Blockchain e Inteligencia Artificial para combatir el Covid-19

La utilización de tecnologías como Inteligencia Artificial y blockchain pueden hacer que los gobiernos e instituciones médicas combatan las pandemias de una manera rápida y eficaz, según mostró una investigación hecha en Corea

Alejandro Wong García

La tecnología blockchain y la Inteligencia Artificial (IA) podrían ayudar a combatir desastres sanitarios como la reciente pandemia por Covid-19 de manera eficiente, precisa y segura, de acuerdo con una investigación de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación del Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju, en Corea del Sur.  

“El mundo se enfrentó a múltiples desafíos de atención médica debido a la aparición de la pandemia del virus SARS-CoV-2; la crisis dejó en claro las limitaciones que existen dentro de la gestión de emergencias sanitarias públicas utilizando las tecnologías digitales existentes”. de acuerdo al Instituto Gwangju.

Esta situación obliga a los expertos a encontrar soluciones para garantizar la continuidad de los servicios mientras las personas practican el distanciamiento social; recientemente, investigadores como Mohamed Yaseen Jabarulla y Heung-No Lee, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju, se han centrado en tecnologías innovadoras como la cadena de bloques y la Inteligencia Artificial, para hacer evolucionar la atención médica digital.

Según los investigadores, el sistema de salud ha operado en un sistema cerrado de instituciones aisladas, lleno de limitaciones, por ejemplo el procedimiento de prueba de virus, que utiliza herramientas médicas para detectar infecciones, el cual suele tardar varios días en completarse debido a la inexactitud y al procesamiento manual de grandes volúmenes de datos.

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“El sistema de salud tradicional tiene inconvenientes, como el acceso limitado a los datos de Covid-19, las dificultades de los participantes para administrar los datos y los altos costos”, señala la investigación.

Medicina digital

Para lograr una mejor respuesta, de acuerdo con los científicos, el ecosistema de atención médica debe facilitar los ensayos clínicos, la atención de primera línea, la vigilancia de datos, la facturación médica, la telemedicina, la administración de medicamentos, las instalaciones de tratamiento y el descubrimiento de estrategias.

Jabarulla y  Heung-No dicen que la salud digital puede mejorar las estrategias y respuestas ante una pandemia al aumentar el acceso de las personas a los servicios relacionados con la atención de la salud y mejorar la experiencia al brindar o recibir atención; la salud digital es un término general que incluye salud móvil, salud electrónica y tecnologías emergentes, como el uso de blockchain, Internet médico de las cosas, IA y Big Data.

“La IA nos da la capacidad sin precedentes de desacoplar variables complejas y alcanzar una comprensión matizada del efecto y la causa en la población y en los niveles individuales. La IA permite que las organizaciones comprendan lo que representan sus datos y lo utilicen para desarrollar intervenciones específicas”, se puede leer en el documento.

La inteligencia artificial podría hacer que los profesionales de la salud analicen rápidamente los datos que se brindan sobre pacientes específicos, a través de su historial médico, condición al momento de la consulta, medicamentos o tratamientos existentes etcétera, para crear soluciones efectivas con el objetivo de ser aplicadas de la mejor manera.

Se puede usar la IA “para la vigilancia, monitoreo, detección y predicción automatizadas de la propagación de este virus, para revisar y analizar imágenes de radiología, como tomografías computarizadas y rayos X, estimar automáticamente el número de casos positivos de Covid-19 y casos de muerte en cualquier región. Además, la IA ayuda a determinar los países, regiones y personas más expuestos al virus para tomar las medidas correspondientes de antemano”.

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Un ejemplo de esto está en la tecnología creada por DarwinAI quienes  desarrollaron un proyecto  basado en una red neuronal convolucional para detectar Covid-19 a partir de imágenes de radiografía de tórax. Sin embargo, los algoritmos de IA requieren conjuntos de datos de coronavirus grandes, variados, de alta calidad y confidenciales que se pueden aislar en diferentes instituciones de atención médica, a los que se podría acceder a través del blockchain. 

Blockchain, la pieza faltante

“Blockchain ayuda a mejorar la interoperabilidad entre diferentes plataformas organizativas de atención médica, como las necesidades farmacéuticas, las bases de datos hospitalarias, la logística de la cadena de suministro y las reclamaciones de seguros”, aseguran los investigadores.

A decir por los investigadores el almacenamiento y la gestión de los datos de los registros médicos mediante plataformas blockchain ofrecen a los pacientes la protección de sus datos y proporcionan acceso a sus registros médicos según lo soliciten, de igual manera mejora la gestión de la información entre las partes interesadas en el ecosistema de la salud.

