تشخیص کرونا از روی صدا - وبلاگ اسبیکو

به گزارش وبلاگ اسبیکو، هدف ما این است که بتوانیم بعد از افزایش دقت برنامه بتوانیم برای کاربران فیدبک (بازخورد) اصلاح شده بفرستیم. مثلا اگر دقیقتر شدن برنامه کسی را در گروه پر خطر قرار دهد.

دو دانشگاه پیشگام سعی در طراحی اپلیکیشنی دارند که ار صدای کاربر و صدای سرفه اش، آلودگی او را به ویروس کرونا را تشخیص دهد. اما این دو پروژه هر یک رویکرد متفاوتی به رعایت حریم خصوصی دارند. دانشگاه کمبریج سعی می نماید داوطلبان را ناشناس نگه دارد، ولی می گوید این برایش محدودیت ایجاد نموده است.

گروهی که در دانشگاه کارنگی ملون روی این اپلیکیشن کار می نماید می گوید: ثبت نام کاربران بسیار مهم است، ولی این تیم فعلا مجبور شده برنامه خود را موقتا آفلاین کند.

این دو پروژه مستقل از هم هستند، ولی هر دو بر اساس یادگیری ماشین طراحی شده اند؛ نوعی هوش مصنوعی که در آن کامپیوتر با تجزیه و تحلیل داده های عظیم، الگو هایی را پیدا می نماید تا با آن مسائل را حل نماید.

در این دو پروژه، هدف این است که بتوان بیماری کرونا را از سایر بیماری ها از جمله آنفلوآنزا متمایز کرد، ولی دست اندرکاران هر دو پروژه می گویند نرم افزار نهایی نباید جایگزین آزمایش های پزشکی گردد.

دانشگاه کمبریج

دانشگاه کمبریج پروژه صدای کرونا را هفته پبش راه اندازی کرد. در این پروژه، افراد در میکروفون کامپیوتر نفس می کشند و سرفه می نمایند و اطلاعاتی مانند سن، جنسیت و موقعیت مکانی خود را ثبت می نمایند. اگر آزمایش کرونا داده باشند جواب آزمایششان هم ثبت می گردد. در آخر از آن ها خواسته می گردد این جمله را سه بار بخوانند: امیدوارم اطلاعاتم بتواند به کنترل همه گیری ویروس کرونا یاری کند.

پرفسور سیسیلیا ماسکولو می گوید: هدف ما جمع آوری انبوهی داده است تا بفهمیم آیا می توانیم با استفاده از این صداها، افراد مبتلا به کرونا را شناسایی و حتی شاید مرحله بیماری آن ها را معین کنیم. با این کار شاید بتوان در اولویت بندی بیماران (تریاژ) به اورژانس و مراجع درمانی یاری کرد.

در روز های اول، 1200 نفر صدای خود را ضبط کردند و 22 نفر گفتند نتیجه تست ویروس کرونایشان مثبت بوده است. گروه تحقیقاتی دانشگاه کمبریج امیدوار است در دو ماه آینده محصول نهایی را تکمیل کند. پرفسور ماسکولو می گوید: تجزیه وتحلیل داده طول نخواهد کشید، ولی همه چیز بستگی به کیفیت داده های جمع آوری شده دارد.

در حال حاضر این پروژه محدود به جمع آوری نمونه صدا به وسیله وب سایت است و هنوز با اپلیکیشین گوشی هوشمند انجام نمی گردد. این تا حدی به دلیل محدودیت هایی است که شرکت های اپل و گوگل برای عرضه نمایندگان اپلیکیشن های مربوط به ویروس کرونا در فروشگاه های اینترنتی شان گذاشته اند و این پروژه هنوز تایید نشده است.

پرفسور پیترو سیکوتا، عضو دیگر گروه تحