Zistiť asymptomatickú infekciu pri COVID-19 pomocou AI vo svojom mobilnom telefóne?

Vedci zistili, že asymptomatická infekcia koronavírusom spôsobená kašľom sa môže líšiť od zdravých ľudí. Takýto rozdiel však ľudské ucho nedokáže rozlúštiť. Ukazuje sa teda, že umelá inteligencia na mobilnom telefóne môže takýto kašeľ pri COVID-19 zachytiť a odlíšiť. Asymptomatickí ľudia infikovaní Sars-CoV-2 nemajú podľa definície žiadne rozpoznateľné fyzické príznaky choroby. Výsledkom je, že je menej pravdepodobné, že budú hľadať vírus a nevedomky rozšíria infekciu na ostatných.

Môže mobilný telefón zaznamenať asymptomatickú infekciu??

Zdá sa, že tí, ktorí sú asymptomatickí, nie sú úplne bez zmien spôsobených vírusom. Vedci z MIT teraz zistili, že ľudia, ktorí sú bez symptómov, sa môžu od zdravých ľudí líšiť v spôsobe kašľa. V tomto prípade vstupuje do hry umelá inteligencia, ktorá dokáže symptóm rozlíšiť nahrávaním. V nedávnom článku publikovanom v časopise IEEE Journal of Engineering for Medicine and Biology tím uvádza model, ktorý zisťuje asymptomatických ľudí od zdravých jedincov pomocou záznamov o nútenom kašli. Tieto boli odoslané dobrovoľne prostredníctvom webových prehliadačov a zariadení, ako sú mobilné telefóny a prenosné počítače.

Vedci školili model AI na desaťtisíce vzoriek kašľa, ako aj na hovorené slová. Keď modelu poskytli nové záznamy o kašli, identifikovali 98,5 percenta kašľa od ľudí s COVID-19, vrátane 100 percent asymptomatického kašľa. Uviedli, že nemali žiadne príznaky, ale boli na vírus pozitívne. Tím pracuje na integrácii modelu do užívateľsky príjemnej aplikácie. Ak bude takýto prístup schválený a prijatý vo veľkom rozsahu, môže sa potenciálne zmeniť na bezplatný, pohodlný a neinvazívny nástroj predbežného skríningu. Tiež uľahčuje identifikáciu ľudí, ktorí majú pravdepodobne COVID-19 asymptomatickú povahu. Užívateľ sa môže denne prihlasovať, kašľať na svoj telefón a získať okamžité informácie o tom, či môže byť infikovaný. Potom by to malo byť potvrdené formálnym testom.

Nový koncept diagnostiky

Efektívna implementácia takýchto nástrojov s umelou inteligenciou by podľa autorov štúdie mohla obmedziť šírenie pandémie, ak ju každý použije pred odchodom do triedy, továrne alebo reštaurácie. Najprv vyškolili všeobecný algoritmus strojového učenia alebo neurónovú sieť známu ako ResNet50. To by preto malo byť schopné rozlíšiť zvuky, ktoré sú spojené s rôznym stupňom sily hlasiviek. Tím pomocou nového rámca umelej inteligencie dodal zvukové záznamy, a to aj od pacientov s Alzheimerovou chorobou. Vedci zistili, že dokáže identifikovať vzorky Alzheimerovej choroby lepšie ako existujúce modely. Výsledky ukázali, že sila hlasiviek, nálada, výkonnosť pľúc a dýchacích ciest a rozpad svalov sú účinnými biomarkermi na diagnostiku ochorenia. Model AI nie je určený na diagnostiku symptomatických ľudí, pokiaľ ich symptómy nie sú spôsobené COVID-19 alebo inými ochoreniami, ako je chrípka alebo astma. Sila nástroja spočíva v jeho schopnosti odlíšiť asymptomatickú infekciu od zdravého kašľa.

Tím spolupracuje so spoločnosťou na vývoji bezplatnej aplikácie na predbežné preverovanie založenej na takom modeli AI. Spolupracujú aj s niekoľkými nemocnicami po celom svete. To vám umožní zozbierať väčšiu a rozmanitejšiu sadu záznamov, ktoré táto presnosť modelu môže pri cvičení využívať. Ako vo svojom článku naznačujú: „Pandémie by mohli byť minulosťou, keby nástroje na predbežné vyšetrenie vždy bežali na pozadí a neustále sa zlepšovali.“ V konečnom dôsledku si predstavujú zvukové AI modely, aké vyvinuli, zabudované do inteligentných reproduktorov a iných načúvacích prístrojov, takže že ľudia môžu pohodlne mať počiatočné hodnotenie rizika svojho ochorenia, možno denne.