Ana Sayfa Ana Sayfa Covid19 ile Hayatlarımıza Giren Yapay Zeka Uygulamaları

Covid19 ile Hayatlarımıza Giren Yapay Zeka Uygulamaları

İstinye Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Teknoloji Bölüm Başkanı Dr.Öğr.Üyesi Levent ALPARSLAN

Covid 19 diğer namıyla Sars-CoV-2 virüsünün Mart ayında DSÖ tarafından dünyada pandemi nedeni olarak tanımlanmasının ardından öncelikle virüsün ilk çıktığı yer olan Çin’den gelen veriler tüm dünyada referans veriler olarak alınmıştır. Sonrasında birçok ülkeden gelen bilgilerin doğru ve hızlı değerlendirilebilmesi için yapay zeka uygulamaları aktif olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Bulaşıcılığı yüksek bir virüs olan Covid19’un yayılmasını kontrol altına alma yarışında; planlama, gözetleme, test etme, temaslı izleme, karantina ve klinik yönetimi kolaylaştırmak için dijital teknolojileri hızla kullanan ülkelerin, hastalık krizini yönetmede ön sıralarda yer aldığı görülmektedir.

Mart ayında Covid19 ile ilgili 45.000 pdf belgenin veri değerlendirmesi İsviçre’deki IBM  laboratuvarında yapay zeka ile mümkün olmuştur. Stanford Üniversitesinde halk sağlığı krizini ele almak için, yalnızca teşhis ve tedavide yapay zeka uygulamaları değil, virüsün ve toplum üzerindeki etkisinin anlaşılmasını ilerletmek için uzmanlar bir araya getirilmiştir. Virüsün yayılması aynı zamanda bilgi ve dezenformasyon ve salgınların ekonomiler, kültür, hükümet ve insan davranışları üzerindeki daha geniş etkisi incelemek üzere çalışmalar başlatılmıştır.

Pandemi sürecinde veri bilimcilerin çalışmaları ilaç geliştirme, teşhis uygulamaları, temas takibi ve bilgi üretiminin yanında hasta ve klinisyen ihtiyaçlarını karşılayacak ürünlerin geliştirmesinde kullanılmaktadır. Virüsün her geçen gün ilave olan farklı etkileri, sağlık açısından değerlendirildiği gibi ekonomik, siyasi ve sosyal verilerle de kayıt altına alınmaktadır.

Güney Kore teknolojik imkanlarını test, temas izleme, karantina ve gözetim ile çok iyi uyguladığından pandemi sürecinde sağlık alt yapısı çok daha yukarda olan ülkelere göre şuana kadar daha başarılı olmuştur. Güney Kore, gerçek zamanlı veriler ve insanların seyahatlerinin ayrıntılı zaman çizelgelerini sağlamak için araçlardan ve cep telefonlarından alınan güvenlik kamerası görüntüleri, yüz tanıma teknolojisi, banka kartı kayıtları ve küresel konumlandırma sistemi (GPS) verilerini kullanarak agresif temas takibi için araçlar uygulamaktadır. Güney Koreliler, bölgelerindeki yeni COVID-19 vakaları hakkında acil durum metin uyarıları alarak ve enfekte kişilerle temas halinde olabilecek kişilere test merkezlerine rapor vermeleri ve kendi kendilerine izole olmaları talimatlarını vermektedir. Böylece enfeksiyonları erken tespit edip izole ederek, dünyadaki en düşük kişi başına ölüm oranları arasında kalmışlardır.

