foto: Shutterstock

Kašlete a sípete? Mobil napoví, co je s vámi špatně

Věci chytřetéma 5 min čtení

Úspěšné zvládnutí koronavirové epidemie závisí mimo jiné na rychlém a rozsáhlém testování. Problémem je jak omezená kapacita testovacích středisek, tak neschopnost zachytit přenašeče s minimálními nebo žádnými příznaky. Situaci by mohla vylepšit mobilní aplikace, která bude analyzovat dýchání a kašlání v průběhu hovoru. Navíc kromě koronaviru ochrání i před blížícím se infarktem.

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:

Úspěšné zvládnutí koronavirové epidemie závisí mimo jiné na rychlém a rozsáhlém testování. Problémem je jak omezená kapacita testovacích středisek, tak neschopnost zachytit přenašeče s minimálními nebo žádnými příznaky. Situaci by mohla vylepšit mobilní aplikace, která bude analyzovat dýchání a kašlání v průběhu hovoru. Navíc kromě koronaviru ochrání i před blížícím se infarktem.

Související článek

Chytrý boj proti koronaviru: když samotná technologie nestačí

Slibným pomocníkem v boji proti aktuální epidemii koronaviru jsou nejrůznější chytrá řešení. Často ale zapomínáme na fakt, že i ten nejchytřejší počítač je jen tak chytrý, jak mu člověk dovolí. A ukazuje se, že v tomto směru máme jako lidstvo ještě velké rezervy.

Skupina vědců z univerzity Cambridge se rozhodla, že k odhalování bezpříznakových superpřenašečů využije umělou inteligenci. Vědci nechají mobilní telefon, aby v průběhu telefonování sledoval, jak jeho majitel dýchá, případně jestli a jak kašle. Patřičně vytrénovaná neuronová síť pak odhalí, jestli se u něj projevují takřka neznatelné příznaky dušnosti, nebo zda je kašel patřičně suchý.

Od motorů po letadla

Tento přístup není nijak nový. Analýza zvuku prostřednictvím neuronové sítě se vcelku běžně používá v průmyslu. V továrnách budoucnosti se kromě masivního nasazení robotů už od roku 2018 objevují také spousty čidel. Mezi nimi i citlivé mikrofony snímající provoz strojů, které jsou schopny odhalit blížící se poruchu dlouho před tím, než skutečně nastane. Důkladnou analýzou zvuku se dá najít například poškozené ložisko nebo nedostatečné promazání převodů.

A nemusíme ani chodit do továren. Podobný přístup používá i český výrobce automobilů Škoda, a to přímo v servisech na celém světě. Servisní technik nahraje zvuk automobilu, respektive jeho motoru, nechá ho zanalyzovat, a hned vidí, kde může být problém.

Škodovka přitom není jediná česká firma, která se průmyslovou analýzou zvuků zabývá. Nemalé úspěchy si připsala další česká firma Neuron Soundware, která pomáhá s analýzou problémů v dopravních letadlech Airbus.

Chybí databáze kašle

Přesuňme se ale zpátky do cambridgeské univerzity. Při pokusu vyvinout aplikaci odhalující nový koronavirus totiž vědci zjistili, že nemají dostatek tréninkového materiálu. Aby mohli vytvořit neuronovou síť schopnou rozpoznávat zmíněnou chorobu, musí ji nejdřív nakrmit spoustou vzorků kašle a dechu zdravých i nemocných osob. A u každého vzorku říct, jestli je jeho autor v pořádku, nebo se u něj třeba později onemocnění projevilo.

Související článek

Omezení pohybu Čechy netrápí. Data ukazují, že ven chodí pořád

Ačkoliv vláda, lékaři i různé celebrity neustále apelují, abychom zůstávali doma, jejich prosby vyznívají do prázdna. Ukazují to anonymizovaná data operátora T-Mobile, která zpracovává národní superpočítačové centrum VŠB - Technické univerzity Ostrava IT4Innovations do tzv. Atlasu mobility.

