Nueva aplicación detecta el COVID-19 por medio de la voz

De acuerdo con muchos expertos en salud pública, la prueba de COVID-19 es la clave para detener la pandemia. Estas pruebas ofrecen la oportunidad de identificar, aislar y tratar más rápido los casos de COVID-19, incluyendo aquellos que entraron en contacto con personas infectadas. Se logra detener la propagación del virus.

Por desgracia, las pruebas masivas en los Estados Unidos se han visto limitadas por problemas logísticos y de personal, capacidad de laboratorio, costos, disponibilidad y confiabilidad. Por esta razón los investigadores de varias universidades y centros médicos están explorando el desarrollo de aplicaciones telefónicas para detectar el virus, a través de la voz y la tos de una persona.

La Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh, la École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suiza y la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, están diseñando las aplicaciones para detectar la presencia del COVID-19.

Muchos de los creadores de aplicaciones enfatizan que su prioridad inmediata es un diagnóstico menos preciso para los usuarios que recolectar suficientes muestras de voz de aquellos con y sin el virus para desarrollar un algoritmo que pueda diagnosticar con precisión los casos de COVID-19 en el futuro. Determinan que sus dispositivos son un trabajo en proceso.

Aunque los usuarios están ayudando a desarrollar la base de datos, también obtienen algunos beneficios. Los usuarios de la aplicación COVID Voice Detector de Carnegie Mellon recibirán "resultados, que presentan una escala que sugiere qué tan preocupados deberíamos estar", según Digital Trends.

Es posible determinar la enfermedad por medio de la voz

Los médicos han informado que el virus ejerce efectos singulares y distintivos en la manera de hablar y toser, lo que ayuda a desarrollar los principios de las pruebas de diagnóstico. Según Bhiksha Raj, un profesor de Carnegie Mellon que trabajó en el proyecto COVID Voice Detector:

“La tos de una persona que tiene los pulmones infectados suena diferente. Las vocales alargadas como 'aaaa' suenan diferentes y tienen una menor duración. Se solicita que una persona hable durante un período prolongado de tiempo, después de pronunciar muchos números y el alfabeto.

Las personas con COVID tienden a experimentar falta de aire, secreción nasal, dolor de garganta y cansancio. Todo esto afecta su manera de hablar, en especial cuando tienen que hablar durante más tiempo".

La profesora Cecilia Mascolo de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, donde la aplicación telefónica es parte de un proyecto conocido como EAR, está de acuerdo en que la voz de una persona con el virus puede ser diferente. Le explicó a la revista Horizon lo siguiente:

"Algunos trabajos de investigación indican que la tos de las personas con Covid-19 tiene algunas características específicas, ya que se ha descrito como tos seca (con algunas características específicas que permiten identificarla).

Los médicos que están tratando a personas con Covid-19 en hospitales, explican que se pueden identificar algunos cambios en la voz, los patrones de respiración o la manera en la que recuperan el aliento mientras hablan. Estamos observando todos estos factores en los participantes cuando graban su respiración y algunas oraciones en voz alta".

Debido a las anomalías vocales, es posible utilizar la voz y la tos para realizar un diagnóstico. Después de descargar la aplicación de COVID Voice Detector de Carnegie Mellon, los usuarios deben toser varias veces, pronunciar una serie de sonidos y recitar el alfabeto en el micrófono del teléfono o computadora. Luego reciben una puntuación que indica la probabilidad de padecer una infección por COVID-19.

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Límites de la prueba

Los investigadores de Carnegie Mellon que desarrollaron la aplicación advierten que las pruebas, aunque son rápidas y sencillas, no pueden sustituir a un médico; los resultados deben ser verificados por profesionales médicos y respaldados por los CDC. De acuerdo con Raj:

"Los resultados de la aplicación son preliminares y no han sido evaluados. El puntaje que la aplicación demuestra cuánto coinciden los rasgos en la voz con los de otras personas con COVID, cuyas voces hemos evaluado. Esto no se considera como consejo médico.

