تطوير نظام ذكي لمحاصرة ومكافحة «كورونا»

في مقابل الانتشار الحاد والسريع لفيروس «كورونا»، إلى الدرجة التي تعرقل جهود مكافحته وتطويقه، طور فريق من العلماء في مجال الذكاء الاصطناعي وتحليلات البيانات الضخمة، نظاماً ذكياً لمحاصرة ومكافحة انتشار الفيروس، عبارة عن شبكة رصد عميقة تفرز المناطق الآمنة عن تلك الموجود فيها عدوى بالفيروس لحظياً، وذلك من خلال تطبيق يعمل على الهواتف الذكية.

وأوضح الفريق العلمي أن فرص نجاح النظام مرهونة بأن ينتشر التطبيق بالطريقة نفسها التي ينتشر بها الفيروس، وهي الانتشار الكثيف السريع على أوسع نطاق خلال أقصر فترة زمنية ممكنة.

فكرة النظام

وانطلقت فكرة النظام الجديد، الذي طوره علماء معهد «ماساشوستس» للتقنية «إم آي تي» ونشروا تفاصيله على غرفة الأخبار في موقع المعهد، من ظاهرة معروفة في مجال تقنية المعلومات والاتصالات، هي «تأثير الشبكة»، والمقصود بها أن انتشار تطبيق أو نظام ما عبر شبكة اجتماعية واسعة النطاق، تضم أعداداً متزايدة وضخمة من المستخدمين، يضمن له أعلى مستوى من التأثير، كما هي الحال مع تطبيقات شبكات التواصل الاجتماعي. وبالتالي فإن الحصول على نتائج سريعة وملموسة من ورائه في مكافحة فيروس «كورونا» ومحاصرته، مرهون بالأساس بانتشاره على نطاق واسع، بين ملايين المستخدمين في كل دولة، خلال فترة قصيرة.

قاعدة بيانات

وبحسب ما أورده العلماء، فإن النظام يتكون من قاعدة بيانات قادرة على التعامل مع البيانات الضخمة، تقوم على تشغيلها وصيانتها وتأمينها، الجهات الصحية المختصة، وتطبيق على المحمول، يقوم بتنزيله جميع المواطنين المستخدمين والمالكين لهواتف محمولة، من الأصحاء والمرضى معاً، وفي الوقت نفسه جميع مسؤولي الجهات الصحية، والأجهزة المشاركة في تقديم الرعاية الطبية، ويستخدم التطبيق في بث إخطارات سريعة وفي خطوة واحدة تقريباً، عبر شاشة أو واجهة تفاعل موجودة بالتطبيق مخصصة بذلك، ليقوم المواطن أو أي من القائمين علي المكافحة من الطواقم الطبية، بإرسال إخطار عن حالة الشخص، سواء كان مشتبهاً في حمله للفيروس، أو ظهرت عليه أعراض الإصابة، ومراحل هذه الأعراض، يرفق به رقم هاتفه المحمول.

تشفير

وتنقل هذه البيانات بصورة مشفرة إلى قاعدة البيانات، بما في ذلك رقم الهاتف المحمول، ومفصول عنها كل ما يحدد هوية الشخص، لحماية خصوصيته. وبوصول هذه البيانات، تقوم خوارزميات الذكاء الاصطناعي، وأدوات تحليل البيانات الضخمة، بالتعامل معها لحظياً، فتقوم على الفور بالاتصال بقواعد بيانات شبكات الهواتف المحمولة، لسحب البيانات الدالة على الأماكن التي زارها وذهب إليها ووجد فيها الهاتف المحمول وصاحبه خلال فترة زمنية محددة سابقة، تحددها السلطات الصحية.

ويتم سحب البيانات التاريخية المطلوبة بصورة مشفرة، ومن دون أي دلائل تحدد هويات أصحابها، وفي الوقت نفسه تقوم هذه الخوارزميات بوضع هذه الهواتف قيد الرصد منذ لحظة وصول الإخطار، لتتبع حركة أصحابها لحظياً، لينشأ تلقائياً، ملف تعريفي بحركة صاحب المحمول، تترابط فيه بيانات التحركات السابقة مع الحالية واللاحقة حال حدوثها.

صورة لحظية

ومع تجميع ووضع ملايين الملفات التعريفية معاً، تقوم الخوارزميات وأدوات تحليل البيانات الضخمة، بتغذية خريطة تفاعلية ضخمة، تعمل بصورة لحظية، هدفها وضع صورة محدثة وآنية، تفرز أمام جميع المواطنين، الأماكن الموجود بها إصابات أو مصادر للعدوى، والأماكن الآمنة التي لم تتعرض للعدوى، وذلك بدرجات متفاوتة، حسب وجود المشتبه فيهم أو الحاملين للفيروس أو من أصيبوا به، في هذه الأماكن من عدمه، في الفترات السابقة والحالية، وحركتهم داخل المكان ومدة بقائهم به.

ويأمل العلماء في أن تصل عمليات التحليل والذكاء الاصطناعي، إلى مرحلة رصد المخالطين للمصابين، من خلال التعرف على الهواتف التي كانت موجودة بالمنطقة أو المكان الذي وجد فيه المصاب أو المشتبه فيه، وتتبع حركتهم أيضاً، واستخدام هذه البيانات في تحديد أدق لدوائر الاشتباه بالعدوى، ودقتها، وهي عملية تحليل عميق، تدخل فيها تقنيات تعلم الآلة آيضاً.

كيفية الاستخدام

وبحسب ما أورده العلماء، فإن استخدام النظام يتطلب فقط أن يقوم كل مواطن مصاب أو سليم، وكذلك كل من يعمل في مجال الرعاية الصحية، بتنزيل التطبيق على هاتفه المحمول، وبعد التثبيت والتشغيل، يكون الاستخدام لهدفين: الأول خاص بالمستخدمين المصابين أو المشتبه فيهم، أو من يعانون أعراض المرض، فيقوم تلقائياً بالإخطار عن نفسه، محدداً حالته عبر التأشير على مجموعة من الخيارات التي تظهر بواجهة التفاعل الخاصة بالإبلاغ عن إخطار.

الأصحاء

أما الهدف الثاني فهو للأصحاء، الذين يرغبون في التحرك والانتقال من مكان لآخر، عبر مسار بعينه، وفي هذه الحالة يقومون بتشغيل الخريطة التفاعلية الحية للتطبيق، ويحددون المسار الذي يرغبون السير فيه، للوصول لأعمالهم أو لقضاء حوائجهم، ثم يستخدمون أمر فرز الأماكن الآمنة.

مجاني ومفتوح

قدّم العلماء البناء الكودي أو «شفرة المصدر» للنظام الجديد ككل والتطبيق الملحق به على الهاتف المحمول، في صيغة مفتوحة ومجانية، قابلة للاستخدام من قبل أي جهة حول العالم، وفي إصدارات تصلح للتشغيل على الهواتف العاملة بنظامي «أندرويد» و«آي أو إس» معاً.

- فرص نجاح النظام مرهونة بنشر التطبيق بالطريقة نفسها التي ينتشر بها الفيروس.