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Microsoft combine robotique et intelligence artificielle pour prédire l'apparition d'une épidémie

Vidéo Microsoft lance le programme "Premonition" pour surveiller l'évolution d'épidémies provenant majoritairement d'un contact entre un animal et l'Homme. Grâce à un piège robotisé, des moustiques sont capturés puis analysés. Une plateforme cloud permet ensuite d'examiner le bagage génétique de l'insecte. En pleine pandémie de Covid-19, ces recherches encore expérimentales sont porteuses d'espoir.
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Microsoft combine robotique et intelligence artificielle pour prédire l'apparition d'une épidémie
Microsoft combine robotique et intelligence artificielle pour prédire l'apparition d'une épidémie © Wolfgang Hasselmann/Unsplash

Et s'il était possible de prédire l'évolution des épidémies comme la météo ? C'est ce que Microsoft Research ambitionne de faire avec son nouveau programme baptisé "Premonition", récemment présenté dans un billet de blog.

Le programme sera disponible en avant-première d'ici quelques semaines. Il repose sur un piège doté de capteurs pour la surveillance et l'échantillonnage des moustiques, insectes porteurs de maladies, et un logiciel hébergé dans le cloud pour analyser ces échantillons.

Prédire les épidémies
"Si le biome (ensemble d'écosystèmes caractéristique d'une aire biogéographique, ndlr) pouvait être surveillé comme la météo, les agents pathogènes environnementaux pourraient être détectés plus tôt et les épidémies pourraient être prédites avant qu'elles ne deviennent des pandémies", explique la division de l'entreprise américaine dédiée à la recherche.

Concrètement, Microsoft Premonition est un système d'alerte précoce qui combine des plateformes de détection robotisées, de l'intelligence artificielle pour faire de l'analyse prédictive, et de la génomique environnementale, c'est-à-dire l'étude du contenu génétique issus d'environnements complexes prélevés dans la nature.

Les capteurs récoltent de nombreuses informations
D'un côté, les capteurs installés dans le piège robotisé vont être capables de déterminer l'espèce du moustique, le niveau de lumière ambiante et les conditions météorologiques. De l'autre, la plateforme va faire une analyse génétique du moustique. L'objectif est de modéliser les populations de moustiques pour détecter celles qui sont porteuses de maladies.
 


Aujourd'hui, les pipelines de Premonition ont déjà analysé plus de 80 milliards de paires de base de matériel génomique provenant d'échantillons environnementaux pour détecter les menaces biologiques.

Le point de départ de Premonition est Zika
Premonition repose sur plus cinq ans de R&D avec comme point de départ Zika. Pour étudier cette maladie virale, les chercheurs du géant américain ont créé un piège robotisé doté de nombreux capteurs pour attraper et analyser les moustiques. Pour rappel, le virus du Zika se transmet à l'Homme par l'intermédiaire d'une piqure de moustique. L'objectif était d'aider les autorités sanitaires du Comté de Harris aux Etats-Unis à savoir quand et où se trouveront les insectes vecteurs de la maladie.

Ainsi, dans le cadre de ce partenariat, en quatre ans, Microsoft Premonition et le service de santé publique de ce comté ont construit "l'un des réseaux de détection des menaces biologiques les plus avancés", se félicite l'entreprise américaine.
 


"Imaginez que vous ayez un système de prévision qui montre, en quelques jours, que vous allez avoir beaucoup de moustiques sur la base de toutes ces données et de ces modèles - vous pourriez alors sortir et les traiter plus tôt avant qu'ils ne piquent, pulvérisent, frappent tôt pour ne pas avoir ces grosses proliférations de moustiques qui pourraient alors entraîner la transmission de maladies", raconte Douglas E. Norris, entomologiste et professeur de microbiologie moléculaire et d'immunologie à l'université Johns Hopkins.

Un ensemble de partenaires publics et privés
Premonition associe la National Science Foundation et à des partenaires académiques tels que l'Université Johns Hopkins, l'Université Vanderbilt, l'Université de Pittsburgh et l'Institut de mesure et d'évaluation de la santé de l'Université de Washington. Microsoft travaille également avec le géant pharmaceutique Bayer pour "développer une compréhension plus approfondie des maladies à transmission vectorielle et du rôle des réseaux de capteurs autonomes pour la détection des biothérapies".

Premonition n'en est qu'à ses débuts et il faudra récolter encore de nombreuses données pour développer des algorithmes assez puissants pour retracer une chaîne de contamination complète d'un moustique jusqu'à l'Homme. Mais ces prémisses sont prometteuses et porteuses d'espoir alors que le monde est en proie à la pandémie de Covid-19.

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