Büyük veri ve yapay zeka (AI), COVID-19’a hazırlıklı olmayı ve insanların izlenmesini ve dolayısıyla enfeksiyonun birkaç ülkede yayılmasını kontrol etmeye yardımcı olmuştur. İnsanların konumu hakkında gerçek zamanlı veri toplamak için cep telefonlarını, mobil uygulamalarını ve sosyal medyayı kullanan göç haritaları gibi araçlarla, Çinli yetkililerin pandeminin merkez üssü olan Wuhan pazarını ziyaret eden kişilerin hareketlerini takip etmelerini sağlanmıştır. Bu verilerle, SARS-CoV-2’nin bölgesel iletim dinamiklerini tahmin etmek ve sınır kontrolleri ile gözetime rehberlik etmek için algoritma öğrenimi modelleri geliştirilmiştir.(1,2)

İsveç’te yetkililer, sağlık çalışanlarının COVID-19’lu hasta hacimleri, kişisel koruyucu ekipman, personel, ventilasyon kullanımı ve diğer kaynak bilgileriyle ilgili gerçek zamanlı verileri rapor etmeleri için bir platform geliştirmiştir. Bu bilgiler, tesislerin durumunu izlemek, sağlık bakım kaynaklarını tahsis etmek ve hastane yatak kapasitesini artırmak için ülke çapında sağlık yetkilileriyle paylaşılmıştır.(3)

Hastalık yükünü ve yayılımını gösteren güncel gösterge tabloları, virüsün ülkelere göre ve ülke içi takibi açısından çok kullanışlı oldular. Örneğin UpCode Singapur, yaşa, cinsiyete ve konuma göre enfeksiyon eğilimlerini takip ve enfekte kişilerin iyileşme süresini planlamak için Singapur Sağlık Bakanlığı tarafından sağlanan verileri kullanmaktadır. Singapur, bireyler birbirine yakın olduğunda kısa mesafeli Bluetooth sinyallerini değiştiren bir cep telefonu uygulaması başlatmıştır. Uygulama bu karşılaşmaları kayıt altına almakta ve 21 gün boyunca cep telefonlarında saklamaktadır. Bir kişiye COVID-19 teşhisi konulursa, Singapur Sağlık Bakanlığı, enfekte kişinin temaslarını belirlemek için verilere erişebilmektir. (4)

Almanya’da viral hastalık belirtilerini taramak için nabız, sıcaklık ve uyku düzeni verilerini toplayan bir akıllı saat uygulamasına başlanmıştır. Uygulamadan elde edilen veriler, yetkililerin ülke genelinde COVID-19 görülme olasılığını değerlendirebileceği çevrimiçi, etkileşimli bir haritada sunulmaktadır. Almanya da uyguladığı yaygın testler ve dijital sağlık müdahaleleriyle, yüksek vakalara rağmen diğer ülkelere göre düşük kişi başına ölüm oranı ile pandemi sürecini başarılı yöneten ülkeler arasında yer almaktadır.(5)

İzlanda ise farklı bir uygulamaya giderek asemptomatik bireyler için yaygın bir test başlatmıştır. Burada mobil teknoloji kullanılarak, hasta tarafından bildirilen semptomlarla ilgili veriler toplanmakta ve bu veriler, virüsün patolojisi ve yayılması hakkındaki bilgileri ortaya çıkarmak için klinik ve genomik sıralama verileri gibi diğer veri kümeleriyle birleştirilmektedir. Bu yaklaşım, asemptomatik COVID-19’un yaygınlığı ve bulaşmasıyla ilgili bilgi tabanına eklenmiştir. Bugüne kadar, İzlanda kişi başına en yüksek test oranına sahip ve kişi başına en düşük COVID-19 ölüm oranı olan ülkeler arasındadır. (6)

Karantina ve seyahat takibi ile kısıtlamalarını yapmak bulaşının yayılmasını önlemek için çok önemlidir. Çin’de karantina ve zorunlu seyahat halleri için olası karmaşayı önlemek için yöntem geliştirilmiştir. Kişilerin bir belirti anketi doldurmaları ve sıcaklıklarını kaydetmeleri gereken hızlı yanıt (QR) kod sistemi uygulanarak, yetkililerin sağlıklı ve enfekte bireylerin hareketini izlemesine olanak tanınmaktadır. QR kodu, düşük, orta ve yüksek riski temsil eden renk kodlarıyla bir COVID-19 sağlık durumu sertifikası ve seyahat geçiş kartı işlevi görmektedir. Yeşil kodlu bireylerin sınırsız seyahat etmesine izin verilirken, kırmızı kodlu kişilerin 14 gün boyunca kendi kendilerini izole etmeleri gerekmektedir. Çin ayrıca insanların halka açık yerlerde toplanmasını izlemek ve kısıtlamak için yapay zeka destekli gözetim kameraları, drone kaynaklı kameralar ve taşınabilir dijital kayıt cihazları kullanmaktadır.(7)

