Εντοπίζοντας τον κορωνοϊό πριν ακόμη {LF}οι άνθρωποι νοσήσουν

Μια καινοτόμο λύση για την καταπολέμηση του κορωνοϊού καθώς και άλλων αντίστοιχων υγειονομικών προκλήσεων που ενδέχεται να προκύψουν στο μέλλον δίνουν ερευνητές δύο ελληνικών πανεπιστημίων. Ειδικότερα, ακαδημαϊκό προσωπικό του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και της Σχολής Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου συμμετείχαν στην πανευρωπαϊκή ομάδα Sewers4COVID που κέρδισε το πρώτο βραβείο στον υψηλού κύρους πανευρωπαϊκό διαγωνισμό #EuvsVirusHackathon, ο οποίος διοργανώθηκε στις Βρυξέλλες από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Καινοτομίας. Η ελληνική ερευνητική ομάδα της καθηγήτριας Χρυσής Λασπίδου με τους Δημήτρη Κοφινά και Αλεξάνδρα Ιωάννου (Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας) και της καθηγήτριας Μαρίας Π. Παπαδοπούλου (ΕΜΠ) συνεργάστηκε με ερευνητές από τον ολλανδικό ερευνητικό οργανισμό KWR, το Πανεπιστήμιο του Exeter (Hνωμένο Bασίλειο) και το Τεχνολογικό Κέντρο Eurecat (Ισπανία) με σκοπό την ανάπτυξη μιας έξυπνης τεχνολογικά λύσης για την καταπολέμηση της πανδημίας.

Η ομάδα του Sewers4COVID υλοποίησε μια πρωτότυπη ηλεκτρονική πλατφόρμα που χρησιμοποιεί τεχνικές μηχανικής μάθησης για την παρακολούθηση του δικτύου λυμάτων μιας πόλης, με σκοπό την πρόβλεψη πανδημικών κρουσμάτων σε πραγματικό χρόνο, σε αστικές περιοχές, προκειμένου να εντοπιστούν οι ευάλωτες ομάδες πληθυσμού που χρήζουν άμεσης προστασίας. Το Sewers4COVID εντοπίζει έξυπνα, γρήγορα και οικονομικά περιοχές εντός του αστικού (ή άλλου οικιστικού) ιστού όπου διαμένουν άνθρωποι που δεν έχουν ενδεχομένως ακόμη νοσήσει. Με τον τρόπο αυτό, μπορούν άμεσα να εφαρμοστούν μέτρα προστασίας του πληθυσμού από την πανδημία σε τοπικό επίπεδο. Η πρόταση της ομάδας συμμετείχε στη γενική κατηγορία και αναδείχθηκε πρώτη μεταξύ 83, ενώ αξίζει να σημειωθεί πως περίπου 1.200 εταίροι έχουν μέχρι σήμερα δεσμευτεί να προσφέρουν πάνω από 100.000 ευρώ ως χρηματικά βραβεία για τους νικητές.

Μιλώντας στα «ΝΕΑ», η Μαρία Π. Παπαδοπούλου εξηγεί πως «βασισμένοι σε μια πολύ πρόσφατη ερευνητική δουλειά που αφορά τον τρόπο που μπορεί να ανιχνευθεί ο κορωνοϊός στα λύματα, δημιουργήσαμε ένα πρωτότυπο (prototype) το οποίο μέσω τεχνικών μηχανικής μάθησης μας βοηθάει στην παρακολούθηση του δικτύου λυμάτων μιας πόλης ώστε να είμαστε σε θέση – με τη βοήθεια των επιδημιολόγων – να προχωρήσουμε σε μια πρόβλεψη των κρουσμάτων σε σχεδόν πραγματικό χρόνο και εν συνεχεία να εντοπιστούν οι πληθυσμιακές ομάδες που χρήζουν άμεσης προστασίας και βοήθειας». Η ιδέα χρησιμοποιήθηκε σε ένα demo για τη χώρα της Ολλανδίας, χρησιμοποιώντας όλα τα διαθέσιμα ελεύθερα δεδομένα, και θεωρητικά μπορεί να οργανωθεί, να εξελιχθεί και να χρησιμοποιηθεί σε άλλες περιοχές, συνεχίζει η ίδια.

Από την πλευρά της, η ετέρα επικεφαλής του Sewers4COVID Χρυσή Λασπίδου περιγράφει πώς οι τεχνολογίες της πληροφορικής και των τηλεπικοινωνιών μπορούν να εφαρμοστούν στο νερό (είτε με δίκτυα είτε με αισθητήρες) προκειμένου τα δεδομένα που προκύπτουν να χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση κρίσεων όπως αυτή του κορωνοϊού: «Δεδομένου ότι μπορούμε να βρούμε τον ιό στα λύματα, άρα έχουμε κάποια μέτρηση του ιικού φορτίου, θα πρέπει εμείς να βγάλουμε συμπέρασμα για το πόσοι και ποιοι άνθρωποι νοσούν, πού βρίσκονται, πώς είναι διανεμημένοι και πώς όλο αυτό κινείται στον χρόνο. Αυτή η σύνδεση γίνεται χαρτογραφώντας και συνδέοντας τις τιμές που βρίσκουμε στα λύματα με ηλικιακές ομάδες, ευάλωτες ομάδες, καρκινοπαθείς, υγειονομικούς κ.ο.κ. μέσω αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης».

ΕΓΚΑΙΡΗ ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ. Οπως λένε οι δύο καθηγήτριες, στο μέλλον αυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σαν ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης. «Το φοβερό είναι ότι μπορούμε να δούμε την πορεία του ιού με μια μέτρηση στα λύματα. Αυτό θα ήταν ιδανικό να εφαρμοστεί σε νησιά που υποδέχονται τουρίστες: μπορεί να υπάρχει μια καθημερινή μέτρηση και να παρατηρούμε τις τιμές στα λύματα. Μάλιστα, θα κερδίζαμε και χρόνο καθώς θα μπορούσαμε να διαπιστώσουμε αν στην κοινότητα υπάρχουν ασυμπτωματικοί ασθενείς ή αν ασθενείς που βρίσκονται στην καραντίνα των 14 ημερών έχουν προσβληθεί από τον ιό. Αντίστοιχα, το σύστημα θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε άλλα ευαίσθητα σημεία, όπως είναι τα αεροδρόμια ή τα κέντρα φιλοξενίας προσφύγων και μεταναστών. Στην πρώτη περίπτωση έχουμε μεγάλη μετακίνηση ατόμων, στη δεύτερη έχουμε συγκέντρωση ευάλωτων πληθυσμών», καταλήγει η Χρυσή Λασπίδου.

«Mια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα πλευρά των μέτρων πρόληψης από τον COVID-19, αυτή που αφορά αστικά λύματα σε μεγάλη χωρική κλίμακα, φέρνει στο προσκήνιο το πρώτο βραβείο στον ευρωπαϊκό διαγωνισμό #EuvsVirusHackathon που κατέκτησε η ελληνική ομάδα του έργου Sewers4COVID, στην οποία συμμετείχε η καθηγήτρια του ΕΜΠ Μαρία Παπαδοπούλου. Ο διαγωνισμός στον οποίο παρουσιάστηκε το Sewers4COVID οργανώθηκε από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Καινοτομίας με στόχο τη σύνδεση της κοινωνίας των πολιτών, των εταιρειών καινοτομίας και των επενδυτών προκειμένου να αναπτυχθούν καινοτόμες λύσεις για τις προκλήσεις που σχετίζονται με τον COVID-19», τονίζει, τέλος, ο πρύτανης του ΕΜΠ Ανδρέας Μπουντουβής.