con inteligencia artificial

El covid también está en tu voz y puede ser la clave para desterrar los test rápidos

Una empresa española, en colaboración con investigadores y hospitales, lleva a cabo un proyecto para identificar el coronavirus en la voz o la tos de una persona a través de un algoritmo

Foto: Foto: EC.
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Tu voz es única, tiene su propia huella, y es tan reconocible como tu huella dactilar o tu ADN, pero también se puede alterar. Al toser de una determinada manera, al respirar con dificultad o simplemente al hablar, tu voz puede no ser solo una huella de quién eres sino también incorporar la huella del covid-19. Y si el covid está en tu voz, una simple llamada desde tu casa, sin romper la cuarentena y sin entrar en contacto con otros, podría ser suficiente para diagnosticar (con un porcentaje de error, como todo) la enfermedad y, más aún, prescindir de los ya famosos (y escasos) test rápidos. Una forma de muestreo a gran escala que podría arrojar mucha luz sobre la cantidad de personas realmente afectadas por el coronavirus.

Sobre esta hipótesis trabajan ya en la tecnológica española de inteligencia artificial Biometric Vox, en colaboración con el Departamento de Salud del Gobierno vasco, y su Instituto de Investigación BioCruces Bizkaia y la Fundación Vasca de Innovación e Investigación Sanitaria, y el cardiólogo Domingo A. Pascual Figal, investigador del Hospital Virgen de la Arrixaca de Murcia. El proyecto se encuentra todavía en su fase inicial, en la que se está realizando una especie de 'biblioteca' de sonidos en los hospitales, diferenciando las voces de quienes estén sanos, hayan dado positivo en coronavirus o se encuentren ya curados. Esta muestra será el punto de partida para implementar después un algoritmo que identifique marcadores biométricos en las voces de los tres grupos y establezca una correlación entre esos marcadores y la enfermedad. Una inteligencia artificial, similar a la que ya se utiliza para identificar personas a través de su voz, sería la encargada de 'traducir' la voz y decirle al médico si una persona está enferma de covid, sana o si su caso es dudoso. ¿Sustituiría a una PCR? No, pero ayudaría a calcular estadísticamente la incidencia del virus sin las grandes inversiones y falta de disponibilidad que suponen los test rápidos. De hecho, los investigadores aseguran a Teknautas que la intención es que los resultados del proyecto sean en todo momento públicos y puedan ser utilizados por todas las administraciones.


Detectar asintomáticos

Aunque el estudio es aún incipiente en España y no se sabe exactamente cómo afecta el covid a la voz humana, los investigadores son optimistas. Carlos Gavilán, director de Desarrollo de Negocio de Biometric Vox, explica a Teknautas que este proyecto surge tras una colaboración con el cardiólogo murciano Domingo A. Pascual, con el que ya habían realizado un estudio previo que concluyó que la voz de pacientes que habían sufrido un infarto veía alterados algunos de sus marcadores. Tras la pandemia del covid-19, decidieron volver a unirse y colaborar para ver si existe un patrón concreto para esta nueva enfermedad.

En este caso, y al ser la disnea o dificultad respiratoria uno de los principales síntomas del covid, la afección a la voz es obvia. La pregunta es si se podría distinguir de otras sintomatologías. "El sistema vocal humano se divide en tres partes: aparato respiratorio, aparato de fonación y aparato resonador. Gracias a la posibilidad de utilizar algoritmos basados en inteligencia artificial, podemos correlacionar los efectos fisiológicos del virus en el aparato respiratorio y fonador con patrones de alteración de la voz", dice Gavilán, que explica que hay varios estudios que ya distinguen marcadores de hasta dos docenas de enfermedades respiratorias y son capaces de diferenciarlas entre ellas.

