Probando, probando: método israelí para detectar COVID-19 basado en la voz

Enlace Judío México e Israel.- Con 20.000 grabaciones recopiladas en Delhi, ingenieros israelíes intensifican los esfuerzos para crear un algoritmo basado en la idea de que la infección puede detectarse mediante pequeños cambios en la forma de hablar de las personas.

NATHAN JEFFAY

Los ingenieros israelíes están trabajando en un sistema que, según dicen, puede usar la detección de voz para detectar posibles portadores de coronavirus, aunque la tecnología sigue siendo experimental y está a meses de su implementación.

El desarrollo del sistema, que ha estado en proceso durante meses, recibió recientemente un impulso gracias a los equipos israelíes que recolectaron decenas de miles de muestras de voz de pacientes confirmados con COVID-19 en India, una pieza clave para a la enseñar inteligencia artificial a detectar posibles firmas de la enfermedad oculta en un habla que por lo demás suena normal.

Ami Moyal dijo que una vez implementado, se podría configurar un sistema de detección de voz en las entradas de la escuela o en cualquier otro lugar que actualmente utiliza métodos de detección más primitivos, como controles de temperatura o declaraciones juradas. Se pedirá a las personas que hablen por un micrófono, se analizará su voz mediante un algoritmo basado en la nube y se generará una alerta instantánea si se sospecha que alguien tiene el coronavirus.

Al igual que los controles de temperatura que prevalecen actualmente, el sistema no determinaría realmente si alguien tiene el coronavirus, que aún requerirá pruebas de hisopo. Más bien, Moyal dijo que actuaría como una prueba de detección previa, marcando a cualquier persona potencialmente enferma y manteniéndola alejada de otras personas que podrían estar infectadas si de hecho son portadoras.

“Nuestra tecnología está destinada a dar resultados rápidos que den una imagen de si es probable que alguien tenga coronavirus”, dijo Moyal, presidente de la Facultad de Ingeniería Académica de Ingeniería Afeka Tel Aviv, a The Times of Israel.

Moyal dijo que la tecnología de su universidad podría ser especialmente efectiva en las entradas a las escuelas, que han sido señaladas como el principal impulsor de la segunda ola de infecciones de Israel.

Las autoridades dijeron el lunes que las escuelas abrirían normalmente el 1 de septiembre, implementando un plan que vería solo a los estudiantes de algunos grados mayores confinados a “cápsulas” como medio para reducir el riesgo de infección, mientras que los niños más pequeños asistirían a clases con normalidad.

Según el plan, a los estudiantes se les permitiría la entrada a los edificios escolares siempre que presenten una declaración jurada de un padre o tutor de que están sanos y no tienen fiebre, sin otros controles médicos obligatorios.

Ese mismo sistema estaba vigente cuando Israel reabrió las escuelas en mayo, aunque no obstante se registraron brotes en varias instituciones educativas y algunos expertos han dicho que la decisión de Israel de reabrir rápidamente las escuelas fue un factor importante en el rápido resurgimiento de la pandemia aquí.

De manera crucial, aún no se ha demostrado que la tecnología de voz sea un método de detección eficaz. Pero existe un creciente interés entre los científicos por el impacto que puede tener el coronavirus en la voz, y se están haciendo algunos otros esfuerzos para enseñar algoritmos que detecten signos auditivos de que las personas son portadoras.

Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han informado evidencia de lo que ellos llaman “biomarcadores vocales” de la enfermedad. Recientemente, observaron que cuando se manifiestan los síntomas del coronavirus, las personas suelen tener dificultad para respirar y la inflamación del sistema respiratorio a menudo afecta la intensidad con la que se exhala el aire cuando una persona habla.

Escribiendo en el IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology, sugirieron que esto tiene un impacto en el volumen, el tono, la firmeza y la resonancia de la voz.

“Un sistema de detección integrado en una aplicación móvil podría detectar infecciones temprano, antes de que las personas se sientan enfermas o, especialmente, para este subconjunto de personas que nunca se sienten enfermas o muestran síntomas”, dijo Jeffrey Palmer, director de investigación del MIT group, que se informó el mes pasado que estaba trabajando en una aplicación de este tipo.

Moyal ha estado tratando de desarrollar su sistema de detección de coronavirus basado en voz desde principios de la pandemia. Pero sus esfuerzos chocaron contra una pared de ladrillos porque Israel no tenía suficientes personas enfermas con el virus para enseñarle a su algoritmo los matices de cómo pueden sonar las personas con COVID positivo.

Ahora, el proyecto, iniciado como parte de un programa del Ministerio de Defensa para fomentar la innovación relacionada con el coronavirus, se ha puesto en marcha y una versión del sistema de pruebas de voz podría estar disponible en dos meses, afirmó Moyal.

El nuevo ímpetu sigue a la recopilación de grabaciones de voz de 20.000 pacientes con coronavirus durante tan solo nueve días en Nueva Delhi, India.

La misión del Ministerio de Defensa también recolectó otros tres tipos de muestras que se utilizarán para construir otros métodos de prueba de coronavirus express: hisopos, saliva y aliento.

“Necesitamos miles de muestras de voz, y cuando las recolectamos en Israel, parecía que nos llevaría muchos meses o incluso años obtener los datos, pero ahora, de repente, tenemos todos los datos que necesitamos”, dijo Moyal citando los datos de la India. “En realidad, no hay ningún recurso en el mundo como el que estamos obteniendo de la India: miles de personas con coronavirus hablando, de acuerdo con los protocolos de datos científicos”.

Se grabó a cada uno de los pacientes indios que proporcionaron muestras en los autocines de Nueva Delhi leyendo un breve párrafo, tosiendo y respirando profundamente. “Los sonidos ‘v’ y ‘s’ son particularmente importantes, ya que pasan por la garganta, y estamos tratando de ver cómo afecta el coronavirus a los sonidos que provienen de la garganta”, dijo Moyal.

Dijo que no importaba en qué idioma se registraran las muestras y, una vez que esté lista, la tecnología puede estar disponible en todo el mundo, independientemente del idioma que hable la gente.

“La técnica que estamos usando es independiente del idioma”, dijo Moyal. “Buscamos características en la voz que apunten al coronavirus. El idioma que hablan no importa mientras la gente hable en su lengua materna”.

Sin embargo, advirtió que los impedimentos del habla podrían manchar los datos, aunque en última instancia dependerá de los rasgos que recoja el algoritmo.

Moyal dijo que además de servir a las escuelas, su sistema podría usarse en otros establecimientos, incluidos edificios públicos y lugares de trabajo. En la segunda fase de desarrollo, planea crear una aplicación para teléfonos inteligentes que le diga a cualquiera que hable si es probable que tenga coronavirus.

Afirmó que las escuelas y otros usuarios potenciales aún no están siendo invitados a registrarse, ya que tomará un mes procesar las muestras de voz que se utilizarán para entrenar el algoritmo y un mes para calibrarlo y probarlo. Pero una vez que esté listo, la tecnología se puede implementar muy rápidamente, dijo.

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