Звернення в.о. голови правління ДІФКУ Шкуракова Сергія Олександровича
2020-05-08
Світові інноваційні тренди та український досвід їх впровадження
2020-05-21

Інновації, спрямовані на боротьбу з новим вірусом

Майже щодня з’являються інновації, спрямовані на порятунок нашого здоров’я від загроз пандемії коронавіруса. Інновація – це глибокий вид переробки. Новатори проходять через шафи і горища людських знань, беруть фрагменти того, що ми вже знаємо, і об’єднують їх по-новому, вирішуючи нові проблеми. Незважаючи на масовий карантин і ізоляцію, майже щодня з’являються нові інновації.

Ось підбірка нових способів, якими технологія бореться з новим вірусом.

  1. Домашні комп’ютери для прискорення пошуку антитіл до COVID-19.

Ваші домашні комп’ютери допоможуть вченим розробити антитіла, щоб зупинити зараження клітин легенів COVID-19. Ви можете взяти участь, скачавши симулятор згортання білка. Навіщо імітувати згортання білків? За словами Аріани Бреннер Клеркін з Folding@home, COVID-19 вперше заражає людей, коли білок на поверхні вірусу («шип» білка) зв’язується з рецепторним білком клітини легень (ACE2).

Вчені шукають білок антитіла, який може запобігти інфекції, зупиняючи зв’язування «шипа» білка з його рецептором.

Щоб знайти антитіла Covid-19, вони повинні краще дослідити структуру білка. Їм потрібно вивчити всі форми S-білків, які містять в собі «шипи» коронавіруса.

«Нам необхідно вивчити не тільки форму S-білків, але і всі способи, якими білок згортається в альтернативні структури, щоб краще зрозуміти, як він взаємодіє з людськими легеневими тканинами. Це допоможе створити терапевтичні антитіла », – повідомляється на сайті Folding@Home.

Обчислювальні моделі можуть виконувати згортання, але їм потрібно багато обчислювальної потужності. Багато комп’ютерів, що працюють для досягнення однієї і тієї ж мети, прискорять пошук антитіл. Дані, які виходять з Folding@home, відкриті для всіх.

  1. Дизайн білка проти коронавіруса

Безкоштовна онлайн-гра FoldIt йде ще далі і розробляє білок, який може стати майбутнім антивірусом COVID-19. Ця гра, керована вченими спільно з Інститутом дизайну (структури) білків при Вашингтонському університеті, дозволяє користувачам створювати білок, який буде зв’язуватися з «шипами» білків COVID-19.

Інститут дизайну білка буде виробляти і тестувати найбільш перспективні проекти білка, створені спільнотою проти коронавіруса.

  1. Українсько-іспанська колаборація: «Аверс-Агро» та Protofy запустили лінію з виробництва мобільних апаратів штучної вентиляції легенів OxyGEN

У важких випадках COVID-19 впливає на функцію легенів до такої міри, що пацієнтам може знадобитися апарат ШВЛ для дихання. Кілька країн відчувають брак вентиляторів, і схоже, що нарощування їх виробництва через існуючі лінії постачання може бути недостатнім.

Апарати ШВЛ OxyGEN готові за доступні гроші замінити роботу сучасних високотехнологічних апаратів, вартість яких починається від 20 000 доларів і часом досягає 50 000 доларів. Ціна апарату від компанії Аверс-Агро не перевищуватиме 500 доларів. Виробнича потужність лінії становить 20 одиниць на добу.

Апарати OxyGEN розроблені іспанською компанією Protofy  при науковій підтримці фахівців з клінік Germans Trías i Pujol та Clínic de Barcelona та серійно випускаються на автомобільному заводі SEAT. Конструкторська документація на апарат OxyGEN викладена у вільний доступ, тож будь-яка компанія може налагодити у себе виробництво апарату.

  1. Штучний інтелект проти коронавіруса

Експерт з криміналістики, професор Рита Сінгх з Університету Карнегі-Меллона, ізраїльський винахідник Шмуель Ур і компанія Vocalis Health розробляють систему на базі штучного інтелекту, яка за голосом розпізнаватиме наявність у людини коронавірусної інфекції COVID-19. Vocalis Health, яка працює з лікарнями й академічними установами, записуватиме голоси інфікованих коронавірусом через мобільний додаток заради дослідницького проєкту. На цьому етапі додаток використовуватиметься тільки медиками разом з пацієнтами, які беруть участь у дослідженні, але компанія дозволяє будь-кому взяти участь і через сайт надіслати дослідникам свій голосовий зразок. Після цього Vocalis Health спробує розробити алгоритм, який допоможе Міністерству охорони здоров’я  провести первинну оцінку і легко відстежувати стан і симптоми носіїв коронавірусу, які знаходяться вдома, щоб уникнути перевантаження системи охорони здоров’я.

Оскільки коронавірус вражає дихальну систему хворого, основне припущення полягає в тому, що ознаки дистресу, які він викликає, можуть відбиватися в голосі і диханні.

  1. 5. Шарлотта і Дейв: 3D-клапани для друку, які з’єднують маску для сноркелінга з подачею кисню

Колишній лікар Ренато Фавер виступив з ідеєю виправити брак в Італії лікарняних масок CPAP : налаштувати маски для сноркелінга. Ідею він перейняв у проектно-конструкторської фірми Isinnova.

Виробники масок для сноркелінга охоче надали свої дизайнерські креслення. Звідти Isinnova розробила компоненти для 3D-друку, які можуть з’єднати маску з настінними кисневими респіраторами і респіраторами CPAP.

Прототип в цілому був протестований на одному з членів команди Isinnova, безпосередньо в лікарні, підключивши клапани до корпусу респіратора, і довівши, що це працює правильно. Тестування пройшло успішно. Автори проекту зазначають, що ця ідея націлена на медичні установи і передбачена на випадок надзвичайної ситуації в разі повномасштабної складної ситуації з пошуком офіційного медичного приладдя, яке зазвичай використовується. Ні маска, ні фітінг клапана не сертифіковані, і їх використання залежить від необхідності. Але виробники вже прийняли рішення запатентувати свій виріб.

  1. 42 тисячі німецьких розробників провели хакатон, на якому розробляли проекти по боротьбі з коронавірусом.

Протягом 48 годин кодери разом працювали над 1500 проектами, які покликані вирішувати найрізноманітніші проблеми – розподіл лікарняних ліжок, відстеження ланцюжків інфікування, організація тестів на коронавірус і інші. Сервери Slack, на яких збиралися розробники, почали давати збої, оскільки месенджер не був готовий до такого напливу учасників. Через це організаторам довелося розбити добровольців на групи по дві тисячі осіб, щоб реєструватися по черзі.

Організаторами хакатона виступили сім великих хакерських організацій, включаючи Prototype Fund, Code4Germany і Initiative21. Вони об’єдналися під хештегом #WirVsVirus (# МиПротиВіруса). Der Spiegel пише, що це був найбільший хакатон в світі.

За результатами Хакатона, призначені владою журі, вибере найбільш перспективні проекти, розроблені у вихідні. Вони отримають фінансування найближчим часом. Підсумки будуть опубліковані на веб-сайті заходу.