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Introducción

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS) [1], podemos definir una pandemia como la propagación mundial de una nueva enfermedad. El 10 de abril de 2020, fue declarada como tal la COVID-19 (acrónimo de Coronavirus Disease 2019) [2] [3], enfermedad infecciosa causada por el virus SARS-COV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) [4], que ha puesto en alerta a todos los países del mundo. Pero como indicó el director general de la OMS, “nunca antes había existido una pandemia provocada por un coronavirus” [5], y, al mismo tiempo, nunca se había seguido una con tanto detalle.
Esta contingencia no solo ha implicado grandes retos para todas las áreas de conocimiento, sino también oportunidades para la investigación y el desarrollo, además ha puesto a prueba la relevancia de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) [6], que podemos definir como el conjunto de tecnologías desarrolladas para gestionar la información, es decir, que nos permiten acceder, producir, almacenar, difundir y transferir información. Durante las últimas décadas han impactado prácticamente en diversos ámbitos del quehacer humano, como la ciencia, la tecnología, la educación, la salud, la seguridad, el entretenimiento, la publicidad, el hogar y las relaciones humanas, entre otros. Por ello en esta pandemia se han convertido en una de las principales herramientas.

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Áreas de impacto de las TIC en la pandemia de la COVID-19

Como se señaló anteriormente, las TIC se han utilizado siempre, pero en las circunstancias actuales son un elemento clave. En la figura 1 podemos ver un diagrama de las TIC con algunos de los usos que tienen. Si hacemos una revisión de cómo se están empleando, podemos ver que la mayoría de los países y ciudades han adoptado todas, algunas de ellas e incluso otras. De tal suerte, podemos ver que los sitios Web, las aplicaciones móviles, la robótica y los drones, el supercómputo [7] y el cómputo de alto rendimiento en general (en inglés HPC, High Performance Computing) [8], la inteligencia artificial [9] (Al, Artifitial Intelligence) [10] o el aprendizaje automático (ML, Machine Learning) [11], el análisis de datos, la tecnología portátil o de sensores, las redes sociales y las herramientas de aprendizaje y respuesta de voz interactiva (IVR, Interactive Voice Response,) [12], se utilizan principalmente, en todo el mundo, para combatir la propagación pandémica del COVID-19 y proporcionar servicios de salud durante este periodo de vulnerabilidad. A continuación haremos una breve mención sobre algunos ejemplos de estas TIC.

Figura 1.  Tipos de TIC que se están utilizando para enfrentar a la pandemia de la COVID-19.

 

Sitios Web y Paneles de Control

Muchos países han desarrollado sitios Web y portales nacionales para el monitoreo y el control de la COVID-19. A través de ellos se proporcionan, principalmente, estadísticas, información preventiva y de control, declaraciones gubernamentales sobre la situación en que se encuentran los países (estados y provincias), información médica, sitios a dónde acudir en caso de una emergencia, monitoreo de los sistemas de salud, información asociada a la salud mental, ligas a sistemas o aplicaciones para llevar a cabo una primera autoevaluación e informes sobre los síntomas causados por la enfermedad, entre otros.
En México existen portales COVID-19 del Gobierno Federal [13], el Gobierno de la Ciudad de México [14] y la Universidad Nacional Autónoma de México [15], entre otros. A nivel internacional, la OMS colaboró en la aplicación del chat WhatsApp [16], con la finalidad de proporcionar información sobre el coronavirus a través de mensajes de texto (en español e inglés) [17].
Otro ejemplo son los Centros de Control de Enfermedades (CDC, Centers for Disease Control and Prevention) [18] con Apple Symptom Checker [19]. Hasta la fecha, todos los casos son un esfuerzo por crear conciencia y proporcionar estadísticas sobre la COVID-19. Finalmente, como podemos observar en la figura 2, a través de su portal (Coronavirus Resource Center) la Universidad John Hopkins [20] ha utilizado las técnicas de visualización de datos para dar una visión global del estado que guarda la pandemia [21].

Figura 2.  Panel de control de la Universidad John Hopkins, donde se pueden ver los casos de la COVID-19 en el mundo. Fuente: tomada de [21].

