Można wykryć koronawirusa przez smartfona. Detektor kaszlu działa nawet bez objawów

Badacze z Instytutu Technologicznego w Massachusetts (MIT) stworzyli model sztucznej inteligencji, który wykrywa koronawirusa poprzez analizę kaszlu użytkowników. Może to stanowić wygodne narzędzie przesiewowe dla osób, które nie podejrzewają, że są zakażone, bo nie wykazują wielu objawów.

Osoby bezobjawowe, które są zakażone koronawirusem, z definicji nie wykazują zauważalnych objawów fizycznych choroby, są zatem więc mniej skłonne do poszukiwania testów na obecność wirusa i mogą nieświadomie rozprzestrzeniać zakażenie na innych. Okazuje się jednak, że osoby te nie do końca mogą być całkowicie wolne od zmian wywołanych przez wirusa – badacze z MIT odkryli, że kaszel u osób zdrowych brzmi inaczej niż kaszel u osób bezobjawowych, lecz różnice te nie są do wychwycenia przez ludzkie ucho. Sztuczna inteligencja za to radzi sobie z tym doskonale. 

Technologia stworzona przez zespół naukowców analizuje nagrania audio kaszlu, które ludzie mogą wrzucać na serwer za pośrednictwem komputerów i smartfonów. Badacze przeszkolili ten model na dziesiątkach tysięcy próbek kaszlu i mowy, a sztuczna inteligencja była w stanie prawidłowo zidentyfikować 98,5% przypadków kaszlu u osób, u których potwierdzono zakażenie Covid-19 po wystąpieniu objawów  i 100% przypadków kaszlu u osób bezobjawowych, które dowiedziały się o chorobie dopiero po przeprowadzeniu testu na obecność wirusa. Sztuczna inteligencja z MIT jest w stanie wychwycić wzorce w kilku biomarkerach – siły strun głosowych, wydajności płuc, czy degradacji mięśni gardła, które są charakterystyczne dla Covid-19. 

“Uważamy, że sposób, w jaki produkujemy dźwięk, zmienia się, gdy mamy koronawirusa, nawet jeśli jesteśmy bezobjawowi”  – piszą naukowcy.

Zespół pracuje obecnie nad wdrożeniem modelu do przyjaznej dla użytkownika aplikacji, która potencjalnie mogłaby być darmowym, wygodnym i nieinwazyjnym narzędziem do identyfikacji osób, u których Covid-19 przebiega bez żadnych objawów.

Użytkownicy mógłby logować się do niej codziennie, kasłać do telefonu i natychmiast otrzymywać informację, czy mogą być zarażeni i powinni zrobić testy na obecność koronawirusa.

“Skuteczne wdrożenie tego grupowego narzędzia diagnostycznego mogłoby zmniejszyć rozprzestrzenianie się pandemii, gdyby każdy korzystał z niego przed pójściem do szkoły, pracy lub restauracji” – mówi współautor badania Brian Subirana, naukowiec w Laboratorium Auto-ID na MIT.

Obecnie zespół jest w trakcie opracowywania bezpłatnej aplikacji do wstępnych badań w oparciu o ich model AI, współpracując przy tym z kilkoma szpitalami na całym świecie w celu zebrania większego, bardziej zróżnicowanego zestawu nagrań kaszlu, co pomoże w treningu algorytmu i jeszcze bardziej poprawi dokładność tej technologii.

Badacze przewidują, że modele audio sztucznej inteligencji, takie jak ten, który opracowali, mogą w niedalekiej przyszłości zostać włączone do inteligentnych głośników i innych urządzeń odsłuchowych, by ludzie mogli codziennie wygodnie uzyskać wstępną ocenę ryzyka choroby.