Uso y desarrollo de software para la mitigación de la pandemia COVID-19 - Use and development of software for COVID-19 pandemic mitigation

Se han desarrollado y utilizado varios tipos de software para mitigar la pandemia de COVID-19 . Estos incluyen aplicaciones móviles para rastrear contactos y notificaciones sobre riesgos de infección, pasaportes digitales que verifican el estado de vacunación, software para habilitar (o mejorar la efectividad) bloqueos y distanciamiento social en general, software web para la creación de servicios de información relacionados y software para la investigación y el desarrollo para la mitigación de COVID-19.

Seguimiento de contactos

Una aplicación de rastreo de contactos

Las aplicaciones COVID-19 son aplicaciones de software móvil para el rastreo de contactos digitales durante la pandemia COVID-19 , es decir, el proceso de identificación de personas ("contactos") que pueden haber estado en contacto con una persona infectada.

Se han desarrollado o propuesto numerosas aplicaciones, con el apoyo oficial del gobierno en algunos territorios y jurisdicciones. Se han desarrollado varios marcos para crear aplicaciones de rastreo de contactos. Se han planteado preocupaciones sobre la privacidad, especialmente sobre los sistemas que se basan en el seguimiento de la ubicación geográfica de los usuarios de la aplicación.

Las alternativas menos intrusivas incluyen el uso de señales de Bluetooth para registrar la proximidad de un usuario a otros teléfonos celulares. El 10 de abril de 2020, Google y Apple anunciaron conjuntamente que integrarían la funcionalidad para admitir dichas aplicaciones basadas en Bluetooth directamente en sus sistemas operativos Android e iOS . La aplicación de rastreo COVID-19 de la India, Aarogya Setu, se convirtió en la aplicación de más rápido crecimiento en el mundo, superando a Pokémon Go con 50 millones de usuarios en los primeros 13 días de su lanzamiento. ( Artículo completo ... )

Diseño

Se han desarrollado muchas aplicaciones de rastreo de contactos diferentes. Las decisiones de diseño , como las relacionadas con la privacidad de los usuarios y el almacenamiento y la seguridad de los datos, varían entre las aplicaciones. En la mayoría de los casos, las diferentes aplicaciones no son interoperables, lo que puede reducir su eficacia cuando se utilizan varias aplicaciones dentro de un país o cuando las personas viajan a través de fronteras nacionales. Se ha sugerido que la creación de una única aplicación de código abierto (o un pequeño conjunto de ellas) que sea utilizable por todos, garantice la interoperabilidad y se desarrolle como una aplicación robusta en la que todos ponen su energía, para una fuerza de trabajo agrupada, estandarizada un diseño óptimo y una capacidad innovadora máxima combinada, hubieran sido preferibles a un desarrollo tan paralelo.

Uso y efectividad

Se descubrió que el uso no incentivado y siempre completamente voluntario de tales aplicaciones de rastreo de contactos digitales por parte del público era bajo, incluso si las aplicaciones están diseñadas para preservar la privacidad, lo que lleva a una baja utilidad del software para la mitigación de la pandemia a partir de abril de 2021. las características y los errores persistentes y frecuentes redujeron aún más su utilidad. El uso de una aplicación de este tipo en general o durante momentos específicos en muchos o todos los casos no es demostrable.

Funcionalidad de check-in

Algunas aplicaciones también permiten "registros" que permiten el rastreo de contactos y las notificaciones de exposición después de ingresar a lugares públicos como gimnasios.

Certificados de vacunación digitales

Los pasaportes de vacunas digitales y los certificados de vacunación son y utilizan software para verificar el estado de vacunación contra el coronavirus de una persona.

Dichos certificados pueden permitir a las personas vacunadas acceder a eventos, edificios y servicios públicos, como aviones, salas de conciertos y clubes de salud, y viajar a través de las fronteras. Esto puede permitir reaperturas parciales. Lawrence Gostin afirmó que existe un enorme incentivo económico y social para tal prueba de vacunación.

