetivo de EyeControl es permitir que las personas con parálisis y quienes tienen limitaciones motrices “hablar” con sólo mover el ojo. El aparato, una parte del cual se coloca en la cabeza del paciente, le lee a éste las diversas acciones posibles por medio de un altavoz conectado al hueso de la mandíbula, y el paciente elige entre las diferentes opciones parpadeando. El sistema se adaptó a quienes, debido al coronavirus, están conectados a un respirador artificial. Eso se hizo mediante inteligencia artificial, que “aprende” cómo reacciona el usuario y reduce el esfuerzo que tienen que hacer los ojos.
Ronit Rubin, presidenta de EMEA [sigla en inglés para ‘Europa, Medio Oriente y África] Allcloud, dice que la crisis del coronavirus resultó ser un acelerador de negocios, que llevó a organismos estatales a crear servicios públicos que permiten a los pacientes recibir subvenciones en pocos días, en base a los servicios de Allcloud. También para empresas comerciales, como Home Center, Allcloud creó en dos días un sistema de monitoreo de clientes entrando a las cuarenta y dos sucursales de la red de tiendas que venden todo tipo de productos para el hogar.
Rubin. El coronavirus como acelerador de negocios. Rubin. El coronavirus como acelerador de negocios.
Rubin. El coronavirus como acelerador de negocios.
(Ajikam ben Yosef)
Pregunta: ¿Cómo le está yendo a su empresa durante el coronavirus?
Respuesta: “Lo estupendo de una empresa que trabaja en la nube es que cinco o seis horas después de que se anunciara el cierre del país, todos los empleados se conectaron en forma remota y establecieron relación con los clientes más complejos -como Bank Leumí, la compañía de seguros Harel, Correos de Israel, y las empresas Nice y Check Point, y trabajaron a distancia sin que se produjera ningún perjuicio comercial. Los clientes que antes habían dudado si pasarse o no a la nube, de repente llegaron a un acuerdo con nosotros en cuatro días. El coronavirus es un acelerador de negocios. Y esto hace que las empresas lleven su negocio adonde va el mundo”.

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