Inteligencia artificial puede saber quién tiene Covid-19 por su manera de toser

Los contagios de Covid-19 todavía están lejos de ser controlados en la mayor parte del mundo. Uno de los retos es que las personas asintomáticas realizan muchas de sus actividades normales y pueden propagar el virus sin que se den cuenta. Afortunadamente fue desarrollada una Inteligencia Artificial capaz de identificar la enfermedad solo por la manera en que una persona tose.

Considerando que hay personas infectadas con Covid-19 que no presentan síntomas físicos discernibles y que, por lo tanto, es menos probable que se realicen una prueba, aumentando el riesgo de contagiar a otros, investigadores del MIT descubrieron que, incluso los asintomáticos no están completamente libres de los cambios provocados por el virus y pueden diferir de las personas sanas por como tosen.

El problema es que las diferencias no son perceptibles por el oído humano, por lo que decidieron desarrollar una Inteligencia Artificial (IA) capaz de identificar cuando alguien está sano o contagiado.

En un artículo publicado en el IEEE Journal of Engineering in Medicine and Biology, el equipo informó sobre un modelo de IA capaz de distinguir a las personas asintomáticas de las personas sanas mediante grabaciones de tos forzada que los voluntarios enviaron a través de navegadores web y dispositivos como teléfonos celulares y computadoras portátiles.

De acuerdo con los investigadores, entrenaron el modelo gracias a decenas de miles de muestras de tos, así como de palabras habladas. Gracias a ello, aseguran, han alcanzado una precisión del 98.5% en la identificación de personas que tenían Covid-19. De ellos, en el total de los casos, ubicaron a los asintomáticos quienes les informaron que no tenían síntomas pero habían dado positivo por el virus.

Ahora el equipo está trabajando para incorporar su modelo en una aplicación fácil de usar. Y, de conseguir la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) podrían llevar su prueba a gran escala y servir como una herramienta de preselección gratuita , conveniente y no invasiva para identificar a las personas que probablemente sean asintomáticas para Covid-19.

¿Cómo funcionaría?

Los investigadores consideran que, en caso de obtener los permisos necesarios, las personas podrían tener una app con su algoritmo de IA en su celular e iniciar sesión a diario, toser en su teléfono y obtener información al instante sobre si podría estar infectados , en caso de recibir una respuesta afirmativa, entonces deberían acudir a realizarse una prueba más completa.

"La implementación efectiva de esta herramienta de diagnóstico grupal podría disminuir la propagación de la pandemia si todos la usan antes de ir a un salón de clases, una fábrica o un restaurante", dijo el coautor de la investigación Brian Subirana, científico investigador del Laboratorio de identificación automática del MIT .

Cabe señalar que este tipo de investigación no es nueva. Desde antes de la pandemia , algunos grupos de investigación ya habían estado entrenando algoritmos de IA a partir de grabaciones de tos en teléfonos celulares para diagnosticar con precisión afecciones como la neumonía y el asma.

Asimismo, el equipo del MIT estaba desarrollando modelos de IA para analizar grabaciones de tos forzada para ver si podían detectar alguna relación con los primeros signos de Alzheimer , una enfermedad asociada no solo con el deterioro de la memoria sino también con la degradación neuromuscular, como cuerdas vocales debilitadas. En este caso también se utilizaron muestras de algunas palabras y sonidos.

Cuando el Covid-19 comenzó a propagarse el equipo del MIT consideró la posibilidad de redirigir sus estudios de análisis de tos a este virus. “Los sonidos de hablar y toser están influenciados por las cuerdas vocales y los órganos circundantes. Esto significa que cuando se habla, parte de su conversación es como toser y viceversa. También significa que las cosas que obtenemos fácilmente del habla fluida, la IA las puede captar simplemente de la tos, como el género de la persona, la lengua materna o incluso el estado emocional. Así que pensamos, ¿por qué no probamos estos biomarcadores de Alzheimer para ver si son relevantes para Covid", explicó Subirana.

A partir de ello abrieron un sitio web en donde las personas pudieron registrar su tos a través de su teléfono celular para después responder una encuesta de los síntomas que estaban experimentando, ya sea que tuvieran o no Covid-19,

Ahora el equipo está trabajando con una empresa para desarrollar una aplicación de preselección gratuita basada en su modelo de IA. También se están asociando con varios hospitales de todo el mundo para recopilar un conjunto más grande y diverso de grabaciones de tos, lo que ayudará a entrenar y fortalecer la precisión del modelo.