Carlos Gavilán, director de Desarrollo de Negocio de Biometric Vox. (Foto: cedida)
Carlos Gavilán, director de Desarrollo de Negocio de Biometric Vox. (Foto: cedida)

A nivel médico, afirma Domingo Andrés Pascual Figal, jefe de servicio y profesor titular en el Hospital Virgen de la Arrixaca y la Facultad de Medicina, "sabemos que la enfermedad covid-19 afecta desde el inicio a las vías aéreas respiratorias superiores, por lo que esta tecnología podría tener especial importancia en la detección de casos iniciales asintomáticos, donde los test rápidos y PCR pierden utilidad y aplicabilidad. Además, la investigación es rápida de realizar a nivel poblacional, y los resultados estarían rápidamente disponibles. A nivel médico, es indudablemente una oportunidad".

Primeros porcentajes, en unos meses

Si todo va como está previsto, los tiempos son impresionantes. Carlos Galvilán calcula que los primeros porcentajes podrían estar en "tres o cuatro meses", aunque matiza que no es posible asegurar que esos porcentajes sean concluyentes, los márgenes de error pueden ser muy elevados o se pueden conseguir marcadores muy específicos desde el primer momento. Depende del volumen de la muestra y de cómo se agrupen las muestras vocales en grupos según la sintomatología.

Al ser la disnea uno de los principales síntomas del covid, la afección a la voz es obvia, la pregunta es si se podría distinguir de otras sintomatologías

El nivel de fiabilidad de estas pruebas, explica Gavilán, "lo vamos a saber 'a posteriori', pero tiene buenos mimbres". El motor de biometría desarrollado por esta empresa, CheckVox, es capaz de medir más de 100 parámetros morfológicos y fonéticos de la voz, y una vez introducidas las muestras de voz, puede identificar los patrones. La inteligencia artificial es, en este sentido, más fiable que nosotros mismos, que podemos estar teniendo un ataque de ansiedad, de asma o un simple catarro y asegurarle por teléfono a un médico de la línea de atención a casos de covid que es "tos seca" o "trabajo respiratorio" sin estar seguros. Sin embargo, nuestra voz no puede engañar.

"Somos humanos y nos gusta el pensamiento lineal, pero la IA es un algoritmo, aprende sola, cuantos más datos tiene más aprende, y nosotros alimentamos la IA con esos datos". Es por eso que este proyecto se diferencia de otros similares que se están realizando, por ejemplo, en la Universidad de Cambridge o en la Universidad Carnegie Mellon de Pittsburg, EEUU, en que son los hospitales y los médicos los que están recopilando los datos iniciales. En el caso de Cambridge, la prestigiosa universidad ha creado una aplicación para web y Android, 'covid-19 sounds', que puedes descargar para aportar también tu voz y responder a las preguntas de tus síntomas. Un método de recogida de datos que podría llevar a error al algoritmo, puesto que debes ser tú mismo quien identifique tus síntomas.

En el proyecto de Biometric Vox, sin embargo, las muestras iniciales se están tomando únicamente en los hospitales, con pacientes que ya han dado positivo o negativo a través de PCR. Así, una vez que el algoritmo tenga identificados los grupos de control, será capaz de 'escuchar' una voz nueva y catalogarla en esos grupos. "El reto científico es que estamos buscando algo que creemos que está pero no sabemos qué es", explica Gavilán, que incide en la importancia de clasificar bien las muestras de voz para encontrar ese patrón.

La empresa tiene preparada una página web, pero esta será para uso hospitalario y, según explican, será accesible desde cualquier dispositivo electrónico con Windows, iOS o Android, con un botón pulsador y un texto establecido para que el paciente realice su dicción. Estos datos, explica Gavilán, están sometidos al reglamento europeo de privacidad y, al ser recogidos por el sistema hospitalario, a ellos ya les llegan completamente anonimizados. Si funciona, dice el investigador, las llamadas al teléfono del coronavirus serían completamente distintas. Además de las preguntas clásicas te pedirían leer un texto y al médico le aparecería en la pantalla un porcentaje de posibilidades de infección. Una prueba que se podría repetir cada pocas horas o diariamente sin coste alguno. "Seríamos felices si esto les sirve a los médicos y a los que deciden para tener un elemento objetivo, para tomar decisiones con datos y no con intuición", dice Gavilán. Habrá que esperar algunos meses para ver si además de mapear el virus por todo el mundo, también podemos 'escucharlo'.

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