Mobilisation des chercheurs en intelligence artificielle pour endiguer la pandémie du coronavirus

Guy Wolf

Crédit : MILA

Devant les nombreux défis que pose la pandémie de COVID-19, Mila, l’Institut québécois d’intelligence artificielle, qui regroupe notamment les chercheurs de l’Université de Montréal dans le domaine, contribue à sa façon à la recherche de nouvelles solutions en offrant à la communauté scientifique son expertise en apprentissage automatique.

Entre autres, Mila vient de lancer un site Web pancanadien, en anglais, nommé IA-Against-COVID afin de structurer la collaboration entre les différents partenaires pouvant procurer des données de masse et dans le but de collecter puis d’analyser ces données. Il peut s’agir, par exemple, de données issues des milieux de la santé ou encore d’établissements de recherche, comme les universités, dont il faut assurer la confidentialité.

Une fois le travail de nettoyage et de classement effectué, les partenaires mettront l’accent sur les projets les plus susceptibles de conduire à des solutions novatrices et, surtout, efficaces.

Déjà, divers projets ont été mis en œuvre à Mila, dont l’un est mené par deux professeurs de l’UdeM, soit Guy Wolf, du Département de mathématiques et de statistique, et Irina Rish, du Département d’informatique et de recherche opérationnelle (DIRO).

Données recherchées pour scruter les mécanismes de progression de la COVID-19

Irina Rish

Crédit : MILA

Ce projet consiste à établir un espace de coopération qui rassemble les spécialistes de l’analyse des données ainsi que des chercheurs en apprentissage automatique, bio-informatique, immunologie, virologie et conception de vaccins. «L’objectif est d’accroître notre compréhension de la progression de la COVID-19 afin d’évaluer le risque en fonction des différents profils de patients et de définir plus clairement les cibles pour les agents antiviraux et les vaccins qui sont en cours de développement», indique Guy Wolf.

«Nous avons besoin de recueillir des données protéomiques et transcriptomiques ‒ de préférence à résolution monocellulaire ‒ ainsi que des méta-informations qui permettront de saisir les mécanismes de propagation et de reproduction du coronavirus, selon par exemple l’âge, le sexe et d’autres facteurs des patients», poursuit le professeur Wolf.

Avec ces données, on pourra ainsi mieux comprendre la résilience apparente des jeunes enfants à une infection au coronavirus comparativement aux aînés, qui sont parmi les personnes les plus à risque.

«Plusieurs chercheurs ont déjà manifesté leur intérêt à l’égard de notre projet, mais nous recherchons aussi des spécialistes dans tous les domaines de l’informatique et des sciences de la santé ‒ tels des experts en immunologie qui se penchent sur le SRAS-CoV-2 ‒ pour agréger et combiner toutes les données et informations disponibles afin d’arriver à des solutions le plus rapidement possible», mentionne Guy Wolf.

Les scientifiques désireux de participer à cet effort de recherche sont priés de remplir ce formulaire.

D’autres projets en cours à Mila

Yoshua Bengio

Crédit : Amélie Philibert

En collaboration avec Jian Tang (HEC Montréal) et d’autres chercheurs issus de la jeune pousse InVivo AI, le professeur Yoshua Bengio, du DIRO, est à mettre sur pied un système d’apprentissage par renforcement profond qui permet d’évaluer rapidement des milliards de molécules.

Grâce à cette approche, on peut modifier progressivement des structures moléculaires en ajoutant ou en retirant des éléments constitutifs afin de trouver de nouvelles structures moléculaires capables de se lier à une protéine cible.

L’équipe de Mila souhaiterait s’adjoindre des personnes spécialisées dans l’apprentissage par renforcement profond et dans la découverte de médicaments pour contribuer à ce projet.

Par ailleurs, la chercheuse postdoctorale de l’UdeM Sasha Luccioni travaille avec des scientifiques d’UN Global Pulse à recenser le corpus d’études sur l’utilisation de l’intelligence artificielle pour contrer la pandémie de la COVID-19.

M^me Luccioni a soumis un article scientifique qui traite de nombreuses facettes de la crise, dont la modélisation moléculaire, l’épidémiologie et le diagnostic, afin de déterminer les façons les plus efficaces d’utiliser l’intelligence artificielle ainsi que les approches qui sont explorées.

«La crise de la COVID-19 nous offre une occasion sans précédent d’agir de manière solidaire et de travailler ensemble pour le bien commun, avec l’unique objectif de sauver autant de vies que possible, conclut Yoshua Bengio, qui est aussi directeur scientifique de Mila. Nous devrons nous souvenir de cet esprit de collaboration quand nous retrouverons une vie plus normale; cet esprit, c’est aussi celui de la science, où l’accent est mis sur la joie de comprendre, de partager et de découvrir ensemble des solutions.»