Newsy

Sztuczna inteligencja diagnozuje bezobjawowych pacjentów COVID-19 ze 100-proc. skutecznością na podstawie analizy kaszlu. Naukowcy pracują już nad aplikacją mobilną [DEPESZA]

2020-11-05  |  06:00
Wszystkie newsy

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology opracowali algorytm sztucznej inteligencji zdolny do wykrywania bezobjawowego zakażenia koronawirusem na podstawie próbek głosu. Zespół badawczy pracuje nad stworzeniem aplikacji mobilnej służącej do testów przesiewowych. – Skuteczne wdrożenie grupowego narzędzia diagnostycznego mogłoby ograniczyć rozprzestrzenianie się pandemii, gdyby wszyscy z niego skorzystali przed udaniem się do klasy, fabryki lub restauracji  – przekonuje Brian Subirana, naukowiec z MIT.

– Naukowcy z MIT odkryli, że sposób kasłania osoby bez objawów COVID-19 może różnić się od osób zdrowych. Różnic tych nie da się usłyszeć ludzkim uchem, ale może je wychwycić sztuczna inteligencja – wskazuje Jennifer Chu z MIT News Office.

Naukowcy z MIT pracują nad tym, by ten model sztucznej inteligencji włączyć do wygodnej w obsłudze aplikacji mobilnej. Jeśli zostałaby ona zatwierdzona przez FDA (amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków), to medycy na całym świecie mogliby zyskać bezpłatne narzędzie do badań przesiewowych o bardzo wysokiej wiarygodności. W trakcie badań wstępnych algorytm wykazał 98,5-proc. skuteczność w diagnozowaniu osób objawowych i 100-proc. skuteczność w diagnozowaniu pacjentów bezobjawowych.

– Nasze badania wskazują, że sposób, w jaki produkujemy dźwięk, zmienia się, gdy chorujemy na COVID-19, nawet jeśli nie mamy żadnych objawów. Na dźwięki mówienia i kaszlu wpływają struny głosowe i otaczające je narządy. Oznacza to, że część mowy człowieka przypomina kaszel, a kaszel w części przypomina mowę. Oznacza to również, że rzeczy, które łatwo wyprowadzamy z płynnej mowy, sztuczna inteligencja może wychwycić po prostu z kaszlu, w tym takie rzeczy jak płeć osoby, język ojczysty, a nawet stan emocjonalny – podkreśla Brian Subirana, naukowiec z Laboratorium Auto-ID MIT.

Do diagnozowania zakażenia SARS-CoV-2 zostały wykorzystane biomarkery choroby Alzheimera. W pierwszej fazie prac naukowcy na bazie tysiąca godzin nagrań wyszkolili ogólny algorytm uczenia maszynowego, służący do rozróżniania dźwięków związanych z różnym nasileniem pracy strun głosowych. Potem zespół wyszkolił drugą sieć neuronową do rozróżniania stanów emocjonalnych uwydatnionych w mowie i charakterystycznych dla chorób neurologicznych. Następnie naukowcy wyszkolili na bazie danych z nagrań kaszlu trzecią sieć neuronową zdolną wykrywać zmiany w wydolności płuc i układu oddechowego. Po połączeniu wszystkich trzech narzędzi powstał algorytm zdolny diagnozować kaszel pod kątem cech charakterystycznych dla choroby COVID-19. Narzędzie jest ogromną szansą na wczesne diagnozowanie choroby.

Tymczasem sztuczna inteligencja coraz skuteczniej radzi sobie z diagnozowaniem zakażenia nowym koronawirusem na podstawie różnego rodzaju danych uzyskiwanych w badaniach. Amerykańska firma Novarad udostępniła do bezpłatnego pobrania asystenta diagnostycznego AI COVID-19, który umożliwia szybkie i zautomatyzowane diagnozowanie choroby na podstawie skanów pozyskanych z tomografii komputerowej płuc pacjentów. Narzędzie pozwala nie tylko diagnozować zachorowanie, ale i oceniać stopień zajęcia płuc zmianami chorobowymi.

– Skuteczne wdrożenie grupowego narzędzia diagnostycznego mogłoby ograniczyć rozprzestrzenianie się pandemii, gdyby wszyscy z niego skorzystali przed udaniem się do klasy, fabryki lub restauracji  – przekonuje Brian Subirana.

Czytaj także

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Kosmos

Pandemia opóźniła część projektów kosmicznych, choć nie zahamowała rozwoju branży. Rok 2021 ma przynieść kolejne istotne misje

Choć większość świata zwolniła w 2020 roku w związku z pandemią, przemysł kosmiczny ruszył do przodu. Para astronautów po raz pierwszy wystartowała na orbitę prywatnym statkiem kosmicznym, na Marsa ruszyły trzy oddzielne misje, a setki milionów kilometrów od Ziemi robot przechwycił największą próbkę asteroidy w historii. Jednocześnie wiele firm z sektora kosmicznego boryka się z problemami, zwłaszcza małe i średnie przedsiębiorstwa, które na ogół stanowią większość podmiotów komercyjnych. Tymczasem jakiekolwiek opóźnienia w dostarczaniu materiałów oznaczają albo ogromny wzrost kosztów, albo konieczność rezygnacji z misji.

Medycyna

Można już skorzystać z testów wykrywających COVID-19 w zaledwie pięć minut. Dostępne są także superszybkie i skuteczne testy molekularne

Tylko w Polsce od początku pandemii koronawirusa przeprowadzono blisko 8 mln testów. Początkowo popularnością cieszyły się zwłaszcza testy PCR, które potwierdzają lub wykluczają chorobę COVID-19. Obecnie, podczas drugiej fali, częściej wykonywane są testy na przeciwciała, które pozwalają określić, czy dana osoba przeszła już chorobę. Na rynku pojawiają się kolejne, superszybkie testy, które wykrywają koronawirusa  w ciągu kilku minut, jednak mają mniejszą wiarygodność niż testy PCR. W Polsce można wykonać tzw. ultraekspresy, czyli test molekularny RT-PCR, który wyniki podaje do trzech godzin po badaniu.