南加州大学的专家们探索了对抗COVID-19的新技术

为了应对冠状病毒健康危机,南加州大学的研究人员做出了艰难的转向,调整实验室和从治疗其他疾病中吸取的教训,以帮助检查病毒和拯救生命。

尽管COVID-19一离开中国中部地区,就迅速传播到全球各地,但它们可以利用的技术有很多,这些技术给人类带来了优势。这种疾病已经折磨了成千上万的加州人,并对公众健康和世界经济构成了严重的威胁。

南加州大学的科学家和工程师们在他们所能使用的工具中,转向了在过去的流行病中无法获得的新技术。如今,超级计算机、软件应用、虚拟现实、大数据和算法等工具都在发挥作用。他们正在利用这些工具寻找搜索和摧毁冠状病毒DNA的方法,将智能手机变成个人保护设备,并使用对人类友好的模拟器来帮助应对医疗案件的挤压。

虚拟人可以帮助医生和护士做出反应

在Playa Vista的USC创新技术研究所,计算机科学家正在开发虚拟现实和模拟人类角色,作为努力的一部分。

医疗虚拟现实副主任Sharon Mozgai正在改造一种“战斗伙伴”虚拟人体代理,这种ICT是为军队应对冠状病毒爆发而开发的。

她说:“资讯及通讯科技在为人类开发虚拟人和虚拟实境应用方面有丰富的经验,非常适合帮助对抗冠状病毒。”

“战斗伙伴”虚拟人代理可以解释可穿戴设备的数据,分析语言反应,管理心理评估问题并做出相应的反应。它可以用来筛选生病的病人,监测病人的恢复情况,或帮助医院工作人员接听电话或回答病人的问题。

Mozgai说,当医院承受着处理迅速增长的病人需求的压力时,这些都是现在需要的重要技能。该代理还可以为被隔离的人提供安慰。

孩子们可以利用科技来学习冠状病毒的安全性

在Mozgai办公室的大厅里,Albert“Skip”Rizzo正在开发一款VR游戏,帮助孩子们避免感染。Rizzo是南加州大学凯克医学院和伦纳德·戴维斯老年医学学院的ICT医疗VR主任和研究教授

“我们正在为孩子们设计一款低成本的冠状病毒VR游戏,名为COVID Escape Room,这是一个障碍训练场,在这里,安全的行为——社交距离、洗手和捂住喷嚏——会得到奖励。”孩子们学习如何在课程中导航,学习如何在现实生活中避免感染冠状病毒,并以一种有趣的方式学习。”他说。

Rizzo说,VR已经被用来帮助人们学习新的行为,在一些教学应用中,模拟器已经被证明比书本更有效。儿童和青少年将需要一个虚拟现实设备的新游戏,这将花费约200美元。该游戏也可以适应其他健康需求。

使用机器学习来发现潜在的COVID-19药物

在南加州大学维特比工程学院的一个实验室里,计算机科学家们正在应用机器学习来加速发现治疗冠状病毒的药物。

电子和计算机工程副教授Paul Bogdan及其合作者长期以来一直使用数学模型和多重分形几何来研究大脑中的复杂网络,特别是药物相互作用网络。使用fda批准的药物,他们检查相互作用,寻找可能对治疗另一种疾病有用的药物。

它如何应用于冠状病毒?

我们正试图将一种药物从对抗一种疾病转变为对抗另一种疾病。

保罗·波格丹

在他们的研究中,他们有时发现一种专为某一目的设计的药物会带来意想不到的好处。他们说,同样的方法也可以用于寻找治疗COVID-19的药物。

Bogdan说:“我们正试图将一种药物从对抗一种疾病转变成对抗另一种疾病,在这种情况下就是冠状病毒。”

他们正在探索多种可能的机制,包括最能攻击冠状病毒DNA的药物,或能阻止病毒制造复制自身所需蛋白质的药物。Bogdan说,找到它,你就可以阻止冠状病毒的传播。

现在,这是一个很大的数学问题,Bogdan说他希望他的团队能在几周内找到答案。在那之后,将需要更强大的计算机来运行更多的测试,并确定哪些药物最有可能成功——这一任务将需要几个月的时间。

智能手机应用程序可以监测症状并跟踪COVID-19的传播

与此同时,其他研究人员正在开发技术,通过在无处不在的智能手机中利用这种能力,让个人能够对抗冠状病毒。

两个类似的松散相关的项目正在南加州大学进行。

南卡罗来纳大学迈克尔逊生物科学中心,彼得·库恩正在开发一款应用程序,用于监测一个人的症状和位置,并将其与可能遇到的其他人的信息进行交叉比对。

他说:“我们与旧金山湾区的一家公司合作开发了一款手机应用程序,可以记录和分析咳嗽和症状,并将其与使用GPS的个人社交互动进行比较。”“这一切都是关于利用来自个人的数据,我们可以利用这些数据来帮助阻止冠状病毒的传播。”

这些数据可以帮助识别病人并防止疾病的传播。它将内置隐私保护措施,这些措施将包括在应用程序中。该应用程序的起源是基于USC癌症聚合科学研究所(CSI-Cancer)此前的研究,该研究所跟踪人群的健康状况。CSI-Cancer正在与总部位于旧金山的HealthMode合作开发这款应用。

在一个类似的项目中,南加州大学维特比分校(USC Viterbi)的专家正在开发一款智能手机应用程序,当人们接近感染者时,它会发出警报。

这个项目的幕后推手是电子工程和计算机科学教授、网络物理系统和物联网中心主任Bhaskar Krishnamachari。

“我们必须找到一种方法来识别特定的人群,他们应该进行社交疏远或接受测试,因为我们没有资源来测试每个人,在经济上可能不太可行,让每个人都呆在家里很长时间。”我们需要更精确的仪器来决定谁应该呆在家里,谁应该去做检查,而一款对隐私敏感的手机通讯应用就是这样一种仪器,”他说。

他说,这款应用会提醒它的主人,这样人们就可以通过看医生或待在室内来采取行动。在保护公众健康和隐私权之间取得平衡是一个挑战,而加密和匿名技术可以解决这个问题。

更好地跟踪和检测COVID-19可以帮助分配稀缺资源,实现更有针对性的治疗,并获得更好的健康保护。

计算能力:技术如何战胜冠状病毒

人类相对于病毒的最大优势之一是计算能力。

“超级计算机比十年前快了100倍。COVID-19蛋白峰值模拟在不同的场景下可以在一天内运行在当前的超级计算机上,而不是几周或几个月。明年,我们将拥有比现在快100倍的百亿亿次的超级计算机。

例如,超级计算机可以帮助更快地回答问题,从而找到针对COVID-19的疫苗。

更多故事:COVID-19, COVID-19专家,新兴技术,技术,虚拟现实

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.usc.edu/167401/new-technology-coronavirus-usc-experts-virtual-reality-smartphone-apps/

https://petbyus.com/26041/