Obstáculos e implicaciones éticas

Las vacunas COVID-19 generalmente se distribuyen en función de los riesgos de infección y otorgar privilegios basados ​​en la certificación del estado de vacunación tiene algunas implicaciones éticas , como cualquiera de los otros mecanismos / factores por los cuales la sociedad otorga privilegios a las personas. Por ejemplo, los privilegios basados ​​en el estado de vacunación pueden llevar a que las personas que no tienen un alto riesgo de infección por COVID-19 o un pronóstico severo de la enfermedad obtengan una gran parte del suministro limitado de dosis de vacunación (a través de los mecanismos de financiación de la sociedad) y a las personas vacunadas se les otorgaron permisos que las personas no vacunadas podrían considerar "injustos". Además, dichos certificados podrían requerir un conjunto de tecnologías de certificación digital seguras a prueba de manipulaciones, respetuosas con la privacidad , verificables, que garanticen la autenticidad y la validez de los datos: un software robusto basado en criptografía de firma digital que puede no existir todavía. Además, tales mecanismos de privilegio pueden exacerbar la desigualdad, aumentar los riesgos de infecciones o transmisión deliberadas, y depender o aumentar la dependencia de la inoculación que previene la transmisión de COVID-19, que la OMS considera todavía una incertidumbre. Es posible que la justificación de salud pública para evitar enfermedades prevenibles o la muerte de otras personas no se comparta ni se comunique de manera eficaz a partes importantes de la población. Una gran parte de los ancianos no tiene teléfonos inteligentes en los que pueden depender muchos diseños de certificados de vacunación digitales.

Diseño

Varios grupos han declarado que los estándares comunes son importantes y que lo mejor sería un único estándar común y óptimo para cada propósito. Como no existen mecanismos técnicos rápidos adecuados para su diseño colectivo, o para establecer un consenso firme para ello, algunos equipos están desarrollando soluciones compatibles entre sí. Asimismo, el diseño y desarrollo de dichas tecnologías es altamente paralelo, más que colaborativo, eficiente e integrador. A los gobiernos a menudo les gusta garantizar la soberanía de los datos . Según algunos expertos, los gobiernos nacionales deberían haber desarrollado, o ayudado a desarrollar, una prueba digital estandarizada, segura de vacunación antes. En los EE. UU., Estos certificados digitales están siendo desarrollados por el sector privado, con un gran número de soluciones diferentes producidas por pequeños equipos corporativos y ninguna base de datos de vacunas diseñada por organizaciones financiadas por el estado. El desarrollo de muchas soluciones puede conducir a una gran cantidad de vulnerabilidades de seguridad y a ningún software altamente robusto, respetuoso de la privacidad, extensible, eficaz e interoperable que, sin embargo, puede desarrollarse, mejorarse o convertirse en un estándar años después de que se publique una gran cantidad de aplicaciones. y usado. Saskia Popescu y Alexandra Phelan argumentan que "cualquier movimiento para instituir pasaportes de vacunas debe coordinarse internacionalmente".

La OMS ha establecido un - pequeño y no participativo - "grupo de trabajo enfocado en establecer estándares para una arquitectura común para un certificado de vacunación inteligente digital para respaldar la (s) vacuna (s) contra COVID-19 y otras inmunizaciones".

Los COVID-19 Credenciales Iniciativa Organizado por la Fundación Linux Salud Pública (LFPH) es una iniciativa global que trabaja para desarrollar e implementar, con la privacidad preservar a prueba de manipulaciones y de credenciales verificables proyectos de certificación basada en las credenciales verificables estándares abiertos (VC).

La experta en ciberseguridad, Laurin Weissinger, sostiene que es importante que dicho software sea totalmente gratuito y de código abierto , aclarar conceptos y diseños a tiempo, que los expertos en seguridad lo prueben y comunicar cuáles y cómo se recopilan y procesan los datos como tales. necesario para generar la confianza necesaria. Jenny Wanger, directora de programas de la Fundación Linux, también sostiene que es esencial que dicho software sea de código abierto. El analista senior de políticas de la ACLU , Jay Stanley, afirma esta noción y advierte que una "arquitectura que no es buena para la transparencia, la privacidad o el control del usuario" podría establecer un "mal estándar" para futuras aplicaciones y sistemas que alojen credenciales.

En Israel, Estonia e Islandia ya se utilizan estos pasaportes. En otros lugares, como Nueva York , se están ejecutando programas piloto. Muchos otros países y sindicatos están considerando o planificando dichos pasaportes y / o certificados.

Software para trabajo remoto, educación a distancia, telemedicina, entrega de productos, administración electrónica y videoconferencia

Sitios web

Captura de pantalla de una plantilla en Wikipedia en inglés que muestra una colección de artículos relacionados con la pandemia COVID-19, al 3 de abril de 2021

Se ha utilizado software web para informar al público sobre el estado más reciente de la pandemia. Los tableros wiki Wikipedia y COVID-19 se utilizaron ampliamente para obtener información agregada, integrada y confiable sobre la pandemia.

