A Inspire usa ML para conectar milhões de pacientes e cuidadores na AWS

A Inspire, a comunidade essencial de saúde online e importante parceira de empresas de ciências biológicas, tem uma missão que se divide em duas partes. Primeiro, a Inspire conecta pacientes que sofrem de milhares de doenças e seus cuidadores a ferramentas e recursos online, e uns aos outros em grupos de apoio com condições específicas. Segundo, a Inspire conecta empresas farmacêuticas e outras instituições médicas que realizam pesquisas com testes clínicos (estudos com evidências do mundo real) a estudos com desfecho em saúde em pacientes que sofrem dessas doenças. “Buscamos acelerar as descobertas que transformam vidas por meio da nossa comunidade essencial de pacientes e cuidadores conectados”, diz Richard Tsai, vice-presidente sênior de marketing da Inspire. Mais de 50 milhões de pessoas em 150 países usaram a Inspire desde 2015 e mais de 2 milhões de pessoas cadastradas com mais de 5 milhões de doenças registradas usam a comunidade desde fevereiro de 2021. E milhares de outras se cadastram a cada semana, fazendo com que seja a maior comunidade virtual de apoio a pacientes vivendo com câncer, doenças raras e condições crônicas, e a que mais cresce, permitindo que compartilhem experiências de forma ativa e aprendam sobre diagnósticos e tratamentos.

Como a Inspire buscava consolidar seu sucesso e prosseguir com o próprio crescimento, era necessário vencer os desafios de escalabilidade impostos por sua infraestrutura on-premises herdada. Ao usar as soluções gerenciadas da Amazon Web Services (AWS), a empresa descobriu inúmeras vantagens na nuvem, incluindo iteração mais rápida, maior flexibilidade e disponibilidade multirregional. A Inspire teve sucesso especial usando o Amazon SageMaker, um serviço totalmente gerenciado que fornece a todos os desenvolvedores e cientistas de dados a capacidade de desenvolver, treinar e implantar rapidamente modelos de machine learning (ML). Ao usar uma solução impulsionada pelo Amazon SageMaker, a empresa viu um aumento significativo no engajamento dos usuários em todos os canais. O uso da AWS pela Inspire também ajudou a simplificar o processo pelo qual empresas farmacêuticas que conduzem testes clínicos ou pesquisa médica poderiam conectar-se a dados de pacientes relevantes, um passo importante para o desenvolvimento de terapias que salvam vidas.

Antes de usar a AWS, a Inspire operava cerca de 20 servidores físicos em Ashburn, Virgínia. A empresa enfrentou problemas de escalabilidade, muitas vezes tendo que esperar dois meses para encomendar e instalar um servidor e um total de três até seis meses para expandir sua capacidade. Em uma instância, uma atualização de servidor de banco de dados resultou em um atraso de três meses no tempo de colocação no mercado. A Inspire explorou a possibilidade de migrar para a nuvem começando em 2016 e, no fim das contas, migrou seu banco de dados para o Amazon Aurora, um banco de dados relacional compatível com MySQL e PostgreSQL criado para a nuvem e que combina o desempenho e a disponibilidade de bancos de dados corporativos tradicionais com a simplicidade e custo-benefício de bancos de dados de código aberto. “O que mais nos atraiu foi a oferta do banco de dados, o Aurora”, afirma Brian Loew, fundador e CEO da Inspire. “Isso deixou todo o resto no chinelo.”

Também envolvido na nova infraestrutura estava o AWS Lambda, que permite que os clientes executem código sem provisionar ou gerenciar servidores. “Migramos a maior parte do nosso desenvolvimento para funções do AWS Lambda”, declara Anthony Sheetz, vice-presidente de engenharia, infraestrutura de desenvolvimento e ciência de dados da Inspire. “Entre isso, o armazenamento em cache e o Aurora, sinceramente, não prestamos mais atenção à escalabilidade.” Com a capacidade de escalar automaticamente e iterar de forma mais rápida na AWS, a Inspire aumentaria a frequência de seus lançamentos de um a cada duas semanas para vários por dia, acelerando a inovação e ampliando suas operações.

“Essencialmente, levamos toda a nossa infraestrutura para a AWS, mantendo a mesma arquitetura”, acrescenta Sheetz. “Em seguida, uma vez dentro da AWS, começamos a brincar.”

Uma grande parte da Inspire é seu mecanismo de recomendação de conteúdo, por meio do qual direciona usuários com doenças específicas para publicações ou artigos relevantes. Uma parte integrante desse mecanismo é o Amazon SageMaker, usado pela Inspire em seu processo de desenvolvimento para criar e modificar modelos personalizados de aprendizado profundo em ciclos de uma a duas semanas. “Agora, somos capazes de combinar os usuários com conteúdos relevantes analisando padrões de comportamento e implementar esses modelos com facilidade, tudo isso usando o Amazon SageMaker”, afirma Teja Talluri, diretor de ciência de dados da Inspire. “O Amazon SageMaker fornece uma forma mais escalável de recomendação de conteúdos que não podemos administrar manualmente.”

