stringtranslate.com

Программное обеспечение для смягчения последствий пандемии COVID-19

Программное обеспечение для смягчения последствий пандемии COVID-19 принимает множество форм. Оно включает в себя мобильные приложения для отслеживания контактов и уведомлений о рисках заражения, паспорта вакцин , программное обеспечение для включения или повышения эффективности блокировок и социального дистанцирования , веб-программное обеспечение для создания соответствующих информационных сервисов и программное обеспечение для исследований и разработок. Распространенной проблемой является то, что лишь немногие приложения взаимодействуют друг с другом, что снижает их эффективность.

Отслеживание контактов

Приложение для отслеживания контактов

Приложения COVID-19 включают в себя мобильные программные приложения для цифрового отслеживания контактов , т. е. процесса идентификации лиц («контактов»), которые могли контактировать с инфицированным человеком, — развернутые во время пандемии COVID-19 .

Были разработаны или предложены многочисленные приложения для отслеживания с официальной поддержкой правительства в некоторых территориях и юрисдикциях. Было разработано несколько фреймворков для создания приложений для отслеживания контактов. Были подняты вопросы конфиденциальности, особенно в отношении систем, которые основаны на отслеживании географического местоположения пользователей приложений.

Менее навязчивые альтернативы включают кооптацию сигналов Bluetooth для регистрации близости пользователя к другим мобильным телефонам. (Технология Bluetooth используется для отслеживания местоположений мобильных телефонов.)) 10 апреля 2020 года Google и Apple совместно объявили, что они интегрируют функционал для поддержки таких приложений на основе Bluetooth непосредственно в свои операционные системы Android и iOS . Индийское приложение для отслеживания COVID-19 Aarogya Setu стало самым быстрорастущим приложением в мире, обойдя Pokémon Go , с 50 миллионами пользователей за первые 13 дней его выпуска. ( Полная статья... )

Дизайн

Решения по проектированию касаются таких вопросов, как конфиденциальность, хранение данных и безопасность. Приложения, как правило, несовместимы. [1] [2]

Использовать

Добровольное использование общественностью было неэффективным. [3] [4] [5] Отсутствие функций и ошибки еще больше снижали полезность. [6]

Некоторые приложения включают «отметки», которые активируют уведомления о риске заражения при входе в общественные места, такие как фитнес-центры. [7] Одним из таких примеров является проект We-Care, который использовал анонимность и краудсорсинговую информацию о том, какие отметки необходимы, чтобы предупреждать подверженных риску пользователей. [8] [9] [10]

Цифровые сертификаты вакцинации

Цифровые паспорта вакцинации и сертификаты вакцинации используют программное обеспечение для проверки статуса вакцинации. [4]

Такие сертификаты использовались для регулирования доступа к мероприятиям, зданиям и услугам, таким как самолеты, концертные площадки и оздоровительные клубы [4] , а также для поездок через границы. [11]

Препятствия

Учитывая неравномерное распределение вакцин по юрисдикциям, предоставление привилегий на основе сертификации статуса вакцинации означает, что те, у кого более легкий доступ к вакцинации, имеют несправедливый доступ к этим привилегиям. [12] Если статус вакцинации можно проверить только с помощью цифровых технологий, те, у кого нет этой технологии, также могут потерять доступ, даже если они вакцинированы. Такие механизмы привилегий могут усугубить неравенство, [13] увеличить риски преднамеренного заражения или передачи, [11] [14] Оправдания общественного здравоохранения для ограничения поведения на основе статуса вакцинации стали менее частыми в ходе пандемии, поскольку вакцины не останавливают передачу.

