Чешки учени заразиха с коронавирус виртуален град

Така се опитват да отговорят на въпроса ще ни спаси ли умната карантина от втора вълна на COVID-19

Дали интелигентната карантина, т.е. контактуването между хората и проследяването чрез него на инфекцията, ще бъде достатъчна, за да предотврати втората вълна от коронавирусна инфекция?Интердисциплинарен екип от чешки учени се опитва да симулира това във виртуалния град М, който има почти шестдесет хиляди жители. Учените се надяват, че експериментът им ще даде по-точни данни, пише чешкият информационен сайт idnes.cz.

Ако в обичайни условия науката има редица доказани начини да разшири познанията си, в случая с коронавирусната пандемия, изследователите са изправени пред липса на надеждни данни.
Изследователи от инициативата Model AntiCOVID-19 за Чехия представиха пред обществеността един от опитите за преодоляване на настоящата несигурност. Въз основа на наличните данни те създават модели, които симулират как болестта се разпространява сред чешкото население.

„Защо моделираме? Защото не можем да направим друго“, обясни Йозеф Шлерка от Факултета по изкуства на Карловия университет, един от лекторите в научен симпозиум преди дни в Прага. „Не можем да експериментираме. Не можем да затворим Пардубице, например, да оставим всичко отворено там и да изчакаме колко хора ще се заразят”, каза той. Според него пандемията е необичайно събитие и нашето наблюдение на текущите събития ще има смисъл само от разстояние. А решението е създаването на модел, който може да бъде направен така, че да съответства на настоящето. Изследователите черпят данни за разпространението на новия коронавирус SARS-CoV-2 от публикуваните десетки изследвания и наличната литература, които обаче не е еднозначна за основните параметри на това заболяване. Следователно е необходимо да се работи статистически с тази несигурност, казва Ян Трънка от Третия медицински факултет на Карловския университет в Прага.
Това учените вече са правили, създавайки модел А. Той се основава на класическа математическа симулация на разпространението на болестта. Моделът е построен върху известна информация за хода на заболяването в Чешката република. Най-просто казано, хората се разпределят от група "здрави" в групата "в риск" и следващата група "заразени", като след това според статистически описаните вероятности се разпределят в групите "безсимптомни болни", "излекувани", "хоспитализирани" или "починали". Според икономистката Ева Громадкова (CNB, CERGE-EI), модел A в момента дава изненадващо точни резултати, но това не е гаранция, че и бъдещите прогнози ще са такива."

Авторите на модел А имат три възможни сценария в зависимост от това как ще работи осъществяването на контакти и проследяването им (т.нар. интелигентна карантина) и какви мерки ще бъдат предприети.
Прогноза 1: Вече знаем, че правителството планира освобождаване, така че сценарият с продължаване на ограничителните мерки едва ли ще се случи, обясни Хромадкова. Но ако сегашните мерки бяха продължени до края на годината, заразата щеше да бъде ограничена до минимум през декември тази година.

Прогноза 2: Разхлабването на мерките би довело до 250 случая на ден някъде в края на август и до нови над 1000 инфектирани дневно през октомври. Разбира се, никой вероятно няма да стигне толкова далеч и ще бъдат приложени някои мерки за намаляване на разпространението на болестта.

Прогноза 3: Въвеждане на втора вълна ограничения - да, но е необходимо да се повиши ефективността на проследяването на контактите от хигиенните станции (с помощта на планираната „умна карантина“). Дори лека промяна в параметъра за успех на проследяване напълно би могла да обърне хода на инфекцията, твърди Хломадкова.
„Модел А обаче не отчита поведението на хората“, посочи Хромадкова. Според нея само М моделът на изследователите от инициативата antiCOVID-19, се опитва да направи това.

Да речем, че вашата работа е да симулирате град. Как бихте осъществили това? Ще се опитате ли да изградите виртуални къщи, да поставите виртуални хора в тях и да програмирате поведението им? Хората не са роботи, за тях е важно да се срещат със семейството и приятелите си в свободното време, да пазаруват, д спортуват, да общуват с колегите си. За да онагледят възможните контакти между хората в такъв виртуален град, изследователите използват теорията на социалните мрежи (да не се бърка с уеб услугите - б.р.).

В един такъв модел е свързан с поне 18 души дневно, според социологическо проучване. Всеки човек е част от поне няколко десетки контакта. Те представят неговото участие в обществото: в семейството, в училище, в мрежа от приятели, колеги, купувачи и т.н.

Инфекцията според изследователите може да се разпространи с различна скорост в различни слоеве. Това се дължи на факта, че в различни среди хората са на различни разстояния и за различно време. Изследователите оценяват тези вероятности въз основа на становищата на интервюираните експерти.

Къде е най-големият шанс за симулирана инфекция?Според тях най-заразителен е продължителният контакт на кратко разстояние, като например пребиваването в едно домакинство. Обратното - кратката среща на открито се оценява като най-малко рискована.

Във виртуалния град М има общо около 56 000 души, обяснява Мартин Шмид от Института за информационна теория и автоматизация на ASCR. Разпределението им съответства на статистиката на чешката демография, техните междуличностни контакти се управляват от това, което науката знае за човешкото поведение. Необходими обаче бяха и допълнителни данни, които да бъдат оценени и изчислени въз основа на случилото се по време на пандемията, казва Шмид.

Този модел може да се използва за симулация на различни дри сложни мерки и след това да се провери с реални данни, като затваряне на училища, носене на маски или различни функции или неизправност в проследяването (така наречената интелигентна карантина).

Моделът М може да бъде демонстриран и на ниво поведение на отделни хора. Изследователите показват например 19-годишната "Габриел-29691". Това виртуално момиче споделя домакинство с две жени на възраст 50+ години. Изследователите обявяват, че тя има общо контакти с 233 души от семейството, домакинството, училище, магазини, кафенета, ресторанти, фитнес зала. В един от сценариите за нейните срещи Габриела отива на купон, а няколко дни по-късно научава, че е заразена с COVID-19, защото нейният приятел, който също се е заразил, съобщава името й като един от хората, с които е контактувал, за да се създаде карта памет на заразата.

Подобни истории са интересни, защото показват детайлите, в които влиза моделът. Такива сценарии на поведение са около 1000 в модела М. Но по-интересното е какво ще покаже този модел М, когато става въпрос за бъдещето, смятат изследователите. Резултатите от него като цяло са сходни с тези в модел А: карантината, ако работи добре, има шанс да намали репродуктивния брой на заразените под 1 и по този начин да предотврати покачването на епидемията.

Според медицинския експерт и икономист Павел Хробона, вероятността за втора вълна на COVID-19 не е нищожна. Ако тя дойде и са необходими нови мерки, тя би трябвало да бъде много по-обмислена и по-селективна. Не се ли подготвим за нея, това би било непростимо, заключи експертът.