IA vai identificar início de novas pandemias pela tosse

Os últimos dias viram uma avalanche de notícias relacionadas às vacinas para o novo coronavírus, e com os primeiros protocolos públicos de vacinação sendo colocados em prática em alguns países, cresce a sensação de que o mundo deve, em breve, voltar à normalidade. Mas enquanto as autoridades administram esta fase final de reação à pandemia, alguns cientistas já se preocupam com a próxima.

Este é o caso de Joe Brew, um epidemiologista americano, e da empresa que ele fundou, a Hyfe. Brew usou parte de sua experiência trabalhando em órgãos públicos de monitoramento de síndromes, onde era responsável por revisar os sintomas apresentados por pacientes do atendimento emergencial de hospitais para gerar estatísticas epidemiológicas, e do conhecimento adquirido durante a pandemia atual, para desenvolver um aplicativo equipado com inteligência artificial capaz de analisar automaticamente a tosse de quem tenha o software instalado em seu smartphone.

O software usa o microfone do aparelho para acompanhar os sons gerados em suas imediações. Qualquer som mais forte e abrupto é capturado e transformado em uma imagem tridimensional chamada de espectrograma, que representa o tom e a intensidade do som em relação ao tempo. O espectrograma é então processado por uma rede neural convolucional que foi treinada para classificar o som correspondente. Esta rede foi treinada com mais de 270 mil pequenos fragmentos de áudio representando sons emitidos por pessoas ou por objetos cotidianos manuseados. Se o som capturado pelo aplicativo for identificado como uma tosse, ele é contabilizado em um banco de dados central, gerando um mapa da prevalência de sintomas em uma região, de forma automática, ou seja, sem a necessidade de o usuário entrar com qualquer informação.

O objetivo principal da abordagem é identificar os primeiros sinais de um surto infeccioso respiratório de causa patogênica, como é o caso da COVID-19, e assim poder informar as autoridades públicas para que planos de contingência sejam colocados em prática antes que a doença se torne um problema generalizado. Entretanto, não se descarta a possibilidade de habilitar o aplicativo a também identificar a causa da tosse, para fornecer informações e orientações individualizadas ao usuário. Além disso, as informações coletadas vão fundamentar o próprio corpo de conhecimento sobre a doença, esclarecendo sobre os ciclos de tosse e sua potencial correlação com o estágio da doença ou respostas ao tratamento.

O projeto está entrando numa fase experimental, onde será amplamente aplicado em uma pequena cidade na Espanha. Se bem sucedido, ele pode vir a integrar no futuro o arsenal para impedir que novas pandemias de causa similar se alastrem.