Як симуляції допомагають в боротьбі з поширенням коронавірусу і чому це важливо

Після того, як в Сполучених Штатах було оголошено про перший випадок COVID-19, хвороби, викликаної новим штамом коронавірусу, повідомлення про подальші інфікування повільно накопичувалися. Два місяці потому невелика цівка перетворилася в постійну течію.

Експерти стурбовані цією так званою експоненційною кривою. Якби число випадків продовжувало подвоюватися кожні три дні, до травня було б близько ста мільйонів випадків.

Це математика, а не пророцтво. Фахівці Всесвітньої організації охорони здоров’я кажуть, що поширення може сповільнитися, якщо люди будуть практикувати «соціальне дистанціювання», уникаючи громадських місць або взагалі обмежуючи свій рух.

Проте, без будь-яких заходів щодо його уповільнення, COVID-19 буде продовжувати рости в геометричній прогресії протягом декількох місяців. Щоб зрозуміти чому, змоделюємо поширення фальшивої хвороби серед населення.

Назвемо нашу фальшиву хворобу симулітом. Припустимо хвороба поширюється навіть легше, ніж COVID-19: всякий раз, коли здорова людина вступає в контакт з хворим він захворює.

У реальному житті, звичайно, люди з часом одужують. Якщо людина одужала, то він вже не може ні передати хворобу здоровій людині ні захворіти знову після контакту з хворою людиною.

Але подивімося, що відбувається, коли хвороба поширюється в місті з населенням 200 осіб. Ми почнемо все в місті в хаотичному порядку, з однієї хворої людини. Зверніть увагу, як нахил червоної кривої, що представляє кількість хворих, швидко зростає в міру поширення хвороби, а потім звужується в міру одужання.

Наше симуляційне містечко невелике тому симуліт зміг швидко поширитися серед всього населення. У такій країні, як Сполучені Штати, в якій проживає 330 мільйонів осіб, крива може ще довго рости, перш ніж почне сповільнюватися.

Примусовий карантин

Коли справа доходить до справжнього COVID-19, ми б вважали за краще сповільнити поширення вірусу, перш ніж він заразить більшу частину населення США. Щоб уповільнити симуліт, спробуймо створити примусовий карантин, такий як той, який китайський уряд запровадив в провінції Хубей, епіцентрі COVID-19.

Як і очікували експерти в області охорони здоров’я, виявилося неможливим повністю ізолювати хворе населення від здорового.

Так, Леана Вень, колишній комісар з охорони здоров’я міста Балтимор, про недоцільність примусового карантину каже:

«Багато людей працюють в місті та живуть в сусідніх округах, і навпаки. Чи будуть люди відділені від своїх сімей? Як буде заблокована кожна дорога? Як постачання будуть доходити до мешканців?»

Лоуренс О. Гостін, професор права в області глобальної охорони здоров’я в Джорджтаунському університеті стверджує:

«Правда в тому, що такі блокування дуже рідкісні та ніколи не ефективні».

Помірне соціальне дистанціювання

На щастя, є й інші способи уповільнити спалах. Перш за все, медичні працівники повинні заохочувати людей уникати громадських зібрань, частіше залишатися вдома і триматися на відстані від інших.

Якщо люди менш мобільні та менше взаємодіють один з одним, у вірусу менше можливостей для поширення. Деякі люди все ще виходять. Може бути, вони не можуть залишатися вдома через свою роботу або інших обов’язків, або ж вони просто відмовляються прислухатися до попереджень громадської охорони здоров’я. У цих людей не тільки більше шансів захворіти, а й імовірність поширити наш симуліт.

Давайте подивимося, що відбувається, коли чверть нашого населення продовжує переміщатися, в той час як інші три чверті приймають стратегію, яку експерти в області охорони здоров’я називають «соціальним дистанціюванням».

Завдяки соціальному дистанціюванню ще більше людей стають здоровими, при цьому людей можна ізолювати від громадських місць.

«Ми контролюємо бажання бути в громадських місцях, закриваючи громадські простори. Італія закриває всі свої ресторани. Китай закриває все, і тепер ми теж закриваємо. Скорочення можливостей для збору допомагає людям зберігати соціальну дистанцію», – сказав Дрю Харріс, дослідник в області народонаселення і доцент в Коледжі громадської охорони здоров’я при Університеті Томаса Джефферсона.

Сильне соціальне дистанціювання

Щоб імітувати більше соціальне дистанціювання, замість того, щоб дозволяти переміщатися чверті населення, ми подивимося, що станеться, якщо ми дозволимо переміщатися тільки одному з кожних восьми осіб.

Чотири симуляції, які ви тільки що спостерігали — без обмежень, спроба карантину, помірне соціальне дистанціювання і сильне соціальне дистанціювання — були випадковими. Якщо повторити симуляції, то результати можуть відрізнятись. Однак, навіть при потворних симуляціях помірне соціальне дистанціювання, як правило, перевершує спробу карантину, а екстенсивне соціальне дистанціювання зазвичай працює найкраще. Нижче наведено порівняння результатів.

Симуліт — це не COVID-19 і дані симуляції значно спрощують складність реального життя. Проте, точно так же, як симуліт поширюється через мережі стрибаючих кульок на вашому екрані, COVID-19 поширюється через наші людські мережі — через наші країни, наші міста, наші робочі місця, наші сім’ї. І, як м’яч, стрибає по екрану, поведінка однієї людини може викликати хвильові ефекти, які стосуються далеких людей. В одному важливому відношенні, однак, ці симуляції не схожі на реальність: на відміну від сімуліта, COVID-19 може вбивати. Хоча рівень смертності точно не відомий, ясно, що люди похилого віку найбільш схильні до ризику смерті від COVID-19.

«Якщо ви хочете, щоб ця симуляція була більш реалістичною — деякі точки повинні зникнути» – сказав Харріс після перегляду превью цих сценаріїв.

БІЛЬШЕ ЦІКАВОГО:

Джерело: The Washington Post

Читайте также:

Кращі віртуальні світи для подорожей

Яким буде пошук роботи після пандемії COVID-19 — думки експертів

Як підвищений попит на велосипеди змушує трансформувати міста

Прототипи фітнес-масок від Reebok пророкують похмуре майбутнє