Un dos principais problemas para controlar a transmisión do SARS-CoV-2 durante a actual pandemia está a ser a capacidade dalgunhas persoas que, con síntomas moi leves, ou mesmo asintomáticas, poden contaxiar a outras. Como afrontar isto? Os cribados, o rastrexo de contactos, o illamento preventivo ou o control da temperatura son algunhas das medidas tomadas ata o momento. Mais tamén xurdiron outras opcións, como a que levan tempo investigando uns enxeñeiros cataláns do Massachusetts Institute of Technology (MIT), e que agora dá froitos nun artigo científico onde describen os seus avances. Jordi Laguarta, Ferran Hueto e Brian Subirana, do Auto-ID Laboratory, describen no IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology un modelo co que son capaces de distinguir o son que provoca a tose en persoas asintomáticas infectadas por Covid-19. A ferramenta podería, por tanto, mellorar as estratexias de contención do coronavirus.
Aínda que estas diferenzas non son distinguibles polo ouvido humano, si é posible detectales mediante intelixencia artificial. Porque o modelo desenvolvido polos enxeñeiros do MIT, ao forzar a tose en persoas sen ningún síntoma, atopa os matices entre unha e outra tose. Os matices no tusido e a explicación poden escoitarse (en inglés) neste audio difundido polo MIT.
Gran precisión
O equipo dos científicos cataláns perfeccionou o modelo mediante decenas de miles de mostras de tusidos, así como a través da voz, e os resultados foron de gran precisión. Identificaron o 98,5% das toses nas persoas nas que se confirmou o positivo por Covid-19. E no caso das persoas asintomáticas cun resultado positivo na proba, a precisión foi do 100% fronte ás que non deran positivo.
O equipo está traballando para incorporar o modelo a unha aplicación móbil que sexa fácil de usar por parte dos usuarios. Se a axencia do medicamento estadounidense (FDA) o aproba, podería funcionar como unha ferramenta de cribado a gran escala, de forma gratuíta, pertinente e non invasiva.
“O desenvolvemento efectivo desta ferramenta de diagnóstico podería diminuír a propagación da pandemia, se todo o mundo a usa antes de ir a traballar, a unha aula ou a un restaurante”, expón Brian Subirana, segundo recolle o MIT. O equipo de Subirana, Hueto e Laguarta traballou anteriormente en investigacións para estudar a posible detección do Alzheimer a través da tose forzada, xa que esta doenza causa un deterioro neuromuscular que pode ser patente a través do son dos tusidos, ao afectar ás cordas vocais. Ao xurdir a pandemia da Covid-19, o equipo abriu unha liña de traballo para observar o posible cambio no son da tose, xa que hai algunha evidencia de que a infección causada polo SARS-CoV-2 pode provocar algúns problemas neurolóxicos. E do, mesmo xeito, ao afectar ao tracto respiratorio, era posible que esta infección en particular desencadease un son peculiar no tusido.
Máis de 70.000 gravacións
Os enxeñeiros recolleron nestes meses máis de 70.000 gravacións, das que 2.500 correspondían a persoas con diagnóstico de Covid-19, tanto con síntomas como asintomáticas. Do resto de mostras colleron outras 2.500 para equilibrar os datos, e con elas adestraron o modelo de intelixencia artificial. Segundo Brian Subirana, a ferramenta podería ter unha relevancia especial para distinguir a tose das persoas asintomáticas das persoas que non están infectadas.
O equipo xa está a traballar cunha empresa para desenvolver unha aplicación e, ao mesmo tempo, está asociándose con hospitais de varios países para recoller unha mostra máis grande e variada de tusidos, co obxectivo de mellorar a precisión do modelo.
A investigación en Europa
O proxecto do MIT non é o único no mundo que aborda a contención da pandemia desde esta perspectiva. Na École Polytechnique Fédérale de Lausana (EPFL), en Suíza, onde traballa o enxeñeiro lucense Tomás Teijeiro, o Embedded Systems Laboratory (ESL) está perfeccionando a ferramenta CoughVid, que xa recibiu máis de 20.000 rexistros, e que tamén ten por obxectivo analizar a posible presenza da infección a través. da tose. Tomás Teijeiro, xunto ao seus compañeiros Lara Orlandic e David Atienza, publicou en setembro un artigo pre-print no que describía a creación da base de datos utilizada para Coughvid, e que poñía a disposición da comunidade científica para adestrar os modelos de aprendizaxe automática en marcha para frear a pandemia deste esta perspectiva.
O enxeñeiro galego que quere adiviñar se tes coronavirus escoitando a tose
Referencias:
- COVID-19 Artificial Intelligence Diagnosis using only Cough Recordings (Publicado en IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology).
- The COUGHVID crowdsourcing dataset: A corpus for the study of large-scale cough analysis algorithms (artigo pre-print).