Nuestro objetivo principal en este momento es recopilar grandes cantidades de grabaciones que podríamos usar para refinar el algoritmo para que sea confiable".

Raj insta a los usuarios de la aplicación COVID Voice Detector a no tomar decisiones médicas según los resultados, porque podrían ponerse en peligro.

Antes de que un usuario pueda crear su perfil, tiene que marcar una casilla que dice: "Entiendo que este es un sistema experimental que aún está en desarrollo, por lo que no es un sistema de diagnóstico. No ha sido verificado por profesionales médicos. No está aprobado por la FDA ni los CDC, y no debe utilizarse para sustituir un análisis o examen médico".

Aun así, quizás no sea suficiente. Rita Singh, profesora de ciencias de computación en Carnegie Mellon que ha trabajado con aplicaciones para detectar enfermedades como el Parkinson, explicó lo siguiente para la BBC:

"No importa cuántas declaraciones existan, aún no ha sido validado. Algunas personas consideraran el resultado de la aplicación como la verdad absoluta".

Google también ha restringido aplicaciones para asegurarse de que no haya información errónea. Los diagnósticos falsos positivos podrían desperdiciar recursos valiosos, mientras que los falsos negativos podrían tener consecuencias fatales, admite Singh, por lo que se debe tener mucho cuidado.

Ventajas y desventajas de la inteligencia artificial

Desde FitBits hasta dispositivos móviles para monitorear la frecuencia cardíaca, muchos confían cada vez más en instrumentos para medir y consultar su salud. La tecnología y las máquinas, en lugar de los médicos, han reemplazado gran parte de nuestra información e incluso nuestras propias autoevaluaciones.

Según Mascolo, quien está trabajando en una prueba para detectar el COVID-19 por medio de la voz en la Universidad de Cambridge:

"Es muy difícil que las personas escuchen a su cuerpo sin el entrenamiento adecuado, pero las máquinas son mucho mejores en eso. Las tecnologías de inteligencia artificial pueden identificar características o patrones en un sonido que el oído humano no tiene dicha capacidad.

Nuestra gran visión es que los algoritmos se relacionen con dispositivos portátiles y teléfonos inteligentes para que sea posible automatizar el diagnóstico a través del sonido. La mayoría de las personas podrían tener un médico que escuche nuestro cuerpo de manera periódica, pero qué sucede si hay algo que pueda escucharlo de manera continua. Podría ser una nueva forma de diagnóstico".

Pero, hay una desventaja en los teléfonos y la inteligencia artificial, ya que pueden invadir la privacidad y vigilarnos, debido a la captura de la información personal.

En marzo de 2020, la Oficina de Políticas de Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca comenzó a reunir un grupo de empresas de tecnología e inteligencia artificial para "desarrollar nuevas técnicas de extracción de datos que podrían ayudar a la comunidad científica a responder preguntas relacionadas con el COVID-19".

El grupo de 60 personas incluía gigantes empresas tecnológicas como Facebook, Google, Twitter, Uber, Apple, IBM, Microsoft y Amazon.

Los riesgos de que estas compañías extraigan datos de los teléfonos celulares van desde el marketing basado en sus datos personales hasta sus ubicaciones y contactos personales. Tampoco se pueden descartar los "certificados de vacunación" y sistemas de seguimiento.

Los creadores de aplicaciones parecen ser conscientes de los riesgos. Un aviso de la aplicación explica lo siguiente:

"Nos tomamos muy en serio la privacidad, no pedimos el nombre, la dirección o cualquier otro dato, aunque la persona puede proporcionar una dirección de correo electrónico por si necesita recuperar su contraseña.

Puede solicitarnos que eliminemos sus datos como se describe en la política de privacidad, y nuestro sistema también puede permitirle eliminar la información que ha proporcionado. Nuestro sistema también le permite descargar una copia de todos los datos que hemos recopilado a través del estudio.

Solicitamos que no descargue la aplicación si no la necesita, ya que impone una gran carga en nuestro sistema. Consulte nuestro formulario de consentimiento y política de privacidad para obtener mayor información sobre el uso y manejo de la información".