El proyecto de Wikimedia Scholia proporciona una interfaz gráfica alrededor de los datos en Wikidata , como la literatura sobre una proteína de coronavirus específica, que puede ayudar con la investigación, el análisis de investigación, hacer que los datos sean interoperables, aplicaciones automatizadas, actualizaciones periódicas y minería de datos.

Los ciudadanos consultaron una multitud de sitios web diversos que se esforzaban de manera proactiva por saber qué actividades estaban permitidas y cuáles no, como las horas durante las cuales se aplican los toques de queda, que cambiaron continuamente a lo largo de la pandemia y también variaron según la ubicación.

Un estudio encontró que los resultados de un hackatón organizado por el gobierno alemán a través de tecnologías de Internet eran "tangibles".

En respuesta a la pandemia de COVID-19, un grupo de archiveros en línea ha utilizado la biblioteca sombra de acceso abierto basada en PHP y Linux Sci-Hub para crear un archivo de más de 5000 artículos sobre coronavirus . Confirmaron que hacer que el archivo sea de libre acceso es actualmente ilegal, pero lo consideran un imperativo moral . Sci-Hub ofrece acceso completo y gratuito a la mayoría de las publicaciones científicas sobre la pandemia de COVID-19.

Además, varios editores científicos heredados han creado portales de acceso abierto, incluidos Cambridge University Press , la rama europea de Scholarly Publishing and Academic Resources Coalition , The Lancet , John Wiley and Sons y Springer Nature .

Software medico

Salud GNU

Pantalla principal del paciente de GNU Health a partir de 2013

GNU Health de código abierto, basado en Qt y GTK tiene una variedad de características predeterminadas ya integradas que lo hacen útil durante las pandemias. Como el software es de código abierto, permite que muchas partes diferentes unan esfuerzos en un único programa integrado existente, en lugar de diferentes programas para diferentes propósitos o diferentes clientes y múltiples programas para cada propósito, para mejorar su utilidad durante la pandemia y adaptarse. a sus necesidades. Las características ya existentes incluyen una forma de que la información clínica esté disponible y se actualice inmediatamente en cualquier institución de salud a través de la única "Identificación Universal de Persona", plantillas y funcionalidades de informes de pruebas de laboratorio, funcionalidad para firma digital y cifrado de datos, así como almacenamiento. de registros médicos. En teoría, el software podría usarse o modificarse para ayudar, por ejemplo, las pruebas de COVID-19 y la investigación sobre COVID-19, ya que compartir de forma segura tratamientos anónimos de pacientes, historial médico y resultados individuales, incluidos los médicos de atención primaria comunes, puede acelerar dicha investigación y ensayos clínicos. . El software se ha considerado como una posible columna vertebral de una infraestructura de salud pública sólida y sostenible basada en la cooperación.

Software para pruebas COVID-19

En Baviera, Alemania, un retraso en la comunicación de 44.000 resultados de pruebas se debió a la falta de uso o configuración preparatoria o desarrollo del software requerido.

Gestión de vacunación

Se está utilizando un software para gestionar la distribución de vacunas , que deben mantenerse frías, y para registrar qué individuos ya recibieron una - y cuáles - vacunación. La falta de uso o configuración preparatoria o desarrollo del software requerido causó retrasos y otros problemas.

Poner en pantalla

En China, las tecnologías web se utilizaron para seleccionar y dirigir a las personas a los recursos apropiados. En Taiwán, se utilizaron cámaras térmicas infrarrojas en los aeropuertos para detectar rápidamente a las personas con fiebre. El aprendizaje automático se ha utilizado para el diagnóstico rápido y la predicción de riesgos de COVID-19.

En cuarentena

El hardware y software de monitoreo electrónico ha sido para asegurar y verificar el cumplimiento de la cuarentena de las personas infectadas. Sin embargo, se ha descubierto que las soluciones basadas en aplicaciones móviles son insuficientes. Además, varios diseños de software pueden amenazar las libertades civiles e infringir la privacidad.

Nextstrain

Las mutaciones del SARS-CoV-2 grafican clados en Nextstrain

Nextstrain es una plataforma de código abierto para datos genómicos de patógenos, como la evolución viral del SARS-CoV-2, y se usó ampliamente durante la pandemia de COVID-19, como para la investigación sobre nuevas variantes de SARS-CoV-2 .

