Revolučné riešenie: AI odhalí Covid-19 u asymptomatických ľudí len vďaka nahrávke kašľa

MIT (Massachusettský technologický inštitút) dokázalo vyvinúť úplne nový model umelej inteligencie, ktorý vie detegovať infekciu Covid-19 u asymptomatických osôb iba pomocou kašľa zaznamenaného mobilným telefónom, o téme informovalo MIT prostredníctvom svojho webu.

Ľudia bez príznakov

Asymptomatickí ľudia infikovaní vírusom Covid-19 nevykazujú žiadne zreteľné príznaky choroby, vďaka čomu je oveľa pravdepodobnejšie, že nevedomky prenesú tento vírus na ďalšie osoby. Vedci z MIT zistili, že ľudia, ktorí sú bez príznakov, sa môžu od zdravých jedincov líšiť spôsobom kašľa.

Hoci rozdiely medzi kašľom zdravého človeka a kašľom infikovaného človeka nie je možné spozorovať ľudským uchom, dokáže ich zachytiť umelá inteligencia.

Ilustračný/Pixabay

O novom modeli umelej inteligencie, ktorý odlišuje asymptomatických ľudí od zdravých pomocou nahrávok „násilného“ kašľa, tím vedcov informoval prostredníctvom článku publikovanom v žurnále IEEE Journal of Engineering in Medicine and Biology. Nahrávky dostalo MIT od dobrovoľníkov prostredníctvom mobilných zariadení a webových prehliadačov.

Vedci doposiaľ zhromaždili viac ako 70 000 nahrávok s „násilným“ kašľom, pričom 2500 nahrávok odovzdali ľudia, u ktorých sa potvrdil Covid-19. Autori štúdie vybrali 5000 nahrávok, z čoho polovica bola zdravých a polovica infikovaných ľudí. Na trénovanie umelej inteligencie použili 4000 nahrávok a zvyšných 1000 slúžilo na overenie, či umelá inteligencia skutočne dokáže rozpoznať Covid-19 podľa nahrávky kašľa.

Po skončení tréningového procesu bola umelá inteligencia schopná podľa kašľa v 98,5 % prípadoch identifikovať ľudí, u ktorých sa potvrdil Covid-19. 100 % úspešnosť dosiahol tento experiment u asymptomatických osôb s pozitívnym testom.

Model AI

Predložený model umelej inteligencie vznikol kombináciou troch algoritmov strojového učenia. V prvom prípade šlo o neurónovú sieť ResNet50, ktorá dokáže rozlišovať medzi rôznymi zvukmi spojenými so stupňom sily hlasiviek.

Druhá neurónová sieť bola vytrénovaná na rozlišovanie medzi rôznymi emocionálnymi stavmi, ktoré je možné rozpoznať z hlasu. Posledná neurónová sieť bola trénovaná na základe nahrávok kašľa, aby dokázala rozoznať zmeny vo výkonnosti pľúc a dýchania, informoval web Businessinsider.

Pixabay

Nakoniec všetky tri modely boli skombinované, aby výsledný model dokázal detegovať svalovú degradáciu a odfiltroval nepotrebné údaje. Výsledky naznačujú, že sila hlasiviek, sentiment, výkon respiračného systému a svalová degradácia boli účinnými indikátormi vhodnými na diagnostiku Covid-19.

Ak MIT získa povolenie od FDA (Správa potravín a liečiv v USA), môže ísť o významy krok pri detekcii ochorenia Covid-19. Vedci tiež uvádzajú, že v prípade úspechu majú v pláne tento model umelej inteligencie sprístupniť širokej verejnosti prostredníctvom aplikácie.

Čítajte viac z kategórie: Novinky