Esta aplicación podría ser beneficiosa

No todos los expertos en tecnología y médicos elogian las aplicaciones que detectan el COVID-19 por medio de la voz, que se está desarrollando en la Universidad Carnegie Mellon, la Universidad de Cambridge y la École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Ashwin Vasan, profesor del Centro Médico de la Universidad de Columbia, expresó sus dudas en Futurism:

"'A pesar de lo que podría ser un intento bien intencionado de un grupo de ingenieros para ayudar durante esta crisis, este no es exactamente el mensaje que queremos transmitir', advirtió.

De alguna manera, hay una nueva herramienta que podemos usar para diagnosticar el coronavirus, con la falta de otras cosas que necesitamos, como kits de prueba, pruebas serológicas, EPP para trabajadores de atención médica y ventilación mecánica para personas con casos críticos.

Vamos a enfocarnos en eso, en especial cuando nuestros líderes en Washington no pueden satisfacer esas necesidades más básicas, mientras que cualquier otra cosa es solo una distracción".

Estas aplicaciones también demuestran la diferencia entre el mundo de la ciencia/medicina y la cultura rápida de Silicon Valley, escribió Digital Trends:

"Durante algún tiempo, ha sido evidente que existe un conflicto entre el famoso mantra de Silicon Valley de 'hacer todo más rápido' y la necesidad de pruebas empíricas, pruebas adecuadas y verificación.

En pocas palabras, la creencia de los tecnólogos de crear herramientas con la certeza de que la metodología les permitirá ajustar y perfeccionar el producto hasta que funcione tan bien como se esperaba, no siempre encaja bien con la revisión de los expertos y las pruebas clínicas. Este desafío es muy común en el campo de la medicina".

Desafíos de la aplicación

Los creadores de las aplicaciones para detectar el COVID-19 por medio de la voz reconocen los límites de las herramientas de diagnóstico, en especial durante las primeras etapas. Según Raj, esta aplicación "es, en el mejor de los casos, una herramienta de clasificación que podría impulsar a las personas a buscar más opiniones médicas".

Pero también ven una oportunidad positiva en caso de que estos algoritmos e inventos tengan éxito. Raj comento para Digital Trends:

"'Si esto funciona, tendremos una manera muy simple y fácil de monitorear a millones de personas', explicó Raj. 'No solo podemos obtener evaluaciones instantáneas, sino también observar las tendencias entre las personas que la usan en repetidas ocasiones.

Esto podría ofrecer una manera de rastrear los brotes de salud en el futuro, en especial aquellos que afectan la voz'.

Por esta razón, Carnegie Mellon planea compartir los datos que recopila con otros investigadores de todo el mundo, para alentarlos a trabajar en forma colaborativa o independiente. Pero, hay algo que no cuadra "Necesitamos la garantía de que cualquier persona que use nuestros datos tampoco protegerán ni comercializarán ninguna IP", [explicó Raj]".

Otros en Carnegie Mellon que han trabajado en el proyecto COVID Voice Detector se suman al optimismo de Raj. Según Futurism:

"'He visto mucha competencia por el diagnóstico más económico y rápido que se pueda obtener', dijo Benjamin Striner, un estudiante de Carnegie Mellon que trabajó en el proyecto, en una entrevista con Futurism. "Y hay algunos muy buenos que son muy económicos y bastante precisos, pero nada será tan económico y tan sencillo como hablar por teléfono".

Esa es una afirmación provocativa frente al brote mundial de coronavirus, y en particular por la escasez generalizada de kits de prueba. Pero Striner cree que el algoritmo del equipo, aunque todavía es altamente experimental, podría ser una herramienta valiosa para rastrear la propagación del virus, en especial a medida que el equipo continúa detallando la precisión o por medio de la recopilación de más datos".

Los dispositivos, las aplicaciones o los métodos de prueba que pueden controlar la pandemia de COVID-19 tienen un potencial positivo, ya que la mayoría tiene el objetivo de que el mundo vuelva a ser como antes del distanciamiento social y el miedo.