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26/03/20
Foto: Divulgação
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Inteligência artificial usada para prever a evolução da pandemia do coronavírus no País

26 / mar
Publicado por Manuela Figueredo em CIÊNCIA às 7:44

Enquanto o novo coronavírus continua se espalhando pelo mundo, assistimos à proliferação de uma série de gráficos mostrando a evolução da covid-19 e curvas ilustrando o que poderá acontecer no futuro. Além de assustador, o cenário traz uma série de desafios adicionais para os cientistas da computação: como extrair conhecimentos úteis a partir dessa quantidade gigantesca de informações que circula na internet sobre a pandemia, aproveitando os recursos tecnológicos que temos à disposição?

Esse é um desafio que já vem sendo enfrentado pelos pesquisadores do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos. Eles já têm obtido bons resultados utilizando técnicas de inteligência artificial aplicadas à mineração de dados nas áreas de agronegócio e educação, por exemplo. Para isso, desenvolvem desde 2014 uma ferramenta chamada Websensors, que usa inteligência artificial para analisar eventos extraídos de textos de notícias, tais como informações sobre o que aconteceu, como, quando, onde e quem está envolvido.

Agora, estão empenhados em coletar eventos mencionando o novo coronavírus ou a doença Covid-19. A meta é usar essas informações como conhecimento complementar para ser incorporado em modelos de previsão já existentes. Um exemplo é a previsão da curva de contaminação da pandemia, que pode ser ajustada considerando eventos sobre esse assunto. Além disso, esse conhecimento adicional será importante para apoiar especialistas na identificação futura de iniciativas bem-sucedidas e mal-sucedidas no combate ao vírus, o que terá grande utilidade nas próximas epidemias que enfrentaremos.

“Quando olhamos para a evolução futura da curva de contaminação de uma doença e levamos em conta apenas dados sobre contágios que aconteceram no passado, temos uma visão limitada do problema. Se for possível enriquecer essa visão, adicionando à previsão informações extraídas de fontes confiáveis, acreditamos que poderemos incrementar nosso olhar e, quem sabe, construir modelos preditivos mais próximos da realidade”, explica Solange Rezende, que coordena o projeto junto com o professor Ricardo Marcacini, ambos do Laboratório de Inteligência Computacional do ICMC.

O poder da internet

As informações que circulam na web também podem permitir que os pesquisadores desenvolvam novos modelos de previsão de futuro. “Isso acontece porque os computadores conseguem processar uma grande quantidade de informações e encontrar padrões no que aconteceu no passado e que poderá se repetir no futuro”, explica Marcacini.

No caso da covid-19, os links da web são captados por meio de uma plataforma internacional chamada GDELT. A seguir, os pesquisadores do ICMC coletam as notícias que se referem especificamente à doença ou ao coronavírus, desde que sejam provenientes de fontes confiáveis, e fazem um pré-processamento. Nessa etapa, utilizando várias técnicas, como as de processamento de linguagem natural, os textos são transformados em um conjunto de sinais. É como se houvesse uma tradução da linguagem humana para uma linguagem que as máquinas conseguem compreender.

Na sequência, esses sinais são inseridos no circuito de uma rede neural. Tal como no cérebro humano, em que os sinais que captamos por meio dos nossos sentidos vão sendo processados, a rede neural analisa as características extraídas dos textos coletados e dá um peso diferente a cada uma, de acordo com a maior ou menor frequência em que a característica surge na coletânea. É comparável ao trabalho que nossos neurônios realizam depois que os olhos captam várias imagens diferentes e vamos identificar o que há em comum entre elas. Mas, lembre-se de que, nesse caso, estamos falando de encontrar padrões em uma gigantesca quantidade de textos, um trabalho impossível de ser realizado manualmente e que pode resultar em valiosos conhecimentos, como já demonstrado em vários estudos.

Em todo o globo, de 19 a 24 de março, a plataforma criada pelo grupo de pesquisadores do ICMC capturou um total de 26.713 eventos georreferenciados extraídos de notícias que citam a covid-19 ou o coronavírus. Esse processo de coleta é contínuo. Unindo essas informações aos dados de contaminação oficiais, os cientistas elaboraram um modelo de previsão da curva de contaminação para os próximos sete dias. “Acrescentando os eventos, de fato há um ajuste para cima, com a previsão de mais casos, embora a gente precise fazer a ressalva de que ainda temos poucos dados no Brasil para validar estatisticamente essa análise preditiva”, pondera Ricardo.

Veja a previsão

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O que é coronavírus?

Coronavírus é uma família de vírus que causam infecções respiratórias. O novo agente do coronavírus foi descoberto em 31/12/19 após casos registrados na China.Os primeiros coronavírus humanos foram isolados pela primeira vez em 1937. No entanto, foi em 1965 que o vírus foi descrito como coronavírus, em decorrência do perfil na microscopia, parecendo uma coroa.

A maioria das pessoas se infecta com os coronavírus comuns ao longo da vida, sendo as crianças pequenas mais propensas a se infectarem com o tipo mais comum do vírus. Os coronavírus mais comuns que infectam humanos são o alpha coronavírus 229E e NL63 e beta coronavírus OC43, HKU1.

Como prevenir o coronavírus?

O Ministério da Saúde orienta cuidados básicos para reduzir o risco geral de contrair ou transmitir infecções respiratórias agudas, incluindo o coronavírus. Entre as medidas estão:

  • Lavar as mãos frequentemente com água e sabonete por pelo menos 20 segundos, respeitando os 5 momentos de higienização. Se não houver água e sabonete, usar um desinfetante para as mãos à base de álcool.
  • Evitar tocar nos olhos, nariz e boca com as mãos não lavadas.
  • Evitar contato próximo com pessoas doentes.
  • Ficar em casa quando estiver doente.
  • Cobrir boca e nariz ao tossir ou espirrar com um lenço de papel e jogar no lixo.
  • Limpar e desinfetar objetos e superfícies tocados com freqüência.
  • Profissionais de saúde devem utilizar medidas de precaução padrão, de contato e de gotículas (mascára cirúrgica, luvas, avental não estéril e óculos de proteção).

Para a realização de procedimentos que gerem aerossolização de secreções respiratórias como intubação, aspiração de vias aéreas ou indução de escarro, deverá ser utilizado precaução por aerossóis, com uso de máscara N95.

Confira o passo a passo de como lavar as mãos de forma adequada


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