時計やフィットネストラッカーは病気やパンデミックの脅威を発見できるでしょうか? AI科学者たちはそう願っている

Apr 26, 2023

手首に小さなデバイスがあり、病気に感染しているかどうかを知らせるように特別に訓練されたロボットに身体の信号を送り返すことを想像してみてください。

それは、『ラスト・オブ・アス』の冬虫夏草のような隠れた敵と対峙する絶望的な社会をオーウェル風に表現しているように聞こえる。

しかし、オーストラリアの一部の科学者にとって、この種のテクノロジーはフィクションというより事実であり、現在購入できるハードウェアを使ってそのようなソリューションの可能性をテストしていることを明らかにしました。

南オーストラリア大学の研究者らは、スマートウォッチなどの消費者向けテクノロジーを使用して、次のようなものの微妙な変化を測定することで感染の初期の兆候を検出できるかどうかを確認する予定です。

彼らは、これらのバイタルサインを測定することで、誰かが病気になった時期を正確に特定するように人工知能アルゴリズムを教育できるようになることを期待している。

彼らは、研究にサインアップした人々の最も親密な詳細を測定し、研究の名の下に誰かの人生の非常にプライベートな部分を調査します。 しかし、彼らはセックスなどのことについて質問することはやめます。

これは、テクノロジーの侵入がますます進んでいる世界における、プライバシーの新たなトレードオフを意味します。 しかし、国防科学者らは、平時でも戦時でも、それが大きな利益をもたらす可能性があると述べている（これについては後ほど詳しく説明する）。

潜在的な利点の 1 つは、研究者らは、これが次のパンデミックを遅らせたり阻止したりできる監視システムにつながる可能性があることを期待しています。

オーストラリア政府の国防科学技術グループでイノベーションに焦点を当てた科学者チームを率いるアクセル・ベンダー氏は、これにより再度のロックダウンを防ぐこともできると述べた。

同氏は、保健当局は感染率がまだ低いうちに人々を隔離することで、パンデミックの脅威により迅速に対応できると述べた。

「感染経路を早期に遮断するだけなので、もうロックダウンする必要はない」とベンダー博士は語った。

この研究はオーストラリア初の試みで、生物学的または化学的脅威を検出するためのセンサーとして人体を利用する、増え続ける一連の研究の一部である。 オーストラリアの防衛コミュニティでは、正式には人間統合センサー システムとして知られています。

このプロジェクトには、オーストラリア国防総省の一部門である国防科学技術グループが資金提供している。

この研究が、生物兵器戦争の脅威に直面している戦場や災害地域の兵士にも役立つことを期待している。

生物戦争とは、ウイルス、細菌、真菌などの病原体が兵士に対して使用され、感染によって広がることを指します。

ベンダー博士は、この種の技術により、軍は兵士を監視して病原体に感染している可能性がないかどうかを確認できるようになると述べた。

この計画によれば、デバイスを装着している病気の兵士をより早く部隊から隔離して治療することができ、感染の拡大を防ぐことができる。

「化学兵器や生物兵器の場合、誰もがそれらの兵器を禁止する条約を遵守しているわけではないことを私たちは知っています」とベンダー博士は述べた。

また、この技術の有望性から、ベンダー博士を含む一部の科学者は、国家的取り組みの一環としてオーストラリアにこの種の研究への投資を個人的に呼びかけている。

最初にかなりの調査が必要です。

何百万年もの進化を通じて、人体はストレスの原因となるものに敏感になり、通常は即座に反応します。

科学者らの計画は、病気や化学戦争を含む生物学的脅威を検知するための警報装置として身体を利用することだ。

彼らは、100人の研究参加者に、睡眠を測定するOuraリング、活動を追跡できるGarminスマートウォッチ、健康データを収集するEmbracePlusスマートウォッチという3つのデバイスを提供することによってそれを行う。

これらのデバイスは、新型コロナウイルスやインフルエンザのワクチン接種の前後に参加者のバイタルサインを測定するもので、感染症にかかるのと同じように免疫系に負荷がかかることになる。

研究参加者から収集されたデータは人工知能アルゴリズムに入力され、免疫系に対する脅威が存在するときに発生する微妙な変化を追跡することができます。

「ある種の生理学的反応が起こることは分かっています」と主任研究者である南オーストラリア大学のシボーン・バンクス教授は述べた。

「このデータから、免疫反応の初期の兆候を発見するためのアルゴリズムを開発できることを期待しています。

「自分が病気であること、あるいは病気になるリスクが高く、伝染する可能性があることを人々が知っていたら…これは実際、人々が社交的な場に出かけるかどうか、外出するかどうかについて正しい選択をすることを意味するでしょう。仕事するか家にいるか。」

ベンダー博士は、誰かが感染していることをできるだけ早く知ることは、体に病原体が宿るずっと前に、薬でより早く治療できることを意味すると述べた。

それはまた、対象を絞った隔離を通じて人口レベルでの流行をより適切に管理できることを意味し、それによってロックダウンの必要性がなくなる可能性があると同氏は述べた。

「感染者が感染力を持っていないときに、実際に感染者を残りの人口から隔離することができる。つまり、より早く感染経路を遮断できることになる」と同氏は述べた。

ベンダー博士はまた、人間統合センサー システムを中心とした技術は、最終的には古い感染症を検出するのと同じ方法で、体の小さな変化に気づくことで、新たな感染症を識別できるようになると信じています。

その情報は現在のテクノロジーと結合され、これらの新しいウイルスを検出するアルゴリズムが迅速に作成されます。

公衆衛生の専門家の中には、提案されているメリットについてかなり慎重な人もいます。

メルボルン大学メルボルン人口・国際保健大学院を率いるナンシー・バクスター教授は、この計画は「おそらく実現可能」だが、感染源となったウイルスや細菌の種類に依存すると述べた。

「彼らがロックダウンを阻止しようと話しているとき、それはある種の青天井の考え方であり、おそらく過度の約束だと思います」とバクスター教授は語った。

「ウェアラブルと人間の健康について考えるには、もっと便利で現実的な方法があると思います。」

同じくメルボルン大学の疫学者であるトニー・ブレイクリー教授は、この研究が人々に早期の検査や隔離を促す可能性があると述べた。

「私たち全員がこの装置を着用することが義務付けられ、中央で誰かが監視し、体温や心拍数が上がるとすぐに検査を受けるよう指示される、オーウェルのような世界を考えてみてください。」と教授は言う。ブレイクリー氏は語った。

「こうしたあらゆる状況下では、それは大いに役立つだろうが、社会がそのレベルの厳格な実施を受け入れるとは思えない。

「万能薬ではありませんが、マスクを常備するなどの他の対策と並行して少しは役立つかもしれません。」

Insight Via AI がアルゴリズムを開発している会社の Zygmunt Szpak 博士は、このプロジェクトは「人工知能の計り知れない能力と人材」を持つオーストラリアにとって重要な動きであると述べた。

「しかし、私たちはそれを商業化するのがあまり得意ではありません」とシュパック博士は語った。

「それは一種の悲劇であり、私たちが優秀な卒業生を活用できるように、この能力を本当に拡大することは素晴らしいことだと思います。」

ベンダー博士は、この種の技術が10年代の終わりまでに利用可能になることを望んでいます。