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Auswirkungen der COVID-19-Pandemie von ISC Schirmherr, Vint Cerf

Nach dem Vertrag mit COVID-19 denkt Vint Cerf darüber nach, wie Computer und das Internet auf die Pandemie reagieren.

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Mitteilungen der ACM

Es ist Ende April 2020, als ich diese Kolumne schreibe, und sie wird Anfang Juni erscheinen, und ich gehe davon aus, dass wir zu diesem Zeitpunkt höchstens gerade aus den von den Gouverneuren der meisten Staaten der Union auferlegten „Unterkunft zu Hause“-Beschränkungen herauskommen werden . Ich erkrankte Mitte März an der Krankheit und verbrachte etwa drei Wochen damit, mich zu erholen. Während meine Symptome mild waren, ließ mich das Virus energielos und es dauerte einige Zeit, bis ich wieder auf ein normales Niveau zurückkehrte. Es hätte viel schlimmer kommen können, und es ist für viele Menschen so, von denen einige nicht überleben. Ich hatte Gelegenheit, darüber nachzudenken und darüber zu spekulieren, was unser Berufsstand zur Reaktion auf diese weltweite Pandemie beitragen muss.

Die Computertechnik hat viel zu bieten, nicht zuletzt das, was ich „computational-x“ für viele Werte von „x“ nennen werde. Biologie, Astronomie, Physik, Linguistik, Chemie und Kosmologie werden alle durch das Präfix verändert und in gewisser Weise erweitert. Mit ausreichender Rechenleistung und dem Einsatz neuer Tools wie maschinellem Lernen (ML) für tiefe, mehrschichtige neuronale Netze sind wir in der Lage, Daten auf eine Weise effektiv zu analysieren, die früher nicht möglich war. Ich habe einen Bericht gelesen, dass ML geholfen hat, eine kleine Anzahl von Molekülen zu identifizieren, die die Fähigkeit eines Virus beeinträchtigen könnten, an einer Zelle „andocken“ und seine RNA oder DNA injizieren, um die genetische Maschinerie der Zelle zu übernehmen und das Virus zu reproduzieren. Der Suchraum hatte Milliarden möglicher kleiner Moleküle[A]. Es gibt viele Berichte aus Quellen auf der ganzen Welt, die Supercomputing-Kapazität, neuronale Netze, spezialisierte Verarbeitung (wie Graphical Processing Units und die Tensor-Flow-Prozessoren von Google) und Textanalysen mithilfe von maschinellem Lernen nutzen, um mögliche Reaktionen auf das neuartige SARS-COV aufzudecken -2 Virus.

Als Mitglied des Advanced Scientific Computing Advisory Committee des US-Energieministeriums hatte ich das Privileg, viele Berichte über Entdeckungen im Zusammenhang mit der Pandemie zu hören, die mir verdeutlichten, dass wir gerade erst anfangen, neue Algorithmen und groß angelegte Datenanalysen zu nutzen schwierige und komplexe Probleme zu beleuchten, nicht zuletzt die Mysterien und Komplexitäten der Wechselwirkungen zwischen Bioökosystemen. Das SARS-COV-2-Virus scheint seinen Ursprung in Fledermäusen zu haben (wie auch mehrere andere Coronaviren), gelangte aber über andere Zwischenwirte zum Menschen. Da dieses Virus auf RNA basiert, hat es eine höhere Mutationswahrscheinlichkeit, einfach weil der RNA-Replikationsprozess weniger stabil ist als das Gegenstück für DNA. Mutationen können die Absicht eines Impfstoffs vereiteln, der teilweise auf bestimmten Aspekten des Virus beruhen könnte, wie z. B. dem Docking-Spicula, das vom Virus verwendet wird, um an einen Zellrezeptor zu binden, um sich darauf vorzubereiten, seine RNA-Nutzlast in eine Opferzelle zu injizieren.

Wenn wir uns unserer globalen Reaktion auf die durch COVID-19 verursachte Pandemie zuwenden, ist deutlich geworden, dass sogenannte soziale Distanzierung ist ein wichtiges Element der Reaktion, das die Ausbreitung der durch die Luft übertragenen Krankheit begrenzen soll. Tragen von Masken, um die Verbreitung des Virus zu verhindern, häufiges Händewaschen, Vermeiden des Berührens von Gesicht, Augen, Nase und Mund, Abstand von zwei Metern oder mehr, Verbot von Gruppenversammlungen, die auslösen würden Superspreizung der Krankheit, die Schließung von Restaurants, Sportveranstaltungen, Kinos, persönlichen Dienstleistungsunternehmen (wie Friseursalons, Schalterdienste bei Banken) und anderer Aktivitäten, die zur Verbreitung des Virus beitragen würden, war medizinisch hilfreich, aber aus wirtschaftlicher Sicht katastrophal. Videokonferenzen im Internet und im World Wide Web, Tools für die Zusammenarbeit, E-Mail und soziale Medien sind heute die Hauptwege für geschäftliche und soziale Interaktion und Unterhaltung. Es ist erstaunlich, dass das System in der Lage war, so viel neue Nachfrage zu absorbieren, aber ein Hinweis auf die Kapazitätsinvestitionen, die teilweise getätigt wurden, um das Streaming von Videos zu unterstützen.

Ich frage mich, welche Aspekte unseres täglichen Arbeitslebens sich nach COVID-19 nachhaltig verändern werden. Geben wir uns nicht mehr die Hand? Wird die Reise-, Hotel- und Gastronomiebranche nachhaltig verändert? Wird das Arbeiten und Lernen von zu Hause aus üblicher und sogar bevorzugt werden? Ich habe keinen Zweifel daran, dass unser Beruf und die Produkte, die er herstellt, eine herausragende Rolle bei der Gestaltung unserer Post-COVID-19-Gesellschaft spielen werden. Das ist eine großartige Verantwortung!


https://twitter.com/globalsciencetv/status/1268495113187016704
Vint Cerf wird in einer zukünftigen Folge von zu sehen sein Globales Wissenschaftsfernsehen.

[A] https://www.genengnews.com/insights/trends-for-2020/artificial-intelligence-is-helping-biotech-get-real/


Bild von Marco Verch on flickr

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