 

Big Data, Análisis de datos

En lo que respecta a los grandes volúmenes de información, desde el inicio de la pandemia los datos asociados a la COVID-19 han crecido de manera vertiginosa y están cambiando en tiempo real. Esta información ha sido vital para que científicos, epidemiólogos, trabajadores de la salud y responsables de las políticas públicas de salud de los países, puedan agregar y sintetizar datos de incidentes epidemiológicos a nivel mundial. Por otra parte, utilizando Big Data [22], es posible rastrear, predecir, controlar y combatir la propagación de la pandemia.
Se han desarrollado proyectos de código abierto como Nextstrai [23] y GISAID [24]. En el primero se lleva a cabo un seguimiento en tiempo real sobre la evolución de diversos patógenos, mientras que el segundo promueve el intercambio rápido de datos de todos los virus de influenza y el coronavirus que causa la COVID-19, los cuales incluyen la secuencia genética y los datos clínicos y epidemiológicos relacionados con virus humanos, así como datos geográficos y específicos de especies asociadas con el virus de aves y otros animales (ver figura 3). Ambas iniciativas son sin duda herramientas clave para comprender cómo evolucionan y se propagan los virus durante las epidemias y las pandemias [25].

Figura 3.  Captura de pantalla del sitio web GISAID, donde se ve un ejemplo del análisis genómico de la COVID-19. Fuente: tomada de [26]. Disponible en:

 

Aplicaciones móviles

Si hablamos de aplicaciones móviles, podemos advertir que se han desarrollado en diversas formas en casi todo el mundo, debido a la afectación de la COVID-19. Tienen como objetivo principal proporcionar información general sobre la pandemia, además de realizar monitoreos remotos para dar asistencia a pacientes infectados, al mismo tiempo que recaban estadísticas para la toma de decisiones.
Algunas aplicaciones incluyen chats o videollamadas para realizar consultas médicas y, en casos graves, activar el sistema de geolocalización (GPS, Global Positioning System) [27], para que los servicios de salud acudan rápidamente ante una emergencia. En México se desarrollaron las aplicaciones COVID-19MX [28] a nivel nacional y COVID-19-CDMX [29] (ver figura 4), entre otras.
También se han popularizado aplicaciones para realizar consultas médicas virtuales, como Medicato [30], MediQó [31] y Sofía [32], que reducen el contacto entre médicos y pacientes, al mismo tiempo que contribuyen a que los sistemas de salud no colapsen [33]. En China se desarrollaron aplicaciones como AliPay Health Code, que asigna un código QR [34] a cada ciudadano, con un semáforo de 3 colores (verde, amarillo y rojo), en función del grado de riesgo de infección, compartiendo la información a las autoridades del país [35].

Figura 4.  Detalles de las diferentes funcionalidades de la ‘app’ desarrollada por BBVA y Santander. Fuente: tomada de [36].

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Inteligencia Artificial

La Inteligencia Artificial (AI) está convirtiéndose en una gran aliada en la lucha contra el nuevo coronavirus. Se está aprovechando ampliamente en servicios de vigilancia, diagnóstico y seguimiento de pacientes; análisis de datos; verificación de información en redes sociales e incluso, para controlar el distanciamiento social, entre otros. BlueDot [37] desarrolló un programa de AI que alertó sobre el coronavirus, tras la detección del primer caso en China el 31 de diciembre de 2019. Éste funciona con la combinación de capacidades de AI y el conocimiento de datos epidemiológicos. Analiza más de 100,000 informes al día, en diversos idiomas, para enviar alarmas sobre brotes detectados y los riesgos que entrañan [38].
Cabe señalar que otros países utilizan software para analizar miles de radiografías de tórax [39]. También se han implementado algoritmos de AI en aplicaciones para móviles, capaces de identificar el riesgo de infección cruzada y alertar a los usuarios. Otro ejemplo son los sistemas de vigilancia, capaces de identificar personas en confinamiento o enfermas, aunque utilicen gorras y lentes. La empresa Landing AI [40] creó un detector de distanciamiento social, basado en aprendizaje automático [41]. Por su parte, Huawei CLOUD lanzó servicios gratuitos de AI y nube, para combatir la pandemia. Su aplicación ElHealth [42] proporciona una plataforma profesional de Investigación y Desarrollo (I+D) de AI, para acelerar las investigaciones y las aplicaciones de AI en las áreas genómicas, el desarrollo de fármacos y el análisis de imágenes médicas [43].

Los robots y drones han jugado un papel relevante en diversos países. En China han sido utilizados para desinfectar [44], transportar y entregar suministros médicos [45]; detectar síntomas [46], y monitorear la movilidad de la población, entre otras aplicaciones [47]. Con ello se ha aminorado el contacto entre personas, para minimizar el riesgo de contagio. Al mismo tiempo, los robots y drones recaban y envían información útil para el monitoreo de la evolución de la COVID-19 [48].
En México, el Instituto Politécnico Nacional (IPN) [49] desarrolla un robot para la sanitización de hospitales [50], en tanto que la empresa China Neolix [51] anunció la producción masiva de vehículos autónomos para la entrega de mercancías, evitando así el contacto humano. Las furgonetas son utilizadas especialmente para transportar material sanitario y desinfectar las calles de zonas infectadas.

Finalmente, los servicios de respuestas de voz interactiva (IVR, Interactive Voice Responses) están siendo utilizadas a nivel mundial para ayudar al Sistema de Salud, esto cuando hay consultas masivas vía telefónica. Emplea respuestas automatizadas para resolver las preguntas más comunes de los usuarios, liberando así tiempo para que médicos y/o especialistas puedan centrarse en la atención de casos más complicados.

Por su parte, Google lanzó el agente virtual de respuesta rápida (Rapid Response). Es un agente virtual personalizado, que usa inteligencia artificial para mantener el contacto con los clientes o usuarios de una compañía (Contact Center AI) [52]. Con él se pueden resolver dudas particulares sobre la COVID-19, recibiendo respuesta a través del chat, por voz o mediante las redes sociales.

 

Cómputo de Alto rendimiento

Actualmente las mejores supercomputadoras del planeta (Top500) [53] ponen a disposición su compleja infraestructura computacional a diferentes proyectos científicos, que van desde entender el comportamiento del virus [54], el estudio de su genética [55], la generación de modelos predictivos de su evolución [56] y el desarrollo de tecnología médica [57], hasta encontrar posibles fármacos y vacunas [58] que ayuden a controlar la pandemia.
En México, podemos mencionar la convocatoria extraordinaria que lanzó la Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de Información y Comunicación (DGTIC) [59] de la UNAM [60] en abril de este año, con el objetivo de apoyar proyectos de investigación que requieren una gran capacidad de procesamiento numérico y de datos, que contribuyan a analizar y combatir al virus SARS-CoV-2 y la enfermedad COVID-19, en áreas diversas, como bioinformática, farmacología, epidemiología y modelado molecular [61] [62].
A nivel internacional se han creado varios consorcios, como el “COVID-19 High Performance Computing (HPC)” [63], en Estados Unidos. Es un esfuerzo de instituciones públicas y privadas, encabezadas por la Oficina de Política de Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca [64], el Departamento de Energía [65] e IBM [66], para proporcionar al gobierno federal, la industria y la academia, tiempo de cómputo en las mejores supercomputadoras del país. Actualmente están activos 66 proyectos, utilizándose 5 millones de procesadores (CPU cores) [67], distribuidos en 136 mil nodos, así como 50 mil GPU´ [68], que han utilizado 483 PetaFLOPS [69] de procesamiento [70].

 

Tecnología informática portátil (IOT)

No podemos dejar de mencionar lo relacionado con la tecnología informática portátil o de sensores. Ésta es una de las muchas aplicaciones de la Internet de las Cosas (IOT Internet of Things) [71], que también está siendo utilizada. Un ejemplo de ello, son los cascos en red inteligentes, que utilizan los agentes de policía en China, para detectar pacientes con coronavirus en espacios públicos. Este casco está provisto de un detector de temperatura infrarrojo y cámaras de lectura de códigos, para identificar personas contagiadas. Son utilizados para detectar con precisión personas con temperaturas anormales en multitudes, en poco tiempo [72], controlar drones para monitoreo y entregar artículos [73].

