Proyecto Arcovid19: Herramientas para ayudar a entender y combatir el Coronavirus

Novedades on 4 Apr , 2020

Un equipo de astrónomos del OAC junto a profesionales de otras áreas  crearon diversas herramientas de análisis con  los datos que se van obteniendo  de la  pandemia del virus COVID-19 en Argentina.

Atendiendo a la necesidad de recabar y analizar datos relacionados con la pandemia del virus COVID19, se conformó un equipo multidisciplinario que comenzó a explorar herramientas para  entender la evolución de la pandemia de manera local, comparada con lo sucedido en otros países, con fuerte énfasis en la elaboración de herramientas de software para organizar los datos disponibles y ayudar a los que saben a tomar las mejores decisiones.

El proyecto ARCOVID19

Como primer paso el  equipo  realizó  una herramienta de software libre destinada a la carga rápida de datos epidemiológicos desde planillas de cálculo. Este recurso cuenta con una interfase web que permite cargar y acceder a las bases de datos, validar la información ingresada y generar rápidamente informes de situación. La misma está diseñada para tolerar errores y datos duplicados con relativa facilidad (como se puede verse en este video instructivo), y para integrar las funcionalidades de los otros productos.  Además se comenzó  a compilar diariamente información a partir de bases de datos oficiales y medios de información oficiales.  Esos datos se curan y concilian de manera automatizada, ya que adicionalmente se creó una herramienta para el análisis y el cálculo de errores de esta base. 

 Se puede acceder públicamente a la base de datos, junto a la herramienta de análisis y a un video demostrativo.

Se está trabajando también, en colaboración con profesionales de epidemiología, en la generación de modelos para estudiar diferentes escenarios sobre la posible evolución de los contagios en Argentina, y en las provincias en particular.
Visualización de un modelo epidemiológico aplicado a los datos en Argentina

En este sentido, se utilizó un un programa para la generación de escenarios epidemiológicos y para la búsqueda del «aplanamiento de la curva», la que registra la cantidad de contagios acumulada en función del tiempo. Si la curva se “aplana”, es decir, deja de crecer, significa que no hay nuevos contagios (o muy pocos) y por lo tanto está controlada la circulación del virus en determinada región.  El programa se modificó y se adaptó para las condiciones dadas en el país, y se incorporaron las mediciones publicadas y almacenadas en la base de datos.  Esta herramienta utiliza esos datos para ajustar los resultados del modelo al estado actual de la situación del país. Está disponible de manera abierta y se puede acceder a los datos actualizados y a una estimación de la progresión de los contagios mediante una herramienta visual interactiva.  Su uso es muy simple, tal como se puede ver en este video explicativo.  Hay que tener en cuenta que esto no supone una predicción del número de casos, sino un análisis del comportamiento de la curva del número de infecciones para un determinado modelo, y sus resultados dependen de la implementación de políticas públicas de distanciamiento o del grado de cumplimiento del “aislamiento social obligatorio”.  Las opciones interactivas de la aplicación ayudan a entender la importancia de estas medidas, o el impacto de su adopción temprana y su duración, entre otros.

Detalle de los parámetros disponibles para explorar el efecto de la cuarentena y comparación de modelo con los datos publicados

Actualmente el equipo trabaja para estimar la cantidad posible de enfermos graves y la tensión que esto podría suponer sobre el sistema sanitario, en función de la ubicación geográfica y de la edad de los pacientes. Se comparó  lo que pasa en Argentina con lo que sucede en otros países, analizando diferentes escenarios y tratando de entender el efecto de las medidas de intervención, como el distanciamiento social o los periodos de aislamiento social preventivo y obligatorio.

El equipo de trabajo está formado por siete astrónomos, una astrónoma, una experta en administración y procesos de decisión y un experto en biotecnología. Los investigadores cuentan con experiencia para el análisis de datos, programación, aprendizaje automático y tratamiento estadístico. Dr. Juan B Cabral (CIFASIS-UNR, IATE-OAC-UNC). Lic. Vanessa Daza (IATE-OAC-UNC, FaMAF-UNC). Dr. Mariano Dominguez (IATE-OAC-UNC, FaMAF-UNC). Dr. Marcelo Lares (IATE-OAC-UNC, FaMAF-UNC). Mgt. Nadia Luczywo (LIMI-FCEFyN-UNC, IED-FCE-UNC, FCA-IUA-UNDEF) Dr. Dante Paz (IATE-OAC-UNC, FaMAF-UNC). Dr. Rodrigo Quiroga (INFIQC-CFQ, FCQ-UNC). Dr. Martín de los Ríos (ICTP-SAIFR). Dr. Bruno Sanchez (Department of Physics, Duke University). Dr. Federico Stasyszyn (IATE-OAC, FaMAF-UNC).

Instituciones Centro Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas (CIFASIS-UNR) Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE-OAC-UNC) Facultad de Matemática Física y Computación (FaMAF-UNC) Laboratorio de Ingeniería y Mantenimiento Industrial (LIMI-FCEFyN-UNC) Instituto De Estadística Y Demografía – Facultad de Ciencias Económicas (IED-FCE-UNC) Department of Physics, Duke University Facultad de Ciencias de la Administración (FCA-IUA-UNDEF) Instituto de Investigaciones en Físico-Química de Córdoba (INFIQC-CONICET) ICTP South American Institute for Fundamental Research (ICTP-SAIFR)

 

Nota: Este artículo no es una fuente de información médica y sólo describe las actividades de investigación y de servicio realizadas por un grupo de investigadores. Ante cualquier duda dirigirse a las autoridades sanitarias o llamar al 107

Contacto
Dr. Juan B. Cabral, jbcabral@unc.edu.ar

El virus de la curiosidad
Por Marcelo Lares

Cualquier persona, incluyendo a los astrónomos, podría caer en la trampa de pensar que la Astronomía es una ciencia ajena a los problemas del mundo. ¿Tiene sentido pensar,entonces, si las ciencias astronómicas han hecho una contribución a la sociedad para ayudar en la contingencia actual? ¿Cómo podría entonces una ciencia básica como ésa hacer un aporte en la actual pandemia de coronavirus? En palabras de Albert Einstein, uno de los padres de las teorías que hoy nos permiten entender el universo, “en el medio de toda crisis, hay una gran oportunidad”. Tenemos, al menos, la oportunidad de pensarnos
como civilización cuando una crisis golpea a todos por igual, sin distinguir fronteras.
El rol de las ciencias, a veces cuestionado, asume tal vez ahora un rasgo esperanzador, en una carrera por la tan ansiada vacuna que nos saque de este problema. Los datos fehacientes y verificados valen más que los discursos encendidos o las ideas contrapuestas. Pero hacer ciencia no es sobre qué hacer, sino sobre cómo hacerlo.
Muchos avances tecnológicos que usamos a diario tuvieron una importante contribución de las ciencias astronómicas, que surgió como un subproducto inesperado de una pregunta académica. Podemos mencionar los CCD de las cámaras digitales, que se derivan de los detectores de los telescopios que digitalizan las imágenes; o el WiFi, que se deriva de una tecnología desarrollada para estudiar agujeros negros con radiotelescopios.
Además, la astronomía forma parte de nuestra cultura. Medimos el tiempo según el ritmo que marcan los astros, construimos nuestros edificios según la ubicación del Sol y dibujamos antiguas leyendas en las estrellas. Miramos al cielo por las noches, como especie, con la angustia de no saber si todo el universo fue hecho para nosotros solos, o si encontraremos otro mundo para vivir por si acaso el nuestro no resiste nuestras ansias de progreso. Hemos hecho grandes avances de la mano de la ciencia y la tecnología, gracias al virus de la curiosidad.
La astronomía como servicio
El trabajo remoto no es nuevo para los científicos, por lo que la cuarentena no impide seguir con la tareas de investigación. Pero también hay en la comunidad astronómica un profundo sentimiento de deuda con la sociedad por ser privilegiados exploradores de lo desconocido y remoto en un país con muchos problemas. Esta inquietud llevó a la formación, en el seno del Instituto de Investigación en Astronomía Teórica y Experimental
(IATE), de un equipo de trabajo multidisciplinario que comenzó a explorar herramientas para entender la evolución de la pandemia de manera local, comparada con lo sucedido en otros países, con fuerte énfasis en la elaboración de herramientas de software para organizar los datos disponibles y ayudar a los que saben a tomar las mejores decisiones. El
proyecto se denominó ARCOVID19. Una de las primera motivaciones fue entender la magnitud del problema. Luego encontramos una oportunidad de ayudar.

La ciencia como método
Los modelos, proponen el comportamiento de determinados sistemas mediante un planteo matemático que permite estudiar las relaciones entre las diferentes variables intervinientes, tener una representación gráfica de los procesos en juego y contar con un lenguaje que sirva como marco para entender los fenómenos. Por ejemplo, un modelo que explica la formación de las galaxias propone relaciones entre la gravedad, la expansión del universo, la formación de estrellas y el tiempo, y la manera en la que se combinan para dar lugar a galaxias como las que observamos. Análogamente, un modelo epidemiológico plantea relaciones entre la cantidad de nuevos contagios y la cantidad de enfermos, el tiempo de incubación o la fracción de casos que se vuelven graves, entre otros. Muchos modelos de diferentes áreas de las ciencias tienen características comunes, y los métodos que se utilizan para formularlos, validarlos y utilizarlos son también similares. La tensión entre los modelos y los datos es lo que permite avanzar, entender. Por eso contribuir con herramientas para extraer información útil de los datos crudos y ponerlas a disposición de todos es un pequeño aporte hacia la democratización de la información, la comprensión de la gravedad de lo que pasa, y la promoción de la capacidad de entender situaciones que nos afectan. Es necesario entender cuando algo es un verdadero problema de salud pública y qué parte nos toca para cuidarnos entre todos y asumir nuestras responsabilidades como ciudadanos. El conocimiento nos hace libres e iguales, es algo que se sabe en una comunidad astronómica en la cual lo que se aprende, como un virus, se esparce sin reconocer fronteras.