REGGIO CALABRIA – La lotta al COVID-19 si fa grazie anche all’intelligenza artificiale. Una tecnica innovativa, più precisa dei tamponi utilizzati oggi, è stata ideata da un team internazionale di ricercatori guidata dal Prof. Massimiliano Ferrara, sotto l’egida dell’Organizzazione Mondiale della Sanità. Il progetto, denominato “Dynamics of transmission and control of COVID-19”, ha inoltre elaborato modelli matematici predittivi circa la diffusione del COVID-19 nei diversi Continenti.
Grazie a tre modelli matematici, il team guidato dal Prof. Massimiliano Ferrara ha già individuato, sulla scorta di dati offerti dalla stessa OMS, 34 ceppi diversificati del virus. Il progetto ha ottenuto già i primi importanti risultati internazionali: i modelli matematici predittivi elaborati dal team sono stati infatti utilizzati nell’opera di contenimento del virus in Iran e Pakistan.
Oltre ai “modelli previsionali” sulle modalità di diffusione il team ha raggiunto interessanti risultati nella diagnosi del COVID-19 grazie all’utilizzo dell’intelligenza artificiale.
«Ad oggi gran parte delle diagnosi avviene attraverso il test RT-PCR (cosiddetto tampone), che risulta però solo indicativo. Partendo da questa evidenza – spiega il prof. Massimiliano Ferrara, (direttore del Di.Gi.ES, il Dipartimento di Economia e Scienze Umane dell’Università Mediterranea di Reggio Calabria e Research Affiliate presso l’Università Bocconi) – abbiamo sviluppato un modello “Machine Learning”, attraverso l’utilizzo di tecniche di apprendimento Deep e quindi attraverso l’intelligenza artificiale, capace di definire un problema di classificazione bootstrap di tre modelli di apprendimento dei trasferimenti, nella fattispecie: Inception v3, ResNet34 e DenseNet201».
Grazie a questo modello – prosegue Ferrara – «ne beneficiano le immagini di CT-scan al torace, le quali è stato provato risultare molto più idonee e accurate per lo screening del COVID-19 attraverso un metodo di tecniche di apprendimento Deep da cui trae un sostanziale feed-back positivo la tomografia assiale».
L’intelligenza artificiale è il tema cruciale del nostro tempo. Le ambiguità e le conseguenze delle sue future applicazioni sul nostro vissuto sono fra gli argomenti più dibattuti.
«A tal proposito – commenta il Prof. Ferrara – la matematica al servizio della predizione e allo studio delle dinamiche evolutivo delle pandemie, rappresenta uno strumento ad oggi indispensabile. Se poi lo si aggiunge, incrementandone la potenzialità, all’Intelligenza Artificiale e alle tecniche di Machine Learning, si crea una piattaforma efficiente ed efficace che nei prossimi anni sarà utile per tentare di governare la complessità del decidere in seno alla società globale sempre più complessa e dinamicamente instabile».
Il gruppo di ricerca consta di 15 ricercatori provenienti dall’Italia, Iran, Malaysia, Pakistan, Turchia, Canada.
Tra le Università partner del progetto vi sono la Bocconi, la National University of Malaysia, la Bahcesehir University (Turchia) con l’apporto di alcune aziende lombarde operanti nell’ambito dei Big Data. Fra i ricercatori italiani impegnati nel team vi sono il Prof. Bruno Antonio Pansera (Ricercatore di Matematica per l’Economia presso l’Ateneo reggino) e le dott.sse Tiziana Ciano, Mariangela Gangemi, Iside Rita Laganà e Stefania Merenda, (dottorato internazionale in Diritto ed Economia, Università degli Studi di Reggio Calabria).
«I risultati della ricerca – conclude il Prof. Massimiliano Ferrara, delegato per l’Italia presso l’European Mathematical Society – sono stati pubblicati su riviste scientifiche internazionali (Results in Physics, Communications in Nonlinear Science and Simulation, Advances in Difference Equations, Scientific Report-Nature, Nature Communications, ISA Transactions, Chaos, Solitons & Fractals)».
