Последствия пандемии COVID-19, покровитель ISC, Винт Серф

Эта статья переиздана из Связь ACM

Я пишу эту колонку в конце апреля 2020 года, и она появится в начале июня, и я ожидаю, что в это время мы, самое большее, только выйдем из ограничений «убежища дома», наложенных губернаторами большинства штатов Союза. . Я заразился этой болезнью в середине марта и выздоравливал около трех недель. Хотя мои симптомы были легкими, вирус оставил меня на низком уровне энергии, и мне потребовалось время, чтобы вернуться к нормальному уровню. Могло быть намного хуже, и это для многих людей, некоторые из которых не выживают. У меня была возможность подумать и порассуждать о том, какой вклад наша профессия может внести в ответ на эту всемирную пандемию.

Вычисления могут многое предложить, не в последнюю очередь это то, что я буду называть «вычислительным-x» для многих значений «x». Биология, астрономия, физика, лингвистика, химия и космология — все они изменены и в некотором роде дополнены префиксом. Обладая достаточной вычислительной мощностью и использованием новых инструментов, таких как машинное обучение (ML) для глубоких многоуровневых нейронных сетей, мы можем эффективно анализировать данные способами, которые ранее были невозможны. Я читал один отчет о том, что машинное обучение помогло идентифицировать небольшое количество молекул, которые могут препятствовать способности вируса «стыковаться» с клеткой и вводить свою РНК или ДНК, чтобы взять на себя генетический механизм клетки и воспроизвести вирус. В пространстве поиска были миллиарды возможных малых молекул.[A]. Есть много отчетов из источников по всему миру, которые используют возможности суперкомпьютеров, нейронные сети, специализированную обработку (например, графические процессоры и процессоры Google Tensor Flow) и анализ текста с использованием машинного обучения для выявления возможных ответов на новый SARS-COV. -2 вирус.

Как член Консультативного комитета по передовым научным вычислениям Министерства энергетики США, я имел честь выслушать множество отчетов об открытиях, связанных с пандемией, которые показали мне, что мы только начинаем использовать преимущества новых алгоритмов и крупномасштабной аналитики данных. чтобы пролить свет на трудные и сложные проблемы, не последней из которых являются тайны и сложности биоэкосистемных взаимодействий. Вирус SARS-COV-2, по-видимому, возник у летучих мышей (как и несколько других вирусов короны), но достиг людей через других промежуточных хозяев. Поскольку этот вирус основан на РНК, он имеет более высокую вероятность мутации просто потому, что процесс репликации РНК менее стабилен, чем аналог для ДНК. Мутация может разрушить цель вакцины, которая может быть частично основана на определенных аспектах вируса, таких как стыковочная спикула, используемая вирусом для связывания с клеточным рецептором при подготовке к инъекции своей полезной РНК в клетку-жертву.

Что касается нашего глобального ответа на пандемию, вызванную COVID-19, то стало очевидным, что так называемые социальное дистанцирование является важным элементом ответных мер, направленных на ограничение распространения болезни, передающейся воздушно-капельным путем. Ношение масок, чтобы не распространять вирус, частое мытье рук, избегание прикосновений к лицу, глазам, носу и рту, соблюдение дистанции в шесть футов и более, запрет групповых собраний, которые могут вызвать супер-распространение болезни, закрытие ресторанов, спортивных мероприятий, кинотеатров, предприятий по оказанию личных услуг (таких как парикмахерские, кассы в банках) и другие действия, которые могли бы способствовать распространению вируса, были полезны с медицинской точки зрения, но катастрофичны с экономической точки зрения. Интернет и всемирная паутина, видеоконференции, инструменты для совместной работы, электронная почта и социальные сети в настоящее время являются основными средствами для делового и социального взаимодействия и развлечений. Удивительно, что система смогла удовлетворить такой большой спрос, но это свидетельствует об инвестициях в емкость, сделанных частично для поддержки потокового видео.

Интересно, какие аспекты нашей повседневной трудовой жизни навсегда изменятся после COVID-19. Мы больше не пожимаем друг другу руки? Будут ли навсегда изменены туристические, гостиничные и ресторанные предприятия? Станет ли работа и учеба дома более распространенными и даже предпочтительными? Я не сомневаюсь, что наша профессия и продукты, которые она создает, будут играть заметную роль в формировании нашего общества после COVID-19. Это огромная ответственность!

Винтон Серф признан одним из «отцов Интернета». Но главный интернет-евангелист Google и покровитель Международного научного совета задается вопросом, не стали ли мы слишком полагаться на него. #GlobalSciTV pic.twitter.com/LUsApJcEV9
— Глобальное научное телевидение (@globalsciencetv) 4 июня 2020