MIT’s AI maakt voorspellingen over COVID-19

Ingenieurs aan het MIT hebben een AI getraind die voorspellingen over COVID-19 kan maken door naar sociale distantiemaatregelen, quarantainebevelen en overheidsacties te kijken. De AI voorspelde dat de COVID-19-gevallen in Italië en de Verenigde Staten volgende week kunnen afnemen, maar dat hangt af van de sociale distantiemaatregelen. Het voorspelde ook dat als de VS te snel heropent, de gevolgen catastrofaal kunnen zijn voor het land.

George Barbastathis is een MIT-hoogleraar mechanische techniek. Hij ontwikkelde het model samen met de civiel- en milieutechniek-promovendus Raj Dandekar.

“Ons model toont aan dat quarantainemaatregelen succesvol zijn in het terugbrengen van het effectieve reproductiegetal van groter dan één naar kleiner dan één. Het [model] leert wat we de ‘quarantainebesturingsfunctie’ noemen,” zei George Barbastathis. “Dat correspondeert met het punt waarop we de curve kunnen afvlakken en minder infecties kunnen zien.”

Training van de AI

Gegevens van januari tot begin maart werden gebruikt om de AI van MIT te trainen, en de voorspellingen voor april waren in overeenstemming met de werkelijke statistieken, waardoor het model in staat werd geacht om nauwkeurige voorspellingen te doen.

Volgens het onderzoeksrapport werd de analyse gericht op vier belangrijke locaties: Wuhan, Italië, Zuid-Korea en de Verenigde Staten. Het vergelijking van de effecten van quarantaine- en isolatiemaatregelen in elk van de landen en hoe ze het virus controleerden. Het model was in staat om patronen in de verspreiding van COVID-19 te leren.

Afbeelding: MIT

Quarantaine- en isolatiemaatregelen

De resultaten toonden aan dat de verspreiding van infecties het beste werd beheerd en voorkomen werd dat ze exponentieel toenamen in de landen waar quarantaine- en isolatiemaatregelen werden geïmplementeerd. De AI voorspelde ook dat de Verenigde Staten rond 20 april een “stopzetting van infecties” zouden kunnen meemaken, maar opnieuw is dat afhankelijk van de huidige sociale distantiemaatregelen en isolatiemaatregelen die in stand worden gehouden.

Dit past in het patroon van wat er in Singapore gebeurde. Het land voerde sociale distantiemaatregelen en quarantainemaatregelen in die leidden tot een complete afvlakking van de curve, maar dat duurde niet lang. Zodra de veiligheidsmaatregelen werden opgeheven, stroomde het virus terug de bevolking in en namen de COVID-19-gevallen weer toe.

Hetzelfde kan gebeuren in de Verenigde Staten, afhankelijk van de stappen die worden genomen.

“Dit is een echt cruciaal moment. Als we quarantainemaatregelen versoepelen, kan dat leiden tot een ramp,” zei Barbastathis. “Als de VS hetzelfde beleid van het te snel versoepelen van quarantainemaatregelen zou volgen, hebben we voorspeld dat de gevolgen nog veel catastrofaal zouden zijn.”

Het model voorspelde ook dat voordat de infectietoename in de Verenigde Staten afneemt, het aantal gevallen 600.000 zal bereiken.

Een andere inspanning geleid door een internationaal team van onderzoekers maakte gebruik van gegevens over menselijke mobiliteit die werden geleverd door Baidu, het Chinese technologiebedrijf. De resultaten toonden aan dat controle- en beperkingsmaatregelen effectief waren, waardoor de groeipercentages in de meeste locaties negatief werden.