Jedan od najvećih izazova u kontroli pandemije koronavirusa jest brzo identificiranje i izoliranje zaraženih ljudi, što nije osobito lako kada simptomi Covida-19, posebice oni rani, nisu uvijek uočljivi. No, korak naprijed u tome napravili su znanstvenici sa slavnog američkog MIT-a (Massachusetts Institute of Technology) razvivši novi model umjetne inteligencije (AI) koji virus može otkriti jednostavnim prisilnim kašljem, piše Science Alert.
Rad se temelji na ranijim istraživanjiam Alzheimera
Pokazalo se, naime, da umjetna inteligencija može uočiti razlike u kašljanju koje se inače ne čuju ljudskim uhom, a ako se taj sustav za otkrivanje ugradi u uređaje poput pametnih telefona, istraživački tim s MIT-a smatra da bi to moglo postati korisnim alatom za rano utvrđeivanje zaraze.
Njihov rad temelji se na ranijim istraživanjima u otkrivanju Alzheimera kašljanjem i razgovorom. Kada je počela pandemija, tim je svoju pozornost usmjerio naCovid-19 koristeći se već stečenim saznanjima o tome kako bolest može prouzročiti vrlo male promjene u govoru i drugim zvukovima koje stvaramo.
"Na zvukove razgovora i kašljanja utječu glasnice i okolni organi", kaže znanstveni Brian Subirana s MIT-a.
Stopostotna identifikacija asimptomatskih slučajeva
"To znači da kada razgovarate, dio vašeg razgovora je poput kašljanja i obrnuto. To također znači da podatke koje proizlaze iz tečnog govora, AI može jednostavno pokupiti i iz kašlja, uključujući podatke poput spola, materinjeg jezika pa čak i emocionalnog stanja osobe. Zapravo, na neki način, postoji osjećaj u načinu na koji kašljete", pojansio je Subirana.
Istraživanje Alzheimera prenamijenjeno za Covid-19 uključivalo je neuronsku mrežu poznatu kao ResNet50. Proučeno je na tisuće sati ljudskog govora, zatim skupova riječi izgovorenih u različitim emocionalnim stanjima te na koncu podataka o kašlju kako bi se uočile promjene u plućnim i respiratornim performansama.
Kada su stručnjaci iskombinirali ta tri modela, sloj buke korišten je za filtriranje jačeg kašlja od slabijeg. Na oko 2.500 snimki kašlja osoba kod kojih je potvrđeno da imaju Covid-19, sustav je ispravno identificirao njih 97,1 posto, a među njima čak 100 posto asimptomatskih slučajeva.
Image: 521315983, License: Royalty-free, Restrictions: , Model Release: yes
Svojevrsni sustav ranog upozoravanja
To je impresivan rezultat, ali posla ima još. Istraživači ističu da je glavna vrijednost ovog sustava u uočavanju razlike između zdravog i nezdravog kašlja kod asimptomatskih ljudi, a ne u samom dijagnosticiranju Covida-19, za što bi ipak bio potreban odgovarajući test. Drugim riječima, to je sustav ranog upozoravanja.
"Učinkovita primjena ovog dijagnostičkog alata mogla bi smanjiti širenje pandemije ako je svi koriste prije nego što odu u učionicu, tvornicu ili restoran", kaže Subirana .
Činjenica da je test neinvazivan i da e brzo primjenjuje, uvećava njegovu potencijalnu korisnost, iako nije dizajniran za dijagnozu. Alat služi da ukaže na to treba li se netko izolirati i napraviti odgovarajući test kada nisu prisutni glavni simptomi zaraze.
Aplikacija koja 'osluškuje' znakove lošeg zdravlja
Istraživači sada žele testirati taj alat na raznovrsnijem skupu podataka i vidjeti postoje li i drugi čimbenici koji pomažu u postizanju tako impresivno visoke stope otkrivanja. Ako ipak dođe do toga da se alat koristi kao aplikacija za mobilne telefone, tada će očito biti i implikacija na privatnost, jer će malotko željeti da naši uređaji neprestano osluškuju znakove lošeg zdravlja, piše Science Alert.
"Naše istraživanje otkriva zapanjujuću sličnost između detektiranja Alzheimerove bolesti i Covida. Potpuno isti biomarkeri mogu se koristiti kao alat za razlikovanje i jednog i drugog, što sugerira da možda, osim temperature, tlaka ili pulsa, postoje i neki biomarkeri više razine koji mogu dijagnosticirati stanja koja se dosad nisu međusobno dovodila u vezu", stoji u studiji istraživača s MIT-a.