El uso conjunto de estas tecnologías podría, entre otras cosas,  ayudar a los médicos a crear modelos de prueba en el desarrollo de medicamentos, por un lado, la cadena de bloques se puede usar para adquirir información fácilmente y la AI para crear una simulación que ayude a agilizar la creación de medicinas efectivas en menor tiempo.

Los investigadores aseguran también que la blockchain se puede utilizar para emitir pasaportes de vacunas Covid-19 digitales protegidos por el ecosistema de la cadena de bloques, para ciudadanos inmunizados.

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Aplicaciones para estrategias de respuesta y gestión de la atención médica durante Covid-19

Los doctores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju propusieron una serie de aplicaciones de servicios digitales, centradas en el paciente, basadas en blockchain e Inteligencia Artificial, para facilitar las estrategias de atención médica de Covid-19. 

Primero, la información de salud personal del paciente con Covid-19, como imágenes médicas escaneadas, nivel de oxígeno en sangre, frecuencia cardíaca, dosis de medicamentos e historial de condiciones de salud, se recopila con alta privacidad a través aplicaciones descentralizadas impulsadas por IA y desarrolladas en blockchain, lo que ayuda a otros médicos a conocer la situación sin acudir al centro hospitalario.

De acuerdo con el artículo del Instituto Gwangju, la información obtenida se utiliza para identificar la problemática y los puntos críticos mediante el análisis de los datos a través de un modelo de IA. “El resultado del modelo de Inteligencia Artificial podría usarse como una herramienta clave para facilitar una reapertura más responsable de la economía sin causar un aumento en los casos”.

La cantidad de infecciones, las muertes, los recuperados, así como las regiones con mayores índices de contagio, son recopilados y analizados a través de modelos de IA, lo que permite, de acuerdo con los expertos, la identificación de las personas y los países más vulnerables, y predice el número de casos positivos para tomar medidas en consecuencia con anticipación.

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¿Cómo la Inteligencia Artificial puede combatir el Covid-19?

“La IA puede combatir la propagación de Covid-19 analizando los patrones de uso del teléfono de las personas para estimar el tamaño del brote, considerando el hecho de que la patente de uso del teléfono de un paciente infectado con Covid-19 o de una persona fallecida cambiará, ya que el teléfono podría ser utilizado por un miembro de la familia o lo hará estar inactivo. Estos cambios de patrón podrían detectarse analizando los conjuntos de datos obtenidos de los operadores inalámbricos utilizando modelos de IA” .

La investigación señala que a través de estas tecnologías se pueden desarrollar herramientas de reconocimiento facial, que puedan saber si las personas están usando medidas de protección como caretas o mascarillas, e incluso conocer la temperatura de las personas con el uso de escáneres infrarrojos, los cuales ayudarían a una detección temprana que facilitaría la puesta en cuarentena de las personas infectadas.

El manejo de datos dentro de la cadena de bloques facilita que las herramientas de inteligencia artificial aprendan de la información de los pacientes, la cual se mantiene privada pero al alcance de los especialistas médicos que la requieren.

“Mantener todos los datos confidenciales del paciente Covid-19 en la red de almacenamiento descentralizada garantiza la conexión de las fuentes de datos sanitarios fragmentados con preservación de la privacidad. Este enfoque aumenta la confianza al permitir que se desarrolle el aprendizaje automático avanzado sobre datos distribuidos con pleno respeto de la confidencialidad para los proveedores de datos y mantiene los derechos de propiedad de las empresas que proponen los modelos de aprendizaje automático”.

El sistema de gestión de la cadena de suministro centrado en el paciente, propuesto por Jabarulla y Heung-No, utiliza IA para aumentar la eficiencia para informar y analizar los datos obtenidos de los equipos médicos y logísticos. Los datos de la cadena de suministro se interpretan para derivar conocimientos que permitirán un ajuste continuo con el objetivo de obtener mejores resultados.

Para evitar el contacto con los pacientes cuando se necesita entregar suministros o comida, o desinfectar espacios expuestos, los científicos proponen el uso de bots impulsados con Inteligencia Artificial. La cadena de bloques permite a drones o robots independientes llegar a un consenso de forma descentralizada y compartir conocimientos para mejorar el rendimiento del sistema. 

“Los enfoques centrados en el paciente basados ​​en blockchain e Inteligencia Artificial permiten un servicio de atención médica personalizado para pacientes y personas sanas”, aseguraron los investigadores.