Дизайн

Некоторые команды разрабатывают совместимые решения, но это не распространено. [4] [15] Правительства выражают обеспокоенность по поводу суверенитета данных . [16]

ВОЗ создала «рабочую группу, сосредоточенную на разработке стандартов для общей архитектуры цифрового сертификата интеллектуальной вакцинации для поддержки вакцинации против COVID-19 и других видов иммунизации». [13] [17]

Инициатива по учетным данным COVID-19, организованная Linux Foundation Public Health (LFPH), является глобальной инициативой, направленной на разработку и внедрение проектов сертификации учетных данных, сохраняющих конфиденциальность, защищенных от несанкционированного доступа и проверяемых, на основе открытого стандарта проверяемых учетных данных (VC). [18] [19] [14]

Лорин Вайссингер утверждала, что для такого программного обеспечения важно быть полностью бесплатным и иметь открытый исходный код , прояснять концепции и конструкции, проводить его тестирование экспертами по безопасности и описывать собираемые данные и то, как они используются для создания доверия. [20] Дженни Вангер утверждала, что для такого программного обеспечения важно иметь открытый исходный код. [21] Джей Стэнли подтвердил эту идею и предупредил, что «архитектура, которая не подходит для прозрачности, конфиденциальности или контроля пользователя», может установить «плохой стандарт» для будущих систем аутентификации. [22]

Веб-сайты

Веб-панели мониторинга [23] [24] широко используются для отслеживания статуса пандемии. [ необходима ссылка ]

У Схолии есть профиль SARS-CoV-2 (Q82069695).

Проект Wikimedia Scholia предоставляет графический интерфейс для данных в Wikidata , таких как литература о конкретном белке коронавируса, чтобы помочь в исследованиях, анализе исследований, взаимодействии данных, приложениях, обновлениях и извлечении данных. [25] [26]

Группа онлайн-архивистов использовала теневую библиотеку Sci-Hub с открытым доступом на базе PHP и Linux для создания архива из более чем 5000 статей о коронавирусах . В настоящее время предоставление открытого доступа к архиву является незаконным. [27] Sci-Hub предоставляет бесплатный полный доступ к большинству научных публикаций о пандемии. [ требуется ссылка ]

Множество научных издательств создали порталы открытого доступа, включая Cambridge University Press , [28] европейское отделение Scholarly Publishing and Academic Resources Coalition , [29] The Lancet , [30] John Wiley and Sons , [31] и Springer Nature . [32]

Врач и сторонник открытого доступа Джош Фаркас добавил главу о лечении COVID-19 в свою электронную книгу по интенсивной терапии , размещенную на сайте EMCrit . [33]

Медицинское программное обеспечение

Здоровье GNU

Главный экран пациента GNU Health по состоянию на 2013 г.

GNU Health с открытым исходным кодом, Qt- [34] [35] и GTK-based предлагает множество стандартных функций для использования во время пандемий. [24] Это позволяет сторонам объединять усилия в одной интегрированной программе — вместо отдельных программ для определенных целей. Существующие функции включают способ предоставления клинической информации и ее обновления в любом медицинском учреждении через глобально уникальный «Person Universal ID». Он включает шаблоны и функции лабораторных тестов, цифровую подпись и шифрование. [36]

Управление вакцинацией

Программное обеспечение помогает управлять распределением вакцин, включая проверку холодовой цепи , и регистрировать события вакцинации. [37]

Скрининг

В Китае веб-технологии использовались для направления людей к соответствующим ресурсам. Инфракрасные тепловизионные камеры используются для обнаружения людей с лихорадкой. [38] Машинное обучение использовалось для диагностики и прогнозирования риска. [38]

Карантин

Электронный мониторинг использовался для управления соблюдением карантина. Кроме того, различные разработки программного обеспечения могут угрожать гражданским свободам и нарушать конфиденциальность. [38] Китай информирует людей о том, должны ли они находиться на карантине и как долго, с помощью приложения для телефона и информирует власти о соблюдении ими карантина. [39]

Геномные данные

График мутаций SARS-CoV-2 на Nextstrain

Nextstrain — это платформа с открытым исходным кодом для геномных данных патогенов, например, об эволюции вирусов , которая использовалась для исследования новых вариантов .

