30/10/2018

Il 2° AI Health Challenge di Pierre Fabre: un evento di 24 ore che ha mantenuto tutte le promesse

Più intenso, più “tech”, più “fun”, il 2° AI Health Challenge, che si è svolto il 4 e 5 luglio scorso nell’ambito della 12a edizione della e-Health Summer University, ha conquistato tutti i 30 partecipanti di questo innovativo hackathon. Esperti di Deep Learning e IA hanno accettato la sfida lanciata dai team di ricerca clinica di Pierre Fabre Dermo-Cosmétique: trovare un nuovo approccio algoritmico per la valutazione dell’eritema solare nel quadro della prevenzione dei tumori della pelle. Una sfida il cui tema è perfettamente in linea con le priorità di ricerca del gruppo (dermatologia, prevenzione e trattamento del cancro). Sebbene l’IA sia ancora a uno stadio embrionale nel settore sanitario, questo tema rappresenta un asse strategico per il futuro dei Laboratoires Pierre Fabre.

24 ore per premiare 3 vincitori

Dopo 24 intense ore di competizione tra 8 squadre con un totale di 30 partecipanti, la start-up QuantaCell, specializzata in elaborazione di immagini e dati per l’analisi biomedica, si è aggiudicata il primo posto. Il secondo posto è andato alla start-up UnovIT, specializzata nell’Internet of Things (IoT), nell’elettronica e nello sviluppo. Infine, al terzo posto, un gruppo di quattro studenti all’ultimo anno di master in informatica e biostatistica dell’Università di Montpellier. Per questa seconda edizione, il Challenge ha attirato numerosi talenti dai profili molto diversi. 

Una volta installati gli ambienti, in particolare la piattaforma Microsoft Cloud Azure resa disponibile ai partecipanti e dotata dei più recenti processori grafici NVIDIA, ogni team ha esaminato un set di dati corrispondente a 4750 immagini per un totale di 38 GB di dati raccolti e classificati appositamente per il Challenge dal dipartimento di ricerca clinica di Pierre Fabre Dermo-Cosmétique.

L’obiettivo è proporre un algoritmo che consenta di determinare automaticamente la dose eritemica minima (DEM), ovvero la prima scottatura solare, partendo da un’immagine complessa. In effetti, come spiega spiega Gwendal Josse — Direttore del dipartimento di biofisica, biostatistica e tecnologia digitale per la R&S di Pierre Fabre Dermo-Cosmétique e ideatore del tema del Challenge — la determinazione della DEM è una fase essenziale nella valutazione dei fattori di protezione dei fotoprotettori.

Al termine delle 24 ore di Challenge, il team di Victor Racine, fondatore di QuantaCell, ha ottenuto un punteggio di tutto rispetto conquistando così il primo posto. Come per la prima edizione dell’AI Health Challenge — che prevedeva il rilevamento di melanomi a partire da immagini dermascopiche di un neo — anche questa edizione si basava su un lavoro di riconoscimento delle immagini, ma non solo.

"I team hanno svolto un lavoro di standardizzazione sul campione di immagini fornito per elaborare un algoritmo di predizione quanto più affidabile possibile”, spiega Thierry Picard, Direttore digitale di Pierre Fabre Médicaments et Santé. “Nel corso del Challenge, l’IA è stata utilizzata con lo scopo di rafforzare il metodo attuale di valutazione della DEM (Dose Eritemica Minima) al fine di determinare i fattori di fotoprotezione in maniera più affidabile”.

Il Challenge ha confermato che la valutazione dell’eritema solare mediante l’analisi delle immagini è una strada che vale la pena esplorare meglio.

Pierre Fabre ha premiato i vincitori del 1° e 2° posto con una sovvenzione finanziaria (primo premio 5000 €, secondo
2000 €) e con l’accesso alla sua rete di esperti e professionisti. Il team che si è classificato terzo ha ricevuto un premio speciale offerto dal partner dell’evento NVIDIA: un kit di sviluppo Jetson TX2. Ma l’hackathon non finisce qui: tutti i candidati potranno infatti integrare, se lo desiderano, il programma di accelerazione “Inception” di NVIDIA per beneficiare di un accompagnamento nel loro sviluppo e accelerare la loro soluzione IA sulle nuove piattaforme GPU e DL di NVIDIA.

Brainstorming e networking in un’atmosfera amichevole

L’atmosfera “hackathon” ha pervaso il campus universitario di Castres. In un clima di scambi seri e costruttivi ma allegro e stimolante, i 30 partecipanti si sono riuniti a fare brainstorming in una sala dedicata al Challenge nella scuola di ingegneria ISIS. Sei esperti in e-health, data scientist e esperti tecnici di Microsoft, Pierre Fabre, Keyrus Life Science e NVIDIA li hanno affiancati e incoraggiati nel corso dell’evento.

“Quest’anno abbiamo anche potuto contare sulla presenza di Jimmy Le Digabel — ricercatore in biofisica, biostatistica e tecnologie digitali del dipartimento di ricerca clinica dell’Hôtel Dieu — per stabilire un collegamento concreto con il caso d’uso proposto”, spiega Thierry Picard.

E prosegue: “Siamo sempre sbalorditi dal duro lavoro, dalle grandi competenze e dalla straordinaria motivazione che i partecipanti dimostrano giorno e notte nell’arco delle 24 ore del Challenge. I profili sono molto vari: studenti, start-up e perfino piccole e medie imprese. Alcune squadre si sono formate prima dell’hackathon, altre durante. C’è chi ha partecipato al Challenge per valutare il proprio livello di esperienza e la propria agilità in uno spirito di competizione e chi invece mirava a creare contatti con Pierre Fabre o perfino a esplorare future prospettive di assunzione”. 

In attesa di una nuova edizione dell’evento prevista tra la fine del 2018 e l’inizio del 2019, il prossimo passo per Pierre Fabre sarà quello di far lavorare le proprie équipe e le aziende vincitrici su un progetto di ricerca concreto a beneficio degli operatori sanitari e dei pazienti sulla base delle linee di azione individuate nel corso di questo secondo AI Health Challenge.

“Due aree strategiche da investigare con i team di R&S Pierre Fabre
Dermo-Cosmétique”

Thierry Picard, Direttore digitale di Pierre Fabre Médicaments et Santé

“Ora è il momento del debriefing interno con i vari dipartimenti di Pierre Fabre
Dermo-Cosmétique che ci hanno assegnato questo caso d’uso sull’eritema solare al fine di identificare le eventuali strade da seguire”, osserva Thierry Picard, Direttore digitale di Pierre Fabre Médicaments et Santé. “Il lavoro svolto durante le 24 ore del Challenge ha permesso di evidenziare due assi strategici per i quali potremmo proporre soluzioni.

Inoltre, l’hackathon si è rivelato interessante anche perché favorisce le interazioni tra i partecipanti e i collaboratori di Pierre Fabre, consentendo loro di entrare davvero in contatto con la tecnologia. In poche ore, l’hackathon dà loro la possibilità di sviluppare molto rapidamente competenze in materia e offre l’opportunità di immaginare nuove applicazioni che potranno successivamente essere sviluppate”, prosegue.

Pierre Fabre mira anche ad accelerare la trasformazione digitale del gruppo in particolare sulla questione dei dati, la sua governance e la sua valorizzazione in azienda.

 

“Vogliamo avere un ruolo attivo in questa trasformazione basata su Deep Learning e IA”

Victor Racine, presidente fondatore di QuantaCell — organizzazione di ricerca a contratto (CRO) con sede a Bordeaux


Alla fine del conto alla rovescia, il 2° AI Health Challenge di Pierre Fabre è stato vinto da QuantaCell.

Più precisamente, il primo posto è stato conquistato dal duo composto da Victor Racine, ingegnere informatico con un dottorato di ricerca in biologia che ha fondato l’azienda nel 2014, e al suo stagista Damien Blanc, venuto a formarsi sul Deep Learning attraverso l’analisi delle immagini. “È il primo hackathon a cui partecipiamo”, spiega Victor Racine, che ha apprezzato lo spirito di apertura e collaborazione dell’evento. “Il tema era perfettamente in linea con l’attività di QuantaCell: elaborazione e analisi di immagini per il settore life science. È stata anche l’occasione di dimostrare le nostre competenze e dare visibilità all’azienda”, continua.

QuantaCell, organizzazione di ricerca a contratto (CRO) con sede a Bordeaux, aiuta i gruppi di ricerca che utilizzano strumenti di imaging a “quantificare”, ossia ad avere una perfetta comprensione dell’immagine scientifica. L’azienda sta già lavorando su varie applicazioni (oncologia, dermatologia e cosmetica, biologia cellulare ecc.), in particolare con l’Institut Curie, l’ospedale di Bordeaux e l’Università di Montpellier.

“Ci sono molte incertezze nei challenge che, come questo, combinano analisi delle immagini e intelligenza artificiale”, spiega Victor Racine in merito al 2° AI Health Challenge di Pierre Fabre. “In 24 ore, abbiamo testato una decina di metodi. Le nostre scelte si sono rivelate vincenti”. Di questa prima, intensa esperienza, porterà con sé gli effetti positivi del lavoro di squadra — anche con persone dai profili molto diversi — e la possibilità di imparare dai problemi riscontrati, inquadrati da esperti di Pierre Fabre, NVIDIA, Microsoft e Keyrus Life Science.

“Siamo ora aperti a qualsiasi suggerimento e proposta per sviluppare i contatti e fare networking per la nostra azienda”, conclude. “Vogliamo essere parte attiva, mettere la nostra motivazione e il nostro impegno al servizio di questa trasformazione attraverso Deep Learning e IA al fine di essere utili all’intera comunità scientifica, ma anche al personale medico e ai pazienti”.

 “Essere affiancati da professionisti contribuisce alla performance”

Cyril Wangermez, ingegnere informatico al CESI di Bordeaux, tra i cinque fondatori di UnovIT

 Dei cinque fondatori di UnovIT, tre ingegneri informatici e digitali dell’Exia CESI Bordeaux hanno partecipato al 2° AI Health Challenge di Pierre Fabre: Cyril Wangermez, Nathan Bruzat e Thomas Dalbert.

 UnovIT nasce da un progetto di imprenditoria studentesca presentato lo scorso ottobre su un bracciale “che salva vite”: GeoVital. Si tratta di un bracciale connesso legato a un’applicazione dedicata pensato per aiutare i soccorritori a localizzare e salvare la popolazione dopo un disastro naturale.

 GeoVital si è poi trasformato in una soluzione rivolta ai lavoratori isolati dei settori dell’edilizia e dell’industria. Il bracciale rileva gli infortuni sul lavoro dei propri utenti e, se necessario, li comunica a un call center che conferma la notifica prima di trasmetterla ai soccorsi e/o a una terza parte designata al momento della registrazione a GeoVital. Insieme a ogni notifica, UnovIT è anche in grado di fornire una valutazione dettagliata dello stato di salute della vittima dell’incidente e perfino la sua geolocalizzazione — che viene rivelata solo se è effettivamente rilevato un incidente.

 Attualmente in fase di creazione, la start-up UnovIT è specializzata in IT e intelligenza artificiale. Sempre alla ricerca di nuove sfide, per Cyril Wangermez non c’erano dubbi sulla partecipazione di UnovIT al 2° AI Health Challenge. “Siamo venuti qui per confrontarci con i migliori nel campo dell’IA e della salute, e consideriamo Pierre Fabre un attore chiave nell’e-health”, spiega. “Ci siamo familiarizzati con il set di dati e le piattaforme. Microsoft ci ha aiutato a configurare l’architettura, NVIDIA ci ha consigliato sulle risorse GPU e Keyrus Life Science su questioni specifiche. Anche il coaching da parte di professionisti e l’attenzione dello staff alle nostre esigenze hanno contribuito notevolmente alla nostra performance. Un’atmosfera seria che ha portato a risultati concreti, grazie anche agli scambi tra i partecipanti sulla maniera di procedere”. Come ha fatto il team di UnovIT a distinguersi e conquistare il secondo posto? “Con un po’ di fortuna nella scelta del metodo che si è dimostrata fruttuosa. Perché di competenza ne avevamo tutti!” conclude. UnovIT intende restare “vicino a Pierre Fabre” in futuro e si sta già preparando per il prossimo hackathon.

 “Abbiamo partecipato mossi da curiosità scientifica, interessati dallo sviluppo dell’intelligenza artificiale al servizio della salute”

 Anthony Brunel, studente di laurea specialistica in informatica presso l’Università di Montpellier

Il terzo posto del 2° AI Health Challenge non è andato a start-up bensì a un gruppo di quattro studenti all’ultimo anno di laurea specialistica presso l’Università di Montpellier molto motivati dal progetto proposto dal laboratorio farmaceutico Pierre Fabre. Anthony Brunel e Nicolas Hlad — che stanno attualmente studiando per la laurea specialistica in IT — e Fabien Barriau e Raphaël Romero, studenti di laurea specialistica in biostatistica, hanno molta familiarità con il mondo accademico. Ed è proprio per questo che sono stati attirati dal Challenge.

“Ci sono pochi hackathon di questo tipo organizzati nel contesto universitario” afferma Anthony Brunel, che riconosce che la scelta dei locali della scuola di ingegneria ISIS nel campus universitario di Castres ha contribuito a creare lo spirito di sana competizione del 2° AI Health Challenge. 

“Un’esperienza che si è rivelata molto intensa per i quattro studenti che si sono più volte rimessi in discussione nel corso della sfida, nonostante il poco tempo a disposizione”. Due i motivi che li hanno spinti a partecipare: “Siamo venuti perché eravamo interessati al networking e curiosi di conoscere meglio l’industria farmaceutica”, prosegue Anthony Brunel, soddisfatto da questo primo gratificante contatto con il laboratorio farmaceutico, prima di tornare a dedicarsi agli studi per il suo ultimo anno di master.