Tayvan’da, evde karantinaya alınan kişiler GPS ile izlenen devlet tarafından verilmiş cep telefonları aracılığıyla elektronik olarak izlenmektedir. Karantina ihlali durumunda, bu sanal dijital çit, bireye mesajları iletmekte ve para cezaları kesebilmektedir. Güney Kore’de karantinada olması gereken kişilere, izolasyona dikkat etmedikleri takdirde yetkilileri uyaran bir cep telefonu uygulaması indirmeleri talimatı verilmiştir.(8) Hong Kong’da, izole olması gereken kişilerin karantinayı ihlal ettiklerinde yetkilileri uyaran bir veri tabanına Cloud teknolojisi aracılığıyla bağlanan bir bileklik takmaları gerekmektedir.(7) İzlanda, COVID-19’lu bireyleri izlemek ve kendi kendilerine izole olmalarını sağlamak için cep telefonu ile takip etmektedir.(6) Ülkemizde de HES (Hayat Eve Sığar) uygulaması ile hastalığa ilişkin şikayetlerin değerlendirilmesi ve yönlendirmeler yapılmaktadır. Riskli bölgelerin yoğunluğu ve konuma göre risk durumları görülmektedir. Uygulamadaki harita üzerinde hastane, eczane ve ulaşım imkanları tanımlanmaktadır. Sağlık Bakanlığımızın bir diğer uygulaması Korona Önlem ile virüs bulaşıklık durumu sorular ile değerlendirilerek yönlendirme yapılmaktadır.

Mobil iletişim teknolojileri ve uygulamalarının yaşamımız üzerindeki etkilerinin daha artacak gözükmektedir. Özellikle pandemi döneminde enfekte kişilerin takibi ve filyasyon yapılması gerektiğinden telefon uygulamalarının yeni versiyonları da geliştirilecektir. Aynı zamanda karantina tedbirlerine uyum kontrol edilebilir. En yakın pandemi hastanesine ulaşma ve randevu oluşturma için uygulamalar devreye girebilir.  Örneğin robotik sistemler veri analitiği ve modellemeler ile yapay zeka kullanarak yoğun alanlarda vücut sıcaklıklarının değişimini ve hastalık belirtilerini takip edebilmektedir. Pekin’de tren istasyonunda dakikada 200 yolcuyu termal olarak tarayan sistem kullanılmaktadır.

Yapay zeka klinik verilerin hızlı değerlendirilmesinde de kullanılmaktadır. Belirli algoritmaları önceki çalışmalar ile modellenen göğüs röntgenlerinden Covid19 teşhisi Çin’de uygulanmaktadır.(7) Klinik bakım ve uzaktan sağlık hizmeti için yapılan uygulamalara dünya çapında yoğun ilgi gösterilmiştir. Sadece Covid19 hastaları değil, farklı şikayetleri olan hastalar da hastane ortamlarında risk altına girmemek için bu uygulamalar ile uzaktan bakılmaktadırlar.

Uzaktan hasta takip sisteminin pandemi süreciyle beraber yaygınlaşacağı ve çeşitli uygulamalar ile hastaların evden takip edileceği bir döneme geçiş yapılmaktadır.

Pandemi sürecinde hayatımızın bir parçası olan uzaktan toplantılarda kozmetik amaçlı olarak da dijital teknoloji kullanılmıştır. Ünlü bir kozmetik markası, bilişim şirketleriyle ortak ’Telebeauty’’ adında bir uygulama geliştirmiştir.  Bu uygulama ile telekomünikasyon ve kozmetik işbirliğinde, artırılmış gerçeklik makyajı kullanılarak evden çalışan kadınların makyaj yapmış gibi görüntülerini değiştirilmektedir. Üstelik doğal, trendy, cool ve feminen gibi farklı stiller de uygulama içinde sunulmaktadır. Erkek kullanıcılar için ise karanlık odalarda aydınlatma ve göz altı torbalarını filtreleme gibi özellikler daha çok tercih edilmektedir.

