Les montres et les trackers de fitness pourraient-ils détecter les maladies et les menaces de pandémie ? Les scientifiques de l'IA l'espèrent

Apr 26, 2023

Imaginez avoir un petit appareil au poignet qui renvoie les signaux de votre corps à un robot spécialement formé pour vous dire si vous avez été infecté par une maladie.

Cela ressemble à une portée orwellienne pour une société désespérée face à un ennemi caché comme le cordyceps dans The Last of Us.

Mais ce type de technologie est plus une réalité qu'une fiction pour certains scientifiques australiens, qui ont révélé qu'ils testaient la possibilité d'une telle solution avec du matériel que vous pouvez acheter dès maintenant.

Des chercheurs de l'Université d'Australie-Méridionale utiliseront une technologie grand public comme les montres intelligentes pour voir s'ils peuvent détecter les premiers signes d'infection en mesurant des changements subtils dans des choses comme :

Ils espèrent qu'en mesurant ces signes vitaux, ils pourront apprendre à un algorithme d'intelligence artificielle à identifier quand quelqu'un tombe malade.

Ils mesureront les détails les plus intimes de ceux qui s'inscrivent à l'étude, sondant les parties hautement privées de la vie de quelqu'un au nom de la recherche. Mais ils s'arrêteront avant de poser des questions sur des choses comme le sexe.

Cela représente un autre compromis en matière de confidentialité dans un monde où la technologie devient de plus en plus intrusive. Mais les scientifiques de la défense disent que cela pourrait avoir de grands avantages, à la fois en temps de paix et en temps de guerre (plus à ce sujet dans une seconde).

Un avantage potentiel : les chercheurs espèrent que cela pourrait conduire à un système de surveillance qui pourrait ralentir ou arrêter la prochaine pandémie.

Axel Bender, qui dirige une équipe de scientifiques axée sur l'innovation au sein du groupe des sciences et technologies de la défense du gouvernement australien, a déclaré que cela pourrait même empêcher un autre verrouillage.

Il a déclaré que les autorités sanitaires seraient en mesure de répondre plus rapidement à une menace pandémique, en mettant les gens en quarantaine alors que les taux d'infection étaient encore faibles.

"Vous n'auriez plus besoin de vous enfermer, car vous briseriez simplement les voies d'infection si tôt", a déclaré le Dr Bender.

La recherche, qui est une première en Australie, fait partie d'un nombre croissant de travaux tirant parti de l'utilisation du corps humain comme capteur pour détecter les menaces biologiques ou chimiques. Il est officiellement connu dans la communauté de la défense australienne sous le nom de Human Integrated Sensor System.

Le projet est financé par le Defence Science and Technology Group, qui est une branche du ministère australien de la Défense.

Il espère que la recherche aidera également les soldats sur le champ de bataille et dans les zones sinistrées confrontées à des menaces de guerre biologique.

La guerre biologique fait référence à des agents pathogènes tels que des virus, des bactéries et des champignons utilisés contre des soldats et se propageant par infection.

Le Dr Bender a déclaré que ce type de technologie permettrait aux militaires de surveiller les soldats pour voir s'ils ont éventuellement été infectés par un agent pathogène.

Dans le cadre de ce plan, les soldats malades portant des appareils pourraient être isolés de leurs unités plus tôt, puis traités, empêchant ainsi la propagation de l'infection.

"Nous savons qu'en ce qui concerne … les agents de guerre chimiques ou biologiques … tout le monde ne respecte pas les conventions qui interdisent ces armes", a déclaré le Dr Bender.

La promesse de la technologie a également incité certains scientifiques, dont le Dr Bender, à demander personnellement à l'Australie d'investir dans ce type de recherche dans le cadre d'un effort national.

Il y a un peu de recherche nécessaire d'abord.

Au cours de millions d'années d'évolution, le corps humain est devenu sensible aux éléments qui le stressent et y réagit généralement immédiatement.

Le plan des scientifiques est d'utiliser le corps comme une alarme pour détecter des maladies ou des menaces biologiques, y compris la guerre chimique.

Ils le feront en donnant à 100 participants à l'étude trois appareils - un anneau Oura qui mesure le sommeil, une montre intelligente Garmin qui peut suivre l'activité et une montre intelligente EmbracePlus qui collecte des données de santé.

