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Um novo método de inteligência artificial pode melhorar a precisão da previsão de tempestades de poeira

Um novo método de inteligência artificial pode melhorar a precisão da previsão de tempestades de poeira

16.06.2023

Um estudo de pesquisadores do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias do Instituto Weizmann de Ciências traz um avanço importante na previsão de tempestades de poeira. A realização mais significativa desta pesquisa é o uso de inteligência artificial para escanear uma coleção grande de dados e estudar os princípios físicos e os processos atmosféricos de uma maneira antes indisponível.

 Usando dados coletados de todas as estações meteorológicas de Israel nos últimos 20 anos, previram com sucesso mais de 80% das tempestades de poeira com 24 horas de antecedência e cerca de 70%, 48 horas antes. A rede foi treinada com dados de Israel, mas pode, com alguns ajustes, prever tempestades de poeira em outros lugares do mundo. “Além disso, criamos uma arquitetura que pode ajudar a prever outros eventos raros que estão ligados a dados meteorológicos, como chuvas extremas ou inundações repentinas” , diz Dr. Ron Sarafian.

 

Saiba mais: Dust in the Wind: Forecasting Storms with AI

 

IA para personalizar educação científica remota

IA para personalizar educação científica remota

Reúne dados em tempo real de alunos, analisa o desempenho e oferece tarefas de acompanhamento direcionadas.

Especialistas do Departamento de Ensino de Ciências do Instituto Weizmann, criaram uma plataforma de tecnologia de aprendizagem chamada PeTeL (abreviação de Ensino e Aprendizagem Personalizada) que reúne dados em tempo real de alunos. Conhece o que eles sabem e não sabem, analisa o desempenho dos alunos usando algoritmos de inteligência artificial (IA) e oferece tarefas de acompanhamento direcionadas, de acordo com as metas definidas pelo professor.

Lançado em 2016 como um piloto limitado envolvendo um pequeno número de professores, hoje é usado em centenas de salas de aula de ciências de Israel e desde o início da pandemia tem servido como a principal plataforma de ensino a distância para mais de 9.000 estudantes do ensino médio que estão se preparando para exames de alto nível em física, mais 2.000 estudantes de química e 1.000 estudantes de biologia.

Um recurso importante para professores que buscam fazer o melhor uso das tecnologias de ensino para os alunos em isolamento social.

Leia mais: Digital Science Education

Auto detecção da perda do olfato pode ajudar a detectar o novo Coronavírus

 

 

 Auto detecção da perda do olfato pode ajudar a detectar o novo Coronavírus

Junto com febre, tosse e falta de ar, muitos pacientes com COVID-19 relatam perda temporária do olfato. Nestas pessoas, a perda olfativa é significativamente maior que pessoas com um resfriado.  Em alguns países como a França, uma pessoa que afirma ter um súbita perda olfativa é diagnosticada com Coronavirus sem ser testada. Uma abordagem semelhante está sendo considerada no Reino Unido.

Em alguns países como a França, uma pessoa que afirma ter um súbita perda olfativa é diagnosticada com Coronavirus sem ser testada.

Com base nesses dados, os cientistas do Instituto Weizmann de Ciências, em colaboração com o Edith Wolfson Medical Center, desenvolveram o SmellTracker, uma plataforma online que permite o automonitoramento do olfato com o propósito de detectar sinais precoces de COVID-19 ou na ausência de outros sintomas.

O laboratório do Prof. Noam Sobel, do Departamento de Neurobiologia do Instituto Weizmann, é especializado em pesquisa olfativa. Os pesquisadores desenvolveram anteriormente um modelo matemático que caracteriza com precisão o olfato único de cada indivíduo, uma espécie de digital olfativa pessoal.

Com base neste algoritmo, o teste online sensorial SmellTracker orienta os usuários sobre como mapear seu olfato usando cinco aromas encontrados em todas as casas (especiarias, vinagre, pasta de dente, perfume, manteiga de amendoim, etc). O teste dura cerca de cinco minutos e é capaz de monitorar mudanças repentinas na percepção do olfato. Os pesquisadores relatam que a ferramenta que eles desenvolveram já identificou com sucesso possíveis casos de coronavírus, que posteriormente foram confirmados.

Além do monitoramento pessoal, à medida que coletam mais dados, os pesquisadores melhoram a capacidade de caracterizar uma digital olfativa única para a detecção precoce do COVID-19.