Yapay zeka ve dijital teknolojilerinin günlük hayatımıza hızla uyum sağladığı bir gerçek. Fakat bu teknolojilerin üzerinde durulması gereken riskleri ve dezavantajları da bulunmaktadır.  Öncelikle gelir dağılımının adil dağılmadığı, coğrafi konumlara göre sosyoekonomik koşullar değiştiği dünyada insanların bu teknolojilerden yararlanabilmesi aynı oranda olmamaktadır. Bu durum dünya genelinde internet ve dijital teknolojilerin kullanılmasını bölgelere göre sınırlandırmaktadır. Çeşitli dijital sağlık müdahaleleri, özellikle bireyleri takip eden ve karantina uygulamaları, mahremiyete zarar verebilmekte ve akıl hastalığı olan kişilerde olumsuz tepkilere neden olabilmektedir. Temel gıda maddelerine kısıtlı erişimi olan bireyler için yoksunluk riskini artırabilir. Devlet tarafından uygulanan gözetim ve denetim, çekinceleri de beraberinde getirebilir ve sivil özgürlükleri tehdit edebilir. Temas takibi ve mahremiyet ihtiyacını dengelemek için, Avrupalı ​​yetkililer verilerin yalnızca 14 gün boyunca saklanmasını, olası viral bulaşma periyodunu ve pandemi sona erdiğinde gerekli olmayan dijital önlemlerin kaldırılmasını önermektedirler. Bazı Avrupa ülkeleri, anonim veriler içeren, merkezi veri tabanı olmayan ve GPS bilgisi içermeyen isteğe bağlı bir akıllı telefon izleme uygulaması kurmaktadırlar.

Dr. Öğr. Üyesi Levent ALPARSLAN

İstinye Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Teknoloji Bölüm Başkanı 

Kaynaklar

  1. Zixin H, Qiyang G, Shudi L, Jin L, Xiong M. Artificial intelligence forecasting of Covid-19 in China. arXiv 2020; published online Feb 17. https://arxiv.org/abs/2002.07112 (preprint).
  2.  Wu JT, Leung K, Leung GM. Nowcasting and forecasting the potential domestic and international spread of the 2019-nCoV outbreak originating in Wuhan, China: a modelling study. Lancet 2020; 395: 689–97.
  3.  Becker’s Health Information Technology. Swedish health services tap Microsoft to build app that tracks COVID-19 patients and hospital capacity. https://www.beckershospitalreview.com/healthcare-information- technology/swedish-health-services-tapsmicrosoft-to-build-app-that-tracks-covid-19-patients-hospitalcapacity. html (accessed April 12, 2020).
  4.  News National. Singapore’s coronavirus temperature screening and tracking are leading the way. https://thenewdaily.com.au/news/national/2020/03/19/singapore-coronavirus-temperature-scans/ (accessed April 12, 2020).
  5. Thomas Reuters. Germany launches new smartwatch application to monitor coronavirus spread. https://www.reuters.com/article/ushealth-coronavirus-germany-tech/germany-launches-smartwatchapp-to-monitor-coronavirus-spread-idUSKBN21P1SS (accessed April 13, 2020)
  6. United States Today. Coronavirus: tiny Iceland has tested more of its population for coronavirus than anyone else and here is what they learned. April 10, 2020. https://www.usatoday.com/story/news/world/2020/04/10/coronavirus-covid-19-small-nations-iceland-bigdata/2959797001/ (accessed April 13, 2020).
  7.  Liu J. Deployment of IT in China’s fight against the Covid-19 pandemic. April 2, 2020. https://www.itnonline.com/article/deployment-health-it-china%E2%80%99s-fight-against-covid-19- pandemic (accessed April 10, 2020).
  8. Wang J, Ng CY, Brook RH. Response to COVID-19 in Taiwan:big data analytics, new technology, and proactive testing. JAMA 2020; published online March 3. DOI:10.1001/jama.2020.3151.