Intercambio de datos y derechos de autor

En marzo de 2021, una propuesta respaldada por un gran número de organizaciones y destacados investigadores y expertos e iniciada principalmente por organizaciones en India y Sudáfrica, llamó a la autoridad internacional Organización Mundial del Comercio (OMC) para reducir las barreras de derechos de autor a la prevención y contención del COVID-19. y tratamiento. En 2020, el profesor Sean Flynn señaló que "solo una minoría de países autoriza el intercambio de bases de datos de extracción de texto y datos entre investigadores necesarios para la colaboración, incluso a través de las fronteras".

Producción de vacunas

Se ha utilizado software en filtraciones y espionaje industrial de datos relacionados con vacunas. Se ha aplicado el aprendizaje automático para mejorar la productividad de las vacunas.

Software de modelado

Modelos y simulaciones de software científico para el SARS-CoV-2, incluida la propagación, los mecanismos y propiedades funcionales, la eficacia de los tratamientos potenciales, los riesgos de transmisión , el modelado / monitoreo de la vacunación, etc. ( dinámica de fluidos computacional , epidemiología computacional , biología computacional / biología de sistemas computacionales , ...)

El software de modelado y el software relacionado también se utilizan para evaluar los impactos en el medio ambiente (ver # Sitios web ) y la economía .

Los resultados de tales modelos se utilizan en la formulación de políticas con base científica, recomendaciones con base científica y el desarrollo de tratamientos.

Plegable en casa

El cliente de fold @ home

En marzo de 2020, el proyecto voluntario de informática distribuida Folding @ home se convirtió en el primer sistema del mundo en alcanzar un exaFLOPS . El sistema simula el plegamiento de proteínas , se utilizó para la investigación médica sobre COVID-19 y alcanzó una velocidad de aproximadamente 2,43 x86 exaFLOPS para el 13 de abril de 2020, muchas veces más rápido que el superordenador más rápido hasta la fecha Summit .

Ese mismo mes, el proyecto de computación distribuida Rosetta @ home también se unió al esfuerzo. El proyecto utiliza computadoras de voluntarios para modelar las proteínas del virus SARS-CoV-2 para descubrir posibles dianas de fármacos o desarrollar nuevas proteínas para neutralizar el virus. Los investigadores anunciaron que utilizando Rosetta @ home, pudieron "predecir con precisión la estructura a escala atómica de una proteína importante del coronavirus semanas antes de que pudiera medirse en el laboratorio".

En mayo de 2020, se lanzó la asociación OpenPandemics — COVID-19 entre Scripps Research y World Community Grid de IBM . La asociación es un proyecto de computación distribuida que "ejecutará automáticamente un experimento simulado en segundo plano [de PC domésticos conectados] que ayudará a predecir la eficacia de un compuesto químico en particular como un tratamiento potencial para COVID-19 ".

Investigación de reutilización de fármacos COVID-19 y desarrollo de fármacos

Las supercomputadoras, incluidas las supercomputadoras individuales más rápidas del mundo, Summit y Fugaku , se han utilizado en intentos de identificar tratamientos potenciales mediante la ejecución de simulaciones con datos sobre medicamentos existentes y ya aprobados. A continuación se enumeran dos ejemplos tempranos de consorcios de supercomputadoras:

  • En marzo de 2020, el Departamento de Energía de los Estados Unidos , la National Science Foundation , la NASA , la industria y nueve universidades reunieron recursos para acceder a supercomputadoras de IBM , combinados con recursos de computación en la nube de Hewlett Packard Enterprise , Amazon , Microsoft y Google , para el descubrimiento de fármacos. . El Consorcio de Computación de Alto Rendimiento COVID-19 también tiene como objetivo pronosticar la propagación de enfermedades, modelar posibles vacunas y analizar miles de compuestos químicos para diseñar una vacuna o terapia COVID-19.
  • El Instituto de Transformación Digital C3.ai, un consorcio adicional de Microsoft, seis universidades (incluido el Instituto de Tecnología de Massachusetts , miembro del primer consorcio) y el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputadoras en Illinois, que trabaja bajo los auspicios de C3.ai , una empresa de software de inteligencia artificial, está agrupando recursos de supercomputadoras para el descubrimiento de fármacos, el desarrollo de protocolos médicos y la mejora de la estrategia de salud pública, además de otorgar grandes subvenciones a los investigadores que propusieron en mayo utilizar la inteligencia artificial para llevar a cabo tareas similares.

Ver también

Referencias

enlaces externos