Výzkum | COVID-19 | Umělá inteligence

Budeme místo šťourání špejlí v nose kašlat na telefon? Vědci našli způsob, jak poznat Covid-19 u lidí bez příznaků

Stačí zakašlat na telefon a umělá inteligence z nahrávky pozná asymptomatického nakaženého s onemocněním COVID-19. To je základní pointa objevu, který ve čtvrtek na oficiálním webu publikovali vědci z Massachusettského technologického institutu (Massachusetts Institute of Technology; MIT).

Odborníci zjistili, že lidé, kteří jsou nakažení novým koronavirem, se mohou lišit od zdravých jedinců způsobem, jakým kašlou. Tyto rozdíly jsou pro lidské ucho nerozpoznatelné, ukázalo se však, že je umí zachytit umělá inteligence. Výsledky mohou poskytnout vhodný nástroj pro screening lidí, kteří kvůli absenci jakýchkoli příznaků vůbec nemusí mít podezření, že jsou infikováni.

Zakašlejte na telefon!

Asymptomatičtí jedinci infikovaní koronavirem SARS-CoV2 nevykazují podle definice žádné patrné fyzické příznaky onemocnění. Je tedy méně pravděpodobné, že se nechají testovat, a mohou tak nevědomky šířit infekci na další. Vědci z MIT nyní zjistili, že nemocní, kteří jsou asymptomatičtí, se mohou lišit od zdravých jedinců způsobem jakým kašlou.

V nedávno publikovaném článku v odborném časopise IEEE Journal of Engineering in Medicine and Biology informují o modelu umělé inteligence, který dokáže odlišovat asymptomatické nakažené od zdravých jedinců na základě záznamů nuceného kašle, jež dobrovolníci nahráli a odeslali prostřednictvím webových prohlížečů a zařízení, jako jsou mobilní telefony a notebooky.

Celý projekt začal v dubnu, kdy se tým rozhodl shromáždit co nejvíce záznamů kašle. Založil web, na kterém lidé mohli zaznamenat svůj kašel prostřednictvím mobilního telefonu nebo jiného zařízení s internetovým připojením. Účastníci také vyplňovali dotazník, ve kterém uvádějí, zda mají COVID-19, a jestli jim nemoc byla diagnostikována prostřednictvím oficiálního testu.

Vyhodíme špejle?

Vědci následně ze 200 000 vzorků kašle vybrali 5000 nahrávek (2500 COVID pozitivních a 2500 zdravých lidí) a vyškolili model. Umělá inteligence pak byla schopná poznat COVID-19 z kašle v 98,5 % lidí, kteří měli potvrzené onemocnění. V případě osob, které uvedli, že nemají žádné příznaky, ale mají pozitivní test na virus, dosahovala přesnost dokonce 100 %.

Samotná myšlenka identifikovat onemocnění tímto způsobem není nová. Před nástupem pandemie již výzkumníci cvičili algoritmy na záznamu kašle pro diagnózu nemocí, jako je zápal plic a astma. Také vědci z MIT v minulosti vyvíjeli modely AI pro analýzu záznamů nuceného kašle pro detekci příznaků Alzheimerovy choroby, jež se mimo jiné projevuje i oslabením hlasivek.

Vědecký tým nyní pracuje na začlenění modelu do uživatelsky přívětivé aplikace. Pokud by byla schválena americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (Food and Drug Administration; FDA) a přijata ve velkém měřítku, mohla by se stát potenciálně bezplatným, pohodlným a neinvazivním nástrojem pro předběžnou identifikaci osob s asymptomatickým průběhem onemocnění COVID-19.

Jen pro nakažené bez příznaků

„Efektivní implementace tohoto diagnostického nástroje by mohla omezit šíření pandemie, pokud by ji každý použil před cestou do školy, zaměstnání nebo restaurace,“ říká spoluautor studie Brian Subirana. „Ukazuje se, že způsob, jakým produkujete zvuk, se mění, když máte COVID, i když jste bez příznaků.“

Subirana zdůrazňuje, že model AI není určen k diagnostice symptomatických lidí – jeho cílem není poznávat, zda jsou příznaky způsobené COVIDem-19 nebo jinými stavy, jako je chřipka či astma. Síla nástroje spočívá v jeho schopnosti rozeznat asymptomatického nemocného od zdravého.

Kromě vývoje bezplatné aplikace pro předběžný screening vědci dále spolupracují s několika nemocnicemi po celém světě, aby shromáždili větší a rozmanitější soubor záznamů kašle. To pomůže trénovat a posílit přesnost modelu. Uvažují také o možnosti integrace aplikace do chytrých reproduktorů a podobných zařízení, aby lidé mohli kontrolovat svůj stav třeba každý den.

Diskuze (14) Další článek: Garmin Forerunner 745: Skvělý sporttester, kterému se dají vytknout snad jen tři věci

Témata článku: Zdraví, Koronavirus, Výzkum, COVID-19, Umělá inteligence, Viry, Kašel, Nástroj, Onemocnění, Model, Šťourání, Vědec, MIT, Zdravý jedinec


Určitě si přečtěte

Google spouští vlastní VPN a konkurenci se to vůbec nelíbí
Lukáš Václavík
SoukromíVPNGoogle
Nové mapy Google: Česko vypadá, jako by bylo kdesi na ruské Sibiři
Jakub Čížek
Mapy GoogleMapy
Obří GeForce RTX 3090 vyfocená ve skříni. Moc místa vám nezbyde
Karel Javůrek
GeForce RTX 3000Grafické kartyNvidia
Co když chce Microsoft nahradit Windows Linuxem. Dokážete si to představit?

Co když chce Microsoft nahradit Windows Linuxem. Dokážete si to představit?

** Windows už dávno nejsou pilířem podnikání Microsoftu ** Mnohem více mu vydělává cloud ** Pojďme si trošku zaspekulovat, kam až by to mohlo zajít

Jakub Čížek | 95

Jakub Čížek
Windows 10MicrosoftLinux
To jsme si to zase zavařili. Ballot screen pro Android je průšvih [komentář]
Jakub Čížek
Evropská unieAndroidVyhledávače