 

Educación y trabajo a distancia

Mención aparte merece lo que está sucediendo en el ámbito educativo y el trabajo a distancia. En este rubro las TIC han sido cruciales para mantener contacto con los estudiantes y los trabajadores de varios sectores económicos. Es por ello que se han utilizado diversas herramientas de conectividad y servicios de la nube (Cloud) [74]. Según las UNESCO [75], más de mil millones de niños y jóvenes en 144 países, se han visto afectados [76].
En México, la Coordinación de Universidad Abierta, Innovación Educativa y Educación a Distancia (CUAIEED) [77] de la UNAM, ofreció a la comunidad universitaria el nuevo sistema de aulas virtuales y ambientes educativos [78], con que se fomentó la actividad docente a distancia, a partir del uso de herramientas de videoconferencia (Web Conference) [79] y gestión del aprendizaje (Learning Mangment) [80]. Por otro lado, la Secretaría de Educación Pública (SEP) [81] proporcionó, a través del programa Aprende en Casa [82], numerosos materiales educativos a través de la radio, la televisión e Internet.
Cabe mencionar que, actualmente, las universidades y las empresas continúan trabajando en línea, utilizando diversas herramientas tecnológicas para videoconferencias, como Zoom [83], Google Meet [84], Microsoft Teams [85] y Webex [86]. En cuanto a las Instituciones de Educación Superior en México, se utilizan diversos sistemas de gestión del aprendizaje en línea o LMS (Learning Management System), como Moodle [87] y Classroom [88]. Esto ha implicado sin duda un gran reto para las redes de telecomunicaciones, ya que el uso de Internet en los hogares ha tenido un incremento significativo.
Por otro lado, vale la pena mencionar que la brecha digital ha quedado al descubierto. En México, el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) [89], en colaboración con la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) [90] y el Instituto Federal de Telecomunicaciones (IFT) [91], publicó los resultados de la Encuesta Nacional sobre Disponibilidad y Uso de Tecnologías de la Información en los Hogares (ENDUTIH) 2019 [92] [93]. Los resultados muestran que hay 80.6 millones de usuarios de Internet y 86.5 millones de usuarios de teléfonos celulares, y que el 76.6% de la población urbana es usuaria de Internet, en contraste con el 47.7 % en zonas rurales.

 

Redes Sociales

Finalmente y no menos importante, las redes sociales han sido grandes aliadas. Sus plataformas y servicios como Facebbok [94], Twitter [95], Instagram [96], Telegram [97] y Youtube [98], entre otras, han desempeñado un papel muy efectivo para crear conciencia y difundir medidas preventivas, así como mantener contacto con otras personas. El tiempo que se destina a estas plataformas ha aumentado significativamente durante el confinamiento. En México, las redes sociales más utilizadas son: WhatsApp, YouTube, Twitter, Instagram y Facebook. Esta última tiene más de 82 millones de usuarios [99]. Cuenta con un apartado llamado Centro de Información sobre COVID-19 [100], en donde se puede encontrar una serie de recursos oficiales, nacionales e internacionales. También está provista de una sección de ayuda a la comunidad, en donde se puede solicitar y ofrecer ayuda.

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Conclusiones

En este artículo se presentó un panorama general de la importancia de las TIC en el combate a los descomunales y desastrosos daños que se están sufriendo en muchos países del mundo. Sin las TIC, muchas de las actividades científicas, académicas, tecnológicas, médicas y de relaciones humanas, entre otras, serían muy complicadas o incluso imposibles de llevar a cabo en algunos casos. Con ello ha quedado demostrado que la investigación y la tecnología, son la mancuerna perfecta para mitigar y resolver problemas de gran envergadura, como el asociado a la pandemia de la COVID-19 y que la solución estará íntimamente ligada al desarrollo de las TIC, en el corto, mediano y largo plazos.

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Bibliografía

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