Neuronová síť v této fázi, které se říká učící nebo tréninková, odhalí v předloženém materiálu neznatelné vzory a zákonitosti, kterých by si lidský programátor nikdy sám nevšiml. Jakmile začne neuronová síť odhalovat nemoc s dostatečnou přesností, její podoba se zafixuje a přenese do mobilní aplikace. Síť už se nyní neučí nové vzorky, ale slouží k tomu, aby správně rozpoznala, co se jí předloží.

Vědci bohužel s překvapením zjistili, že neexistuje veřejně dostupná databáze dechových a kašlových projevů. Rozhodli se ji proto vytvořit. Vědecký tým tak teď vydává první aplikaci, která má nezbytné zvuky nasbírat. Pro začátek je k dispozici v rámci internetového prohlížeče, verze pro Android a iOS se připravuje. Obě přitom mají svůj smysl, zejména v dnešní době, kdy trávíme hodně času prací nebo studiem z domova a využíváme často a dlouho i mikrofon počítače.

Pokud aplikaci budete chtít využít, vyplníte nejdříve krátký zdravotní dotazník. Vaše zařízení pak bude pomocí mikrofonu sledovat, jak dýcháte a kašlete. Výsledky potom bude odesílat do Cambridge, dá se předpokládat, že jen v nějaké zhuštěné podobě. Vývojáři současně prosí, abyste aplikaci dali vědět, pokud se u vás v budoucnu projeví nějaké viditelnější příznaky koronaviru nebo budete mít dokonce pozitivní test. Veškerá data samozřejmě zpracují anonymně a nebudou o vašem zdravotním stavu nikoho informovat.

Dnes korona, zítra infarkt

Pokud se podaří dostatečně rychle vytvořit velkou databázi, ve které budou vzorky dechu a kašle velkého počtu zdravých lidí a aspoň malého množství lidí nemocných koronavirem, může taková aplikace do vývoje epidemie ještě hodně zasáhnout. Představte si třeba, že jsou každé ráno otestovány všechny děti vstupující do školy. Po chvilce dýchání na mobil nebo mikrofon učitelčina počítače je hned jasné, které dítě má dosud nerozvinuté koronavirové onemocnění. Takové může být vráceno rodičům ještě před začátkem vyučování, což zabrání rozšíření nemoci mezi zbytek třídy. A najednou přestává dávat smysl plošné uzavření škol.

Podobný rychlotest, bude-li dostatečně spolehlivý, najde své uplatnění u vstupu do kina, divadla či restaurace. Opět nebude mít smysl daný prostor uzavírat pro všechny, stačí poctivě vyřadit nemocné a poslat je domů nebo k lékaři. Test pomůže okamžitě roztřídit cestující na letišti a pustí do letadla jen ty, kdo jsou zdraví. Cestující s nákazou, i když si jí třeba ještě zdaleka nejsou vědomi, zůstanou na zemi, a celý letecký průmysl zase začne fungovat.

Související článek

Matematické modely předpověděly šíření viru lépe než vláda

Co se stane, když si v počítači vytvoříte model okresního města a do něj pak pustíte náhodné návštěvníky s koronavirem? Vypadá to trochu jako nějaká speciální verze hry SimCity, ale ve skutečnosti to může mít velký dopad na život v následujících týdnech a měsících. Právě takhle vypadá zkoumání pandemie pomocí matematických modelů.

Tím ale přínosy vyvíjené aplikace rozhodně nekončí. Dušností, kašlem a vůbec změnami dechu se totiž neprojevuje jen nový koronavirus, ale i mnohé další choroby. Právě proto uživatelé aplikace vyplňují rozsáhlejší zdravotní dotazník, který není pro boj s koronavirem vyloženě nezbytný. V budoucnu by tak mohl mobil bez problémů odhalit počínající kardiovaskulární nebo plicní obtíže. A u blížícího se infarktu nebo rakoviny plic je včasné zachycení klíčové pro úspěšnou léčbu.

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:
link odkaz
Reklama