Oito cepas de Coronavirus

A perda olfativa não foi relatada na China, no entanto, estudos preliminares realizados em muitos países incluindo Israel e Irã, mostraram esse sintoma em cerca de 60% dos pacientes. Os cientistas estimam que existem atualmente oito cepas ativas do vírus. O laboratório de Sobel acredita que a perda olfativa pode ser um sintoma diferenciador das várias cepas. Se isso for confirmado, o SmellTracker será capaz de mapear geograficamente os diferentes surtos.

Além do SmellTracker, o laboratório de Sobel está distribuindo entre pacientes posivitos para o coronavírus, um questionário exclusivo e kits para raspar e cheirar scratch and smell  e mapear o olfato.

Lançado com o apoio do Ministério da Defesa, será promovido  oficialmente na Suécia, França e outros países. O teste do senso do olfato está atualmente disponível em inglês, hebraico e árabe, e em breve estará também em sueco, francês, japonês, espanhol, alemão e persa.

 

Leia mais: Self-Monitoring Sense of Smell May Help Detect Coronavirus

Dois passos à frente do Coronavírus

Gush Dan é a maior área metropolitana de Israel, onde fica Tel Aviv-Yafo, a sua maior cidade. Cada cor indica a taxa média de sintomas reportados. Verde, taxa baixa e vermelho, taxa alta.

 Dois passos à frente do Coronavírus

Método pioneiro para prever a propagação do coronavírus desenvolvido no Weizmann, pode ajudar a organizar a quarentena, concentrando esforços nas áreas onde o surto é antecipado e aliviando as medidas nas outras.

Um método para monitorar, identificar e prever as zonas de disseminação do coronavírus, desenvolvido por cientistas do Instituto Weizmann de Ciências em colaboração com pesquisadores da Universidade Hebraica de Jerusalém e Clalit Health Services em coordenação com o Ministério da Saúde, têm atraído considerável interesse internacional. Outros países começaram a implementar o método, que se baseia em questionários para a população e na análise dos dados obtidos.

Os questionários acompanham o desenvolvimento de sintomas causados pelo vírus e os dados são analisados por algoritmos de Big Data e Inteligência artificial. Como a disseminação viral ocorre em grupos de infecção, a identificação precoce de clusters pode facilitar ações destinadas a retardar a propagação do vírus.

O projeto piloto foi lançado em Israel há cerca de uma semana pelos Prof. Eran Segal e Prof. Benjamin Geiger do Instituto Weizmann de Ciências, e o Prof. Yuval Dor da Universidade Hebraica de Jerusalém. Cerca de 60.000 israelenses responderam o questionário até o momento. A análise preliminar dos dados levou os cientistas a identificar um aumento significativo dos sintomas relatados pelo público em áreas onde tinham passado pacientes verificados. Esse mapeamento preciso, pode permitir que as autoridades de saúde concentrem esforços em áreas nas quais se prevê um surto e disseminação do vírus – ao mesmo tempo em que permite que eles suavizem as medidas em áreas onde não se espera um surto.

“Esses questionários são a única ferramenta que pode apresentar um quadro geral do surto em todo o país. É importante ressaltar que eles não têm a intenção de substituir os esforços para aumentar o número de exames que identificam pacientes e portadores”, diz o Prof. Segal. “No entanto, devido a restrições logísticas e econômicas os testes nunca podem cobrir toda a população. Acreditamos que nosso método pode fornecer ao Ministério da Saúde uma ferramenta estratégica para combater a crise.”

Os cientistas continuaram o desenvolvimento juntamente com o Prof. Ran Balicer do Instituto de Pesquisa Clalit   e outros pesquisadores, e publicaram recentemente um artigo sobre o método no   site  MedrXiv, pedindo a outros países para implementá-lo.Muitos países, incluindo os Estados Unidos, Índia, Luxemburgo, Malásia, Espanha, Alemanha, Itália e Grã-Bretanha também começaram a adotar o método do questionário. Os cientistas estão atualmente trabalhando para estabelecer um fórum global liderado pelo Prof. Segal e outros pesquisadores dos Estados Unidos, com o objetivo de compartilhar dados e idéias  e criar ferramentas de previsão e comparação em conjunto.

O questionário não diagnostica infecção por coronavírus, é anônimo e todos os dados serão utilizados apenas para  monitorar a disseminação do vírus. Os cientistas estão adotando todas as medidas para manter a privacidade e a segurança da informação dos entrevistados.

Saiba mais: Two Steps Ahead of the Coronavírus