EEUU financiará el desarrollo de un sistema de IA para diagnosticar enfermedades por la voz

El Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos ha creado un fondo de 14 millones de dólares, con el que financiará el desarrollo y entrenamiento de un sistema de Inteligencia Artificial por software capaz de analizar las voces de los pacientes para estudiar y diagnosticar enfermedades mediante la IA. El desarrollo y entrenamiento correrá a cargo de una docena de instituciones de investigación, liderados por la Universidad del Sur de Florida (USF), que irán recibiendo diversas cantidades de dicho fondo a lo largo de cuatro años.

El objetivo del proyecto, al que se ha denominado Voice as a Biomarker of Health (La voz como biomarcador de la salud) será recopilar, de forma que tenga en cuenta la privacidad, una base de datos para entrenamiento de voces de personas, que pueden utilizarse para entrenar aplicaciones que los doctores puedan utilizar para, potencialmente, detectar enfermedades y trastornos neurológicos mediante el examen del habla de una persona.

El proyecto se centrará en software que pueda llegar a diagnosticar una de estos tipos de enfermedades: trastornos de la voz (cáncer de laringe, parálisis de cuerdas vocales, lesiones benignas de laringe), trastornos neurológicos y neurodegenerativos (alzheimer, parkinson, ELA, apoplejía), trastornos psiquiátricos y del ánimo (depresión, esquizofrenia, trastorno bipolar), enfermedades respiratorias (neumonía, EPOC) y trastornos pediátricos de la voz y el habla (autismo, retrasos en el lenguaje y la dicción).

Según ha manifestado Yael Bensoussan, líder del proyecto y Profesor asistente en el Departamento de otorrinolaringologia de la USF, el equipo «eligió las cinco categorías de enfermedades basándose en el trabajo existente en Inteligencia Artificial con voz que se ha publicado en los últimos 20 años«.

Los avances realizados en los algoritmos de machine learning para analizar la voz y los datos del habla han mostrado que las tecnologías pueden utilizarse para asesorar sobre salud física y mental. Según ciertos estudios, se pueden asociar temblores y vibraciones en la voz con la depresión y la ansiedad.

Diversos académicos creen que los resultados son lo bastante prometedores como para que escuchar y procesar el sonido de la voz y la respiración utilizando IA pueda ofrecer un método de bajo coste de detección de enfermedades y trastornos en sus primeras etapas.

De hecho, según Benoussan, «la voz es uno de los biomarcadores más económicos que estudiar. Cuando piensas en biomarcadores como las pruebas genéticas o la imaginería, como los escáneres o las resonancias magnéticas, ves que hacen un uso bastante intenso de recursos, y en cierto sentido pueden ser invasivos. Los escáneres pueden dar radiación a los pacientes, por ejemplo. La voz es el biomarcador más sencillo de recopilar, no tiene riesgos físicos para los pacientes, y se puede recopilar con un sistema de muy bajos recursos, especialmente con la tecnología moderna«.

El NIH dará 3,8 millones de dólares el primer año a los participantes en la iniciativa Biomarker of Health para que desarrollen una base de datos de voz de gran envergadura y diversas, que puede utilizarse con otros datos recopilados de genómica e imaginería médica. Los datos de la voz se grabarán a pacientes elegidos en pruebas clínicas en un estudio piloto que se desarrollará durante el primer año de la iniciativa.

La base de datos se compartirá entre investigadores, que entrenarán algoritmos de IA para que reconozcan funciones comunes en las voces de pacientes diagnosticados con enfermedades concretas. Para asegurar que estos datos, sensible, se mantienen seguros y en privado, los modelos se entrenarán mediante aprendizaje federado, de lo que se encargará Owkin, una startup que ayuda a la investigación biomédica con software de machine learning.