Implicacions de la pandèmia COVID-19 pel patró ISC, Vint Cerf

Aquest article és publicat de nou Comunicacions de l’ACM

És a finals d'abril de 2020 quan escric aquesta columna i apareixerà a principis de juny, moment en què espero que, com a molt, acabem de sortir de les restriccions de "refugi a casa" imposades pels governadors de la majoria dels estats de la Unió. . Vaig contreure la malaltia a mitjans de març i vaig passar unes tres setmanes recuperant-me. Tot i que els meus símptomes eren lleus, el virus em va deixar poca energia i va trigar temps a tornar als nivells normals. Podria haver estat molt pitjor, i ho és per a moltes persones, algunes de les quals no sobreviuen. Vaig tenir ocasió de pensar i especular sobre què ha d'aportar la nostra professió en la resposta a aquesta pandèmia mundial.

La informàtica té molt a oferir, no menys important és el que anomenaré "computacional-x" per a molts valors de "x". La biologia, l'astronomia, la física, la lingüística, la química i la cosmologia es modifiquen i, d'alguna manera, milloren el prefix. Amb una potència de càlcul suficient i l'ús de noves eines com l'aprenentatge automàtic (ML) per a xarxes neuronals profundes i multicapa, podem analitzar les dades de manera eficaç d'una manera que no era possible abans. Vaig llegir un informe que ML va ajudar a identificar un nombre reduït de molècules que podrien interferir amb la capacitat d'un virus per "acoblar" a una cèl·lula i injectar el seu ARN o ADN per fer-se càrrec de la maquinària genètica de la cèl·lula i reproduir el virus. L'espai de cerca tenia milers de milions de possibles molècules petites[a]. Hi ha molts informes de fonts d'arreu del món que fan ús de la capacitat de supercomputació, xarxes neuronals, processament especialitzat (com ara les unitats de processament gràfic i els processadors Tensor Flow de Google) i l'anàlisi de text mitjançant l'aprenentatge automàtic per descobrir possibles respostes al nou SARS-COV. -2 virus.

Com a membre del Comitè Assessor de Computació Científica Avançada del Departament d'Energia dels EUA, vaig tenir el privilegi d'escoltar molts informes de descobriments relacionats amb la pandèmia que em van il·lustrar que tot just comencem a aprofitar els nous algorismes i l'anàlisi de dades a gran escala. per donar llum a problemes difícils i complexos, entre els quals no menys important són els misteris i les complexitats de les interaccions bioecosistemes. Sembla que el virus SARS-COV-2 s'ha originat en ratpenats (com han fet diversos altres virus corona), però ha arribat als humans a través d'altres hostes intermediaris. Com que aquest virus es basa en l'ARN, té una probabilitat més alta de mutació simplement perquè el procés de replicació de l'ARN és menys estable que la contrapartida de l'ADN. La mutació pot frustrar la intenció d'una vacuna que es podria basar en part en aspectes particulars del virus, com ara l'espícula d'acoblament utilitzada pel virus per unir-se a un receptor cel·lular en preparació per injectar la seva càrrega útil d'ARN a una cèl·lula víctima.

Pel que fa a la nostra resposta global a la pandèmia introduïda per COVID-19, s'ha fet evident que l'anomenada distanciament social ha estat un element important de resposta que pretén limitar la propagació de la malaltia de l'aire. Portar màscares per evitar la propagació del virus, rentar-se les mans amb freqüència, evitar tocar-se la cara, els ulls, el nas i la boca, mantenir-se a sis peus o més de distància, prohibir les reunions de grup que desencadenin superdifusió de la malaltia, tancar restaurants, esdeveniments esportius, sales de cinema, empreses de serveis personals (com ara perruqueries, serveis de mostrador als bancs) i altres activitats que contribuirien a la propagació del virus ha estat útil mèdicament però desastrosa des de la perspectiva econòmica. Internet i les videoconferències World Wide Web, les eines de col·laboració, el correu electrònic i les xarxes socials són ara vies principals per a la interacció i l'entreteniment empresarial i social. És sorprenent que el sistema hagi estat capaç d'absorbir tanta demanda nova, però indicatiu de les inversions de capacitat fetes en part per donar suport a la transmissió de vídeo.

Em pregunto quins aspectes de la nostra vida laboral diària es veuran alterats permanentment després de la COVID-19. Ja no ens donarem la mà? Els negocis de viatges, hotels i restaurants es veuran alterats permanentment? Treballar i escolaritzar des de casa serà més habitual i fins i tot preferit? No tinc cap dubte que la nostra professió i els productes que crea tindran un paper destacat en la configuració de la nostra societat post-COVID-19. És una responsabilitat increïble!

Vinton Cerf és reconegut com un dels "pares d'Internet". Però l'evangelista en cap d'Internet de Google i patró del Consell Internacional de la Ciència es pregunta si ens hem tornat massa dependents. #GlobalSciTV pic.twitter.com/LUsApJcEV9
— Global Science TV (@globalsciencetv) Juny 4, 2020