为了应对新冠肺炎,产业和众包工程正在兴起

文章作者:Stephen Evanczuk

公司、编码员和硬件开发人员也可以参与进来,帮助建立COVID-19知识库和设备库……

因为COVID-19的全基因组序列是第一个发表在NCBI基因库MN9089472019冠状病毒病(COVID-19)基因组序列已迅速在中国免费提供NCBI基因库,病毒学开放访问存储库GISAID数据库。自从获得这些详细数据以来,学术界和工业界的研究人员的全球反应迅速加快。例如,根据对于国际制药商和协会联合会(IFPMA)来说,治疗方法和COVID-19疫苗的临床试验已经处于初步试验阶段。单个电子公司正在直接或通过研究联盟支持这些和其他努力,以提供加速发现所需的资源。

然而,为COVID-19研究和临床护理提供迫切需要的支持的工作才刚刚开始,多个行业和众包努力正在进行,以帮助缓解COVID-19大流行。我们不能指望列出每一项这样的努力,更不能每天在期刊、开放获取网站上不断出现arXivChemRxivmedRxiv和bioRxiv此外,通过社交媒体快速响应即时需求的流行趋势。不过,这里简要介绍了一些公司、编码人员和硬件开发人员可以参与的活动,以帮助建立COVID-19知识库和设备库。

Kaggle COVID-19开放研究数据集挑战(CORD-19)

Kaggle正在使用其竞争性AI开发方法,争取其AI开发人员社区,为研究人员和医疗工作者提供更有效地利用COVID-19开放研究数据集(CORD-19)的能力。CORD-19是一个免费的数据集,包含了关于COVID-19、SARS-CoV-2和相关冠状病毒的数万篇文章,但在相关科学论文爆炸性增长的情况下,找到答案可能非常困难。Kaggle的CORD-19挑战要求开发人员对CORD-19数据集使用文本和数据挖掘方法,为科学家和医疗工作者提出的具体问题提供答案。Kaggle提供数据集和定义的特定任务,参赛者需要在4月16日和6月16日结束的两个评估轮中满意地完成这些任务,才有资格获得1000美元的奖金。早些时候Kaggle COVID-19比赛重点关注COVID-19传播预测和COVID-19数据集。

XPRIZE大联盟

XPRIZE推出了它的大联盟,旨在提高对新兴解决方案的可见性,并使用数据集和人工智能技术来寻找新的解决方案。在这次启动中,Anthem为合格用户提供了访问其关于以前病毒爆发的经认证的纵向数据集的机会。其他合作伙伴包括英特尔、英伟达、IEEE和基因测序设备供应商Illumina等。其中一个合作伙伴麻省理工学院(MIT)为科技企业家设立的“解决方案”(Solve)最近也推出了自己的方案2020年挑战:卫生安全和大流行病提供了超过100万美元的资金。

IBM 2020呼吁代码全球挑战

IBM正专注于2020年呼吁全球应对代码挑战加强全球应对COVID-19所需的能力。尽管开发人员可以专注于自己的应用程序,但IBM在三个不同的目标领域提供了初学者工具包:危机沟通远程教育社区协作.最初的提交截止日期是2020年4月27日,前三个解决方案将在5月初的IBM Think在线会议上宣布。在部署和最终提交之后,全球挑战的获胜者将于2020年10月宣布。

Folding@home背景仿真处理

在分子水平上加强对COVID-19的了解,对于集中努力于最有希望的预防和治疗途径非常重要。复杂的生物分子自然地折叠和展开,以揭示或隐藏其他分子用来影响某些生物反应的结合位点。清楚地了解病毒在不同条件下折叠的方式在大流行条件下尤其重要,这有助于“湿实验室”的研究人员集中精力研究更有可能的候选抑制剂和拮抗剂。为了模拟COVID-19折叠,Folding@home正在使用一种在SETI@Home等众包分布式计算平台上使用多年的后台分布式处理方法。一个相关的Folding@homegithub回购为Folding@home模拟提供输入文件和生成的数据集。

图1:模拟刺突covid - 19刺突蛋白,三种颜色显示不同
蛋白质聚集在一起,并显示出末端向顶部打开的方式
来揭示与人类细胞结合的位点。(来源:Folding@home)

开源呼吸辅助设计万博投注网址

更完整的描述在之前的文章在美国,多个项目正在努力实施低成本通风系统。其中一个是开源软件github项目描述开发人员如何将典型的持续正气道压力(CPAP)鼓风机转换为无创压力支持的两级正气道压力(BiPAP)设备。作者约翰尼·李(Johnny Lee)很快指出,这种设备充其量只能缓解某种程度的呼吸不适,但它不能取代一个合适的肺呼吸机。事实上,医用呼吸机不仅仅是气泵,还需要满足与肺功能相关的重要需求。约翰尼·李确实提供了开源设计为低成本动力空气净化呼吸器(PAPR)背包(见图2)。PAPR设备通常用于医疗工作者、应急响应人员和在危险工业环境中工作的人员。他还编了一本列表向有兴趣进行类似努力的人提供有关项目和资源。


图2:DIY动力空气净化呼吸器(PAPR)背包系统
可以用现成的零件来制作。(来源:约翰尼李)

查找嵌入式开发人员资源

有能力将生产线转向生产包括呼吸机在内的医疗设备的公司,自身可能缺乏快速设计基础电子系统所需的硬件和软件工程专业知识。独联体电子工程公司正在为需要工程师的公司以及有能力并愿意为此贡献专业知识的工程师提供免费的中介服务。CIS电子工程提供简单的方法让公司和工程师参与到这项工作中来。

广泛和不断增长的可用性

如前所述,上述努力只是全球应对COVID-19大流行工作的冰山一角。在线服务提供商为决策者提供广泛的免费工具和服务,如Tableau的全球COVID-19入门工作手册和谷歌的地图平台COVID-19开发者资源中心.更广泛地说,是COVID-19高性能计算联盟提供合格的研究人员在撰写本文时,空闲计算时间和资源为366千万亿次浮点运算、64,092个节点、2,839,772个CPU核和3,6058个gpu。

留下你的评论