Производство вакцин

Программное обеспечение использовалось для утечки и промышленного шпионажа данных, связанных с вакцинами. [40] Машинное обучение применялось для повышения производительности производства вакцин. [41]

Моделирование

Правительства, университеты и компании разработали программные модели и симуляции для SARS-CoV-2, включая распространение, [42] функциональные механизмы и свойства, [43] [44] [42] эффективность потенциальных методов лечения, [44] [42] риски передачи , моделирование/мониторинг вакцинации ( вычислительная гидродинамика , вычислительная эпидемиология , вычислительная биология / вычислительная системная биология) .

Программное обеспечение для моделирования и связанное с ним программное обеспечение также используется для оценки воздействия на окружающую среду и экономику .

Распределенные вычисления

Клиент folding@home

Проект распределенных вычислений для добровольцев Folding@home имитирует сворачивание белка . Он использовался для медицинских исследований. В марте 2020 года он стал первой в мире системой, достигшей одного эксафлопса [45] [46] [47] и достиг примерно 2,43 x86 эксафлопса к 13 апреля 2020 года — во много раз быстрее, чем Summit , самый быстрый суперкомпьютер того времени. [48]

В том же месяце к усилиям присоединилась Rosetta@home . Исследователи заявили, что Rosetta@home позволила им «точно предсказать атомную структуру важного белка коронавируса за несколько недель до того, как ее можно будет измерить в лаборатории». [49]

В мае 2020 года было запущено партнерство OpenPandemics—COVID-19 между Scripps Research и IBM World Community Grid . Партнерство представляет собой проект распределенных вычислений, который «будет автоматически запускать смоделированный эксперимент в фоновом режиме [подключенных домашних ПК], который поможет предсказать эффективность определенного химического соединения в качестве потенциального лечения COVID-19 ». [50]

Исследования по перепрофилированию лекарственных средств и разработка лекарственных препаратов

