Πάτρα: Οι φοιτητές που έφτιαξαν πρόγραμμα πρόβλεψης κρουσμάτων κορωνοϊού!

Πώς προέκυψε η ιδέα για το πρόγραμμα; Πώς λειτουργεί και ακριβώς θέλατε να πετύχετε;

«Η ιδέα γεννήθηκε στο πλαίσιο του διαγωνισμού Copernicus Hackathon 2020 in Athens (Online Edition) και δημιουργήσαμε ένα πρόγραμμα με σκοπό να αναζητήσουμε πιθανές συσχετίσεις μεταξύ της διασποράς του ιού SARS-COV2 και κυρίως περιβαλλοντικών παραγόντων. Το πρόγραμμά μας αποτελεί ένα demo το οποίο λαμβάνοντας υπόψιν μεταβλητές κλίματος, ατμοσφαιρικής ρύπανσης και ανθρώπινης δραστηριότητας προβλέπει τα κρούσματα 8 χωρών για διάστημα 6 μηνών.

Στην εφαρμογή μας χρησιμοποιήσαμε τακτικές μηχανικής μάθησης (Machine Learning) με σκοπό να προβλέψουμε όσο το δυνατόν καλύτερα τον αριθμό των συνολικών κρουσμάτων ημερισιώς. Ιδιαίτερη σημασία δόθηκε στον χρόνο επώασης του ιού ο οποίος δεν είναι σταθερός. Γι’ αυτό το λόγο δημιουργήθηκαν τρία διαφορετικά σενάρια για την εύρεση των συσχετίσεων μεταξύ της διασποράς του ιού και των υπόλοιπων παραγόντων» λέει η Αναστασία Θάνου.

 Υπήρξε και διάκριση γι αυτό το πρόγραμμα… Πώς αισθάνεστε γι αυτό;

«Πράγματι, κατακτήσαμε την 3η θέση στον πανευρωπαϊκό διαγωνισμό Copernicus Hackathon 2020 in Athens (Online Edition). Ο εν λόγω διαγωνισμός είχε χρονική διάρκεια ενός μήνα (6/5-5/6) και η διοργάνωσή του στην Ελλάδα γινόταν από το Corallia.

Νιώθουμε πολύ χαρούμενοι και συγκινημένοι που οι προσπάθειές μας ανταμείφθηκαν, καθώς είμαστε όλοι φοιτητές στο Πανεπιστήμιο Πατρών στο δεύτερο έτος, και πιο συγκεκριμένα, η μια από εμάς στο τμήμα Ιατρικής και οι υπόλοιποι τέσσερις στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών. Επομένως, χωρίς να έχουμε ιδιαίτερη εμπειρία συμμετοχής σε διαγωνισμούς μας δίνει μεγάλο κίνητρο για το μέλλον αυτή η επιτυχία που την ερμηνεύουμε ως αποτέλεσμα συντονισμένης ομαδικής δουλείας και αφοσίωσης στον κοινό μας σκοπό» λέει η Ευαγγελία Γκαγκά.

Πώς συνεργαστήκατε και πόσο σας δυσκόλεψε ως προς αυτό η καραντίνα;

«Τα άτομα της ομάδας μας γνωρίζομαστε και έξω από τα πλαίσια του διαγωνισμού και εχουμε αρκετά καλή επικοινωνία μεταξύ μας. Αυτός ο διαγωνισμός σίγουρα μας έφερε πιο κοντά και ο κορωνοϊός ήταν ακόμα μια δοκιμασία που έπρεπε να φέρουμε εις πέρας. Ευτυχώς η σημερινή τεχνολογική ανάπτυξη κάνει πιο εύκολη την λειτουργία της εξ αποστάσεως συνεργασίας. Σαν γενιά της τεχνολογίας λοιπόν η επικοινωνία, συνεργασία και αλληλεπίδραση μέσω του υπολογιστή μας βγήκε φυσικά χωρίς να επηρεάσει το έργο μας» λέει ο Αλέξανδρος Μικέλης.

Ποια είναι τα δεδομένα πάνω στα οποία στηρίζεται για να προχωρήσει σε πρόβλεψη;

«Αρχικά, για τα καθημερινά επιβεβαιωμένα κρούσματα συλλέξαμε δεδομένα από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (WHO).Οι πλατφόρμες του Copernicus και η NASA μας έδωσαν πρόσβαση στα υπόλοιπα κλιματικά και ατμοσφαιρικά δεδομένα. Συγκεκριμένα, επιλέξαμε να χρησιμοποιήσουμε τους παράγοντες: θερμοκρασία, υγρασία, ηλιακή ακτινοβολία, ταχύτητα ανέμου, NO2 και PM10 (παράγοντες ατμοσφαιρικής ρύπανσης). Επιπλέον, λάβαμε υπόψιν δεδομένα για το χρονικό διάστημα της επιβολής lockdown σε κάθε χώρα, καθώς και της κινητικότητας του πληθυσμού (περπάτημα,αυτοκινητιστική κυκλοφορία στους δρόμους,χρήση ΜΜΜ) που λάβαμε από την Apple.

Στο demo που δημιουργήσαμε ουσιαστικά «εκπαιδεύσαμε» το μοντέλο μας να βρίσκει τις συσχετίσεις μεταξύ των κρουσμάτων και των υπολοίπων μεταβλητών σε ένα ποσοστό 80% των δεδομένων και να προβλέπει το υπόλοιπο 20%. Διαπιστώσαμε ότι ήταν αρκετά ακριβές και σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε τα προβλεπόμενα για το μέλλον μετεωρολογικά δεδομένα (βάσει του μέσου όρου των τελευταίων ετών) ώστε το μοντέλο να προβλέπει τα κρούσματα για το επικείμενο διάστημα» λέει η Γερασιμία Χαρδαλιά.

Ποια είναι τα περιθώρια βελτίωσης του προγράμματος και πόσο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην πράξη;

«Το πρόγραμμά μας είναι ακόμα σε ένα πολύ αρχικό στάδιο, γι αυτό και το χαρακτηρίζουμε ως demo. Θέλουμε να το εξελίξουμε, ώστε να είμαστε σε θέση να προβλέπουμε τα μελλοντικά κρούσματα του SARS-COV-2. Το demo μας αυτή τη στιγμή συλλέγει δεδομένα για 8 χώρες για ένα χρονικό διάστημα 6 μηνών. Στόχος μας είναι η συλλογή και επεξεργασία καθημερινών δεδομένων σε παγκόσμιο επίπεδο, κάτι που όχι μόνο θα μας επιτρέψει την πρόβλεψη κρουσμάτων σε όλες τις χώρες αλλά και θα βελτιώσει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων μας.

Το πρόγραμμά μας απευθύνεται σε ειδικούς (επιδημιολόγους, γιατρούς κ.τ.λ.) και στις αρχές. Τα αποτελέσματά του μπορούν να αξιοποιηθούν σε πολλούς τομείς. Για παράδειγμα, μπορεί να εκτιμηθεί αν είναι απαραίτητη η επιβολή τοπικού lockdown σε μία χώρα ή εάν προβλέπεται μεγάλη έξαρση των κρουσμάτων ώστε να προετοιμαστούν κατάλληλα οι μονάδες περίθαλψης» λέει ο Δημήτρης Μακρής .