Ces appareils mesureront les signes vitaux d'un participant avant et après avoir reçu un vaccin COVID ou contre la grippe, ce qui mettra à l'épreuve son système immunitaire de la même manière que de contracter une infection.

Les données recueillies auprès des participants à l'étude peuvent être insérées dans un algorithme d'intelligence artificielle, qui suivra les changements subtils qui se produisent en cas de menace pour le système immunitaire.

"Nous savons qu'il va y avoir un certain type de réponse physiologique", a déclaré le chercheur principal, le professeur Siobhan Banks de l'Université d'Australie du Sud.

"A partir de ces données, nous espérons pouvoir développer des algorithmes pour … voir ces premiers signes d'une réponse immunitaire.

"Si les gens savaient qu'ils étaient malades ou qu'ils avaient un risque élevé d'être malades et qu'ils allaient peut-être être contagieux… cela signifierait vraiment que les gens feraient les bons choix quant à savoir s'ils doivent sortir dans des situations sociales, s'ils doivent aller à travailler ou rester à la maison."

Le Dr Bender a déclaré que savoir qu'une personne est infectée le plus tôt possible signifie qu'elle peut être traitée beaucoup plus rapidement avec des médicaments, bien avant que son corps ne soit chargé d'un agent pathogène.

Cela signifierait également que les épidémies pourraient être mieux gérées au niveau de la population grâce à une quarantaine ciblée, a-t-il déclaré, et cela pourrait mettre fin au besoin de confinement.

"Vous pouvez en fait isoler les personnes infectées du reste de la population à un moment où la personne infectée n'est pas contagieuse, ce qui signifie que vous briserez cette voie d'infection beaucoup plus tôt", a-t-il déclaré.

Le Dr Bender pense également que la technologie autour d'un système de capteur intégré humain sera éventuellement en mesure d'identifier les infections nouvelles et émergentes de la même manière qu'elle détecte les anciennes - en remarquant de minuscules changements dans le corps.

Ces informations seront ensuite combinées avec la technologie actuelle pour produire rapidement des algorithmes permettant de détecter ces nouveaux virus.

Certains experts en santé publique sont assez prudents quant aux avantages proposés.

Le professeur Nancy Baxter, qui dirige la Melbourne School of Population and Global Health à l'Université de Melbourne, a déclaré que le plan était "probablement réalisable" mais dépendrait du type de virus ou de bactérie qui était la source de l'infection.

"Je pense que lorsqu'ils parlent d'essayer d'empêcher les verrouillages, je pense que c'est une sorte de pensée du ciel bleu et et probablement trop prometteuse", a déclaré le professeur Baxter.

"Je pense qu'il existe des façons plus utiles et plus réalistes de penser aux vêtements et à la santé humaine."

Le professeur Tony Blakely, épidémiologiste également de l'Université de Melbourne, a déclaré que la recherche pourrait encourager les gens à se faire tester ou à s'isoler plus tôt.

"Vous pourriez penser à un monde orwellien où nous sommes tous tenus de porter cet appareil et il est surveillé par quelqu'un de manière centralisée et dès que votre température augmente ou que votre fréquence cardiaque augmente, vous êtes invité à passer un test", a déclaré le professeur. dit Blakely.

"Dans toutes ces circonstances, cela aiderait beaucoup, mais je ne pense pas que la société accepterait ce niveau de mise en œuvre draconienne.

"Ce n'est pas la panacée, mais cela pourrait aider un peu parallèlement à d'autres mesures comme avoir des masques prêts à l'emploi."

Le Dr Zygmunt Szpak, dont la société Insight Via AI construit l'algorithme, a déclaré que le projet était une étape importante pour l'Australie, qui possède "d'immenses capacités et talents en matière d'intelligence artificielle".

"Mais nous ne sommes pas très bons pour le commercialiser", a déclaré le Dr Szpak.

"Et c'est une sorte de tragédie et je pense que ce sera formidable de vraiment étendre cette capacité afin que nous puissions puiser dans nos propres excellents diplômés."

Le Dr Bender espère que ce type de technologie sera disponible d'ici la fin de la décennie.