A solução de ML sofisticada melhorou a capacidade do mecanismo de recomendação de conteúdo de sugerir conteúdo relevante para dois milhões de usuários cadastrados, retirado da enorme biblioteca da Inspire com 1,5 bilhão de palavras escritas sobre 3.600 doenças. Por fim, essa solução permitiu que a Inspire conectasse precisamente pacientes e cuidadores com conteúdo e recursos mais personalizados, incluindo informações de doenças raras e vias de tratamento.

Quando a Inspire realizou testes comparativos entre a nova e a antiga versão de seu mecanismo de recomendação de conteúdo, as métricas mostravam claramente um engajamento mais sólido devido aos esforços de personalização impulsionados por ML da empresa. Assuntos de e-mail personalizados levaram a um aumento de 281% na taxa de abertura de e-mails. E assim que os usuários abriram esses e-mails, o novo mecanismo de recomendação impulsionou a taxa de cliques em 914%, contribuindo com um aumento de 119% na média de visualizações da página no site. A Inspire também viu que sua taxa de retenção, o número de usuários que permaneciam ativos após quatro semanas, cresceu 550% depois de adotar o novo mecanismo de recomendação de conteúdo.

Apesar de os números serem impressionantes, o impacto humano que eles representam é o que mais importa para a Inspire. “Recebemos muitos depoimentos em que os pacientes diziam: ‘O conteúdo que vocês me recomendam é muito relevante’”, explica John Novack, chefe de envolvimento de pacientes e diretor sênior de comunicações da Inspire. “Nunca tivemos isso no passado. Agora as pessoas nos dizem que mudamos suas vidas, ou até mesmo que salvamos suas vidas.”

Outra missão crucial da Inspire é conectar empresas farmacêuticas que realizam pesquisas de novas terapias com pacientes que podem se beneficiar dessas terapias ou pelo menos fornecer dados úteis a esses pacientes. No centro desse caso de uso estão o Amazon Redshift, um serviço de data warehousing rápido, simples e econômico, e o Amazon Comprehend Medical, um serviço de processamento de linguagem natural que simplifica o uso de ML para extrair informações médicas relevantes de textos desestruturados.

Quando o Boston Children’s Hospital e a empresa farmacêutica Pfizer buscaram insights específicos para ajudar no desenvolvimento de novos tratamentos de câncer de pulmão, eles enfrentaram um grande desafio para encontrar dados a partir de um conjunto restrito de pacientes: aqueles com algum tipo de combinação de câncer de pulmão com uma doença autoimune. Tradicionalmente, os pesquisadores precisariam entrar em contato com investigadores e clínicos individuais para encontrar pacientes que poderiam fornecer dados relevantes, um processo extremamente demorado que poderia levar anos e ainda assim encontrar apenas alguns casos semelhantes. No entanto, o recurso de processamento de linguagem natural da Inspire com suporte da AWS permitiu que a empresa buscasse nos perfis de milhares de usuários, que consentiram em aparecer nessas buscas, e acabasse encontrando mais de 100 participantes que se encaixavam nos critérios em poucas semanas. Stefan McDonough, que não está mais na Pfizer, mas era diretor executivo de genética na época do projeto, descreveu a comunidade da Inspire como “um recurso extraordinário”, citando seu rico grupo de pacientes dispostos e ávidos por compartilhar informações médicas para o avanço de tratamentos.

Após a migração para a AWS, a Inspire notou uma mudança significativa na forma como faz negócios. “A AWS deu a toda a parte de software da casa a capacidade de fazer o que a parte dos negócios precisa que seja feito de forma rápida e simples”, declara Sheetz. “Agora podemos passar muito mais tempo focados em dar coisas novas aos nossos membros.” A Inspire espera que as ferramentas com foco em ciência de dados da AWS contribuam para a próxima fase de seu negócio e exerçam um papel essencial no aumento dos lucros em uma ordem de grandeza.

E no centro da missão da Inspire estão seus usuários: os pacientes e cuidadores que buscam na empresa a ajuda para encontrar tudo, desde informações práticas sobre doenças raras a comunidades de pessoas passando por experiências semelhantes. “É muito importante ser capaz de unir pessoas em todo o mundo com experiências de saúde semelhantes”, explica Sheetz. “Essa capacidade, a de reunir pacientes com doenças raras em um único lugar onde possam compartilhar suas experiências, independentemente de onde vivem ou de que idioma falem, tem um impacto profundo.”