Суперкомпьютеры, включая Summit и Fugaku , использовались для изучения потенциальных методов лечения путем проведения моделирования с использованием данных об уже одобренных лекарствах. [51] [52] [53] [42] [44] Перечислены два ранних примера консорциумов суперкомпьютеров:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Фарагер, Рэмси. «Мы теряем из виду, для чего нужны приложения для отслеживания контактов». Forbes . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.
  2. ^ Раниш, Роберт; Нийсингх, Нильс; Баллантайн, Анджела; ван Берген, Энн; Байкс, Алёна; Фридрих, Орсоля; Хендл, Тереза; Маркманн, Георг; Мунте, Кристиан; Вильд, Верина (21 октября 2020 г.). «Цифровое отслеживание контактов и уведомление о воздействии: этические рекомендации для надёжного управления пандемией». Этика и информационные технологии . 23 (3): 285–294. doi : 10.1007/s10676-020-09566-8 . ISSN  1572-8439. PMC 7577205. PMID 33106749  . 
  3. ^ "Слишком мало немцев используют приложение для отслеживания пандемии коронавируса | DW | 17.09.2020". Deutsche Welle . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.
  4. ^ abcd «Приложения для паспортов вакцин уже здесь. Но технические проблемы еще впереди». The Seattle Times . Архивировано из оригинала 9 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.
  5. ^ "96% канадцев, у которых положительный результат теста на коронавирус, неправильно используют приложение COVID Alert". Global News . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. . Получено 8 апреля 2021 г. .
  6. ^ "Corona-Warn-App 2.0: Check-in per QR-Code startet nach Ostern". t3n Magazin (на немецком языке). 31 марта 2021 г. Архивировано из оригинала 7 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.
  7. ^ "Update der Corona-Warn-App: Anonym einchecken per QR-Code". tagesschau.de (на немецком языке). Архивировано из оригинала 8 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.
  8. ^ «Приложения для отслеживания коронавируса, распространенные за пределами США, не смогли закрепиться в Штатах». cbs8.com . 21 июля 2020 г. Архивировано из оригинала 22 октября 2021 г. Получено 01 ноября 2021 г.
  9. ^ "UC Davis Computer Scientists Launch App To Help Slow Spread Of COVID-19". 2020-05-27. Архивировано из оригинала 2021-10-22 . Получено 2021-11-01 .
  10. ^ "Штаты усиливают отслеживание контактов на фоне проблем с конфиденциальностью - State Net". www.lexisnexis.com . Архивировано из оригинала 2021-11-08 . Получено 2021-11-01 .
  11. ^ ab «Справки о статусе COVID могут привести к преднамеренному заражению, предупреждают ученые». The Guardian . 11 апреля 2021 г. Архивировано из оригинала 11 апреля 2021 г. Получено 11 апреля 2021 г.
  12. ^ "Правительство призывает внести вклад в паспорта вакцины от COVID-19". ComputerWeekly.com . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. . Получено 10 апреля 2021 г. .
  13. ^ ab Cohen, Joshua. «Паспорта вакцины от COVID-19 могут усугубить глобальное неравенство». Forbes . Архивировано из оригинала 11 апреля 2021 г. Получено 11 апреля 2021 г.
  14. ^ ab Yeginsu, Ceylan (14 апреля 2021 г.). «Каковы препятствия на пути к «вакцинальному паспорту»?». The New York Times . Архивировано из оригинала 16 апреля 2021 г. Получено 16 апреля 2021 г.
  15. ^ Лерман, Рэйчел. «Приложения для паспортов вакцин уже здесь. Но технические проблемы еще впереди». Washington Post . Архивировано из оригинала 9 марта 2022 г. Получено 11 апреля 2021 г.
  16. ^ «Паспорта вакцины от COVID-19 появятся. Что это будет значить?». Wired . Архивировано из оригинала 11 апреля 2021 г. Получено 11 апреля 2021 г.
  17. ^ "Рабочая группа по сертификатам Smart Vaccination". www.who.int . Архивировано из оригинала 8 апреля 2021 г. Получено 11 апреля 2021 г.
  18. ^ "COVID-19 Credentials initiative: Home". www.covidcreds.org . Архивировано из оригинала 9 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.
