Исследователи из Лундского университета в Швеции оказались в сложной ситуации. С одной стороны, их разработка — инструмент под названием «Microbiome Geographic Population Structure» (mGPS), прекрасно работает. С другой – для его практического применения требуется собрать колоссальный объем данных о микробиомах хотя бы на обжитой части планеты, в каждом объекте инфраструктуры. Задача едва ли посильная, но ее реализация открывает невероятные возможности для науки и правопорядка.
Человеческий микробиом нестабилен, он реагирует на любой контакт с другим микробиомом и следы этого взаимодействия можно отследить. Например, если человек взялся за поручень на конкретной станции метро или побывал в определенном месте. Эти данные очень важны для определения путей распространения заболеваний, плюс наверняка заинтересуют криминалистов и спецслужбы. mGPS при помощи ИИ сравнивает собранную информацию с актуальными образцами из базы данных и определяет вероятность того, что человек побывал именно в этом месте и что он там трогал.
Точность mGPS очень велика — например, в Гонконге он отличил две станции метро на расстоянии 172 м друг от друга, а в Нью-Йорке отличил микробиом на поручне лестницы от поверхности киоска всего в 1 м от нее. При обучении на большом количестве образцов точность идентификации достигает 92%, при малом их количестве – 87 %. Но алгоритм не работает, если образцы старые и изначально слишком загрязненные — например, взятые на станциях метро в Лондоне еще в доковидные времена.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
На текущий момент mGPS прошел обучение на основе 4135 образцов из базы данных MetaSUB, взятых, преимущественно, на станциях метро в 53 городах. Плюс 237 образцов почвы из 18 стран и 131 образец морской среды из девяти водоемов. Очевидно, что этого крайне мало для применения инструмента даже в масштабах всего одной страны. Плюс микробиомы меняются под воздействием множества факторов, так как что сведения нужно регулярно обновлять. Но если это поможет в прямом смысле сделать мир чище и понять пути распространения патогенов, то работа того стоит.