Implicațiile pandemiei COVID-19 de către patronul ISC, Vint Cerf

Acest articol este republicat de la Comunicări ale ACM

Este la sfârșitul lunii aprilie 2020, în timp ce scriu această coloană și va apărea la începutul lunii iunie, moment în care mă aștept să ieșim din restricțiile „adăpostului de acasă” impuse de guvernatorii majorității statelor din Uniune. . Am contractat boala la mijlocul lunii martie și am petrecut aproximativ trei săptămâni în recuperare. În timp ce simptomele mele erau ușoare, virusul mi-a lăsat energie scăzută și a trebuit timp să mă întorc la nivelurile normale. Ar fi putut fi mult mai rău și este pentru mulți oameni, dintre care unii nu supraviețuiesc. Am avut ocazia să mă gândesc și să speculez despre ce poate contribui profesia noastră în răspunsul la această pandemie mondială.

Calculul are multe de oferit, nu în ultimul rând este ceea ce voi numi „computational-x” pentru multe valori ale „x”. Biologia, astronomia, fizica, lingvistica, chimia și cosmologia sunt toate schimbate și, într-un fel, îmbunătățite de prefix. Cu o putere de calcul suficientă și utilizarea de noi instrumente, cum ar fi învățarea automată (ML) pentru rețelele neuronale profunde, cu mai multe straturi, suntem capabili să analizăm datele în mod eficient în moduri care nu sunt fezabile mai devreme. Am citit un raport conform căruia ML a ajutat la identificarea unui număr mic de molecule care ar putea interfera cu capacitatea unui virus de a „andoca” cu o celulă și de a-i injecta ARN-ul sau ADN-ul pentru a prelua echipamentul genetic al celulei și a reproduce virusul. Spațiul de căutare avea miliarde de posibile molecule mici[A]. Există multe rapoarte din surse din întreaga lume care folosesc capacitatea de supercomputere, rețelele neuronale, procesarea specializată (cum ar fi unitățile de procesare grafică și procesoarele Google Tensor Flow) și analiza textului folosind învățarea automată pentru a descoperi posibilele răspunsuri la romanul SARS-COV -2 virus.

În calitate de membru al Comitetului consultativ avansat pentru calculul științific al Departamentului Energiei din SUA, am avut privilegiul să ascult multe rapoarte de descoperiri legate de pandemie care au ilustrat pentru mine că abia începem să profităm de noi algoritmi și analize de date pe scară largă. pentru a face lumină asupra problemelor dure și complexe, dintre care nu mai puțin sunt misterele și complexitățile interacțiunilor bio-eco-sistem. Virusul SARS-COV-2 pare să fi provenit de la lilieci (la fel ca și alți viruși corona), dar a ajuns la oameni prin alte gazde intermediare. Deoarece acest virus este bazat pe ARN, are o probabilitate mai mare de mutație pur și simplu deoarece procesul de replicare a ARN este mai puțin stabil decât omologul pentru ADN. Mutația poate frustra intenția unui vaccin care s-ar putea baza în parte pe anumite aspecte ale virusului, cum ar fi spiculul de andocare utilizat de virus pentru a se lega de un receptor celular în pregătirea pentru injectarea sarcinii sale utile de ARN într-o celulă victimă.

Trecând la răspunsul nostru global la pandemia introdusă de COVID-19, a devenit evident că așa-numitele distanțarea socială a fost un element important de răspuns care este destinat să limiteze răspândirea bolii aeriene. Purtarea măștilor pentru a împiedica răspândirea virusului, spălarea frecventă a mâinilor, evitarea atingerii feței, ochilor, nasului și gurii, starea de șase picioare sau mai mult, interzicerea adunărilor de grup care ar declanșa super-răspândirea a bolii, închiderea restaurantelor, a evenimentelor sportive, a cinematografelor, a întreprinderilor de servicii personale (cum ar fi saloanele de păr, serviciile de ghișeu la bănci) și alte activități care ar contribui la răspândirea virală au fost utile din punct de vedere medical, dar dezastruoase din perspectiva economică. Internetul și videoconferința World Wide Web, instrumentele de colaborare, poșta electronică și social media sunt acum căi principale pentru interacțiune și divertisment de afaceri și sociale. Este uimitor faptul că sistemul a reușit să absoarbă atât de multă nouă cerere, dar indicativ al investițiilor în capacitate făcute parțial pentru a sprijini transmiterea în flux a videoclipurilor.

Mă întreb ce aspecte ale vieții noastre zilnice de lucru vor fi modificate permanent, după COVID-19. Nu vom mai da mâna? Vor fi modificate permanent afacerile de călătorii, hoteluri și restaurante? Munca și școlarizarea de acasă vor deveni mai frecvente și chiar preferate? Nu există nicio îndoială în mintea mea că profesia noastră și produsele pe care le creează vor avea un rol important în modelarea societății noastre post-COVID-19. Aceasta este o responsabilitate minunată!

Vinton Cerf este recunoscut ca unul dintre „părinții internetului”. Dar principalul evanghelist pe internet al Google și patronul Consiliului internațional al științei se întreabă dacă am devenit prea dependenți de el. #GlobalSciTV pic.twitter.com/LUsApJcEV9
- Global Science TV (@globalsciencetv) 4 Iunie, 2020