  19. ↑ 8 февраля, Р. Даллон Адамс в Innovation on (8 февраля 2021 г.). «Открытые «паспорта вакцин»: Linux Foundation Public Health рассказывает о развитии, безопасности и восстановлении доверия в цифровом формате». TechRepublic . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  20. ^ «Приложения для паспортов вакцинации могут помочь обществу вновь открыться — если они безопасны, конфиденциальны и надежны». phys.org . Архивировано из оригинала 9 марта 2022 г. . Получено 8 апреля 2021 г. .
  21. ^ Mzezewa, Tariro (4 февраля 2021 г.). «Скоро: «Паспорт вакцины»». The New York Times . Архивировано из оригинала 8 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.
  22. ^ Элассар, Алаа. «ACLU предупреждает: «многое может пойти не так» с цифровыми паспортами вакцин». CNN . Архивировано из оригинала 5 апреля 2021 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  23. ^ "NASA COVID-19 Dashboards Give a View of the Virus's Effects from Above | NASA Applied Sciences". appliedsciences.nasa.gov . 11 января 2021 г. Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 8 апреля 2021 г.
  24. ^ ab "Введение в GNU Health Embedded — Free Software Foundation — Совместная работа ради свободного ПО". www.fsf.org . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. . Получено 8 апреля 2021 г. .
  25. ^ Ваагмеестер, Андра; Уиллигхаген, Эгон Л.; Су, Андрей И.; Катмон, Мартина; Гайо, Хосе Эмилио Лабра; Фернандес-Альварес, Даниэль; Жених, Квентин; Шаап, Питер Дж.; Верхаген, Лиза М.; Кохорст, Джаспер Дж. (4 июня 2020 г.). «Протокол добавления знаний в Викиданные, отчет о случае». bioRxiv : 2020.04.05.026336. дои : 10.1101/2020.04.05.026336. S2CID  215731495. Архивировано из оригинала 9 марта 2022 года . Проверено 10 апреля 2021 г.
  26. ^ Ваагмеестер, Андра; Уиллигхаген, Эгон Л.; Су, Андрей И.; Катмон, Мартина; Гайо, Хосе Эмилио Лабра; Фернандес-Альварес, Даниэль; Жених, Квентин; Шаап, Питер Дж.; Верхаген, Лиза М.; Кохорст, Джаспер Дж. (22 января 2021 г.). «Протокол добавления знаний в Викиданные: согласование ресурсов по коронавирусам человека». БМК Биология . 19 (12): 12. дои : 10.1186/s12915-020-00940-y . ПМЦ 7820539 . ПМИД  33482803. 
  27. ^ Бендер, Мэдди (2020-02-03). «Это моральный императив: архивисты создали каталог из 5000 исследований коронавируса, чтобы обойти платный доступ». Vice . Архивировано из оригинала 2020-02-04 . Получено 2020-02-27 .
  28. ^ "Coronavirus Free Access Collection". Cambridge University Press . 2020. Архивировано из оригинала 2 августа 2020 года . Получено 27 сентября 2021 года .
  29. ^ «Коронавирус и открытая наука: наши прочтения и открытые варианты использования». Коалиция научных публикаций и академических ресурсов Европы. Март 2020 г. Архивировано из оригинала 3 августа 2020 г. Получено 27 сентября 2021 г.
  30. ^ "The Lancet COVID-19 Resource Centre". Elsevier Inc. Апрель 2020 г. Архивировано из оригинала 23 февраля 2020 г. Получено 27 сентября 2021 г.
  31. ^ "Covid-19: Новая вспышка коронавируса". John Wiley & Sons , Inc. Март 2020. Архивировано из оригинала 24 сентября 2020 года . Получено 27 сентября 2021 года .
  32. ^ "SARS-CoV-2 и COVID-19". Springer Nature . 2020. Архивировано из оригинала 2 августа 2020 года . Получено 27 сентября 2021 года .
  33. ^ «Ведение пациентов с COVID-19, поступивших в отделение интенсивной терапии или реанимацию». Проект EMCrit . 11 февраля 2023 г. Получено 11 мая 2023 г.
  34. ^ "MyGNUHealth PHR: техническое введение" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2021-04-10 . Получено 2021-04-10 .
  35. ^ "PIM / MyGNUHealth". GitLab . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  36. ^ Фалькон, Луис (9 апреля 2020 г.). «Борьба со зверем: использование GNU Health для помощи в борьбе с | Joinup». joinup.ec.europa.eu . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. . Получено 8 апреля 2021 г. .
  37. ^ «Выпуск вакцины от COVID-19 может быть отложен из-за «постоянных сбоев» ИТ-системы». Sky News . Архивировано из оригинала 13 апреля 2021 г. Получено 9 апреля 2021 г.
  38. ^ abc Whitelaw, Sera; Mamas, Mamas A.; Topol, Eric; Spall, Harriette GC Van (1 августа 2020 г.). «Применение цифровых технологий в планировании и реагировании на пандемию COVID-19». The Lancet Digital Health . 2 (8): e435–e440. doi : 10.1016/S2589-7500(20)30142-4 . ISSN  2589-7500. PMC 7324092. PMID 32835201  . 
  39. ^ Смит, Хелен-Энн. «Приложение «зеленый код»: как политика Китая Zero COVID превращает города, парки, рестораны и магазины в цифровые крепости». Sky News . Получено 12 ноября 2022 г.
  40. ^ Стаббс, Джек (10 декабря 2020 г.). «Хакеры крадут данные о вакцине Pfizer/BioNTech COVID-19 в Европе, говорят компании». Reuters . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  41. ^ Service, Robert F. (7 августа 2020 г.). «ИИ изобретает новые «рецепты» потенциальных лекарств от COVID-19». Наука | AAAS . Архивировано из оригинала 20 апреля 2021 г. . Получено 10 апреля 2021 г. .
  42. ^ abcd "Суперкомпьютеры, гигантские ускорители помогают в борьбе с коронавирусом". Новости Чикагского университета . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  43. ^ "UChicago chemists race to decode RNA of new coronavirus". Новости Чикагского университета . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  44. ^ abc Грей, Эллен (28 мая 2020 г.). «Суперкомпьютеры НАСА способствуют исследованиям COVID-19». НАСА . Архивировано из оригинала 15 апреля 2021 года . Проверено 10 апреля 2021 г.
  45. ^ "Folding@Home преодолевает барьер Exascale, теперь быстрее десятков суперкомпьютеров - ExtremeTech". www.extremetech.com . Архивировано из оригинала 17 апреля 2020 года . Получено 13 мая 2020 года .
  46. ^ «Проект краудсорсинговых вычислений Folding@home превысил 1 миллион загрузок на фоне исследования коронавируса». VentureBeat . 31 марта 2020 г. Архивировано из оригинала 17 апреля 2020 г. Получено 13 мая 2020 г.
  47. ^ «Пандемия коронавируса превратила Folding@Home в суперкомпьютер exaFLOP». Ars Technica . 14 апреля 2020 г. Архивировано из оригинала 23 апреля 2020 г. Получено 13 мая 2020 г.
  48. ^ Tung, Liam. «CERN бросает 10,000 ядер ЦП в проект моделирования коронавируса Folding@home». ZDNet . Архивировано из оригинала 1 ноября 2020 года . Получено 13 мая 2020 года .
  49. ^ «Rosetta@home собирает легион компьютеров против коронавируса». HPCwire . 2020-03-24. Архивировано из оригинала 2020-04-09 . Получено 2021-09-27 .
  50. ^ "OpenPandemics - COVID-19". IBM. 2020. Архивировано из оригинала 17 августа 2020 г. Получено 27 сентября 2021 г.
  51. ^ «Суперкомпьютер Сан-Диего раскрывает несколько потенциальных методов лечения COVID-19». KGTV . 6 января 2021 г. Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  52. ^ «Японский суперкомпьютер находит 30 существующих препаратов, потенциально эффективных для лечения COVID-19». Mainichi Daily News . 4 июля 2020 г. Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  53. ^ "Самый быстрый суперкомпьютер в мире находит 77 потенциальных методов лечения COVID-19". Футуризм . Архивировано из оригинала 10 апреля 2021 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  54. ^ ab Shankland S (23 марта 2020 г.). «Шестнадцать суперкомпьютеров решают проблему лечения коронавируса в США». CNET . ViacomCBS. Архивировано из оригинала 20 сентября 2020 г. . Получено 18 июня 2021 г. .
  55. ^ ab "Консорциум высокопроизводительных вычислений COVID-19". Консорциум высокопроизводительных вычислений COVID-19. 2020. Архивировано из оригинала 23 сентября 2020 года . Получено 18 июня 2021 года .
  56. ^ Виггерс, Кайл (28 мая 2020 г.). «COVID-19 HPC Consortium pours 437 petaflops of compute power towards virus research» (Консорциум высокопроизводительных вычислений COVID-19 направляет 437 петафлопс вычислительной мощности на исследование вирусов). VentureBeat . Получено 1 апреля 2022 г.
  57. ^ "C3.ai, Microsoft и ведущие университеты запускают Институт цифровой трансформации C3.ai". C3.ai . 2020-03-26. Архивировано из оригинала 2020-08-14 . Получено 18 июня 2021 .
  58. ^ Broad W (26 марта 2020 г.). «ИИ против коронавируса». The New York Times . Архивировано из оригинала 31 августа 2020 г. Получено 18 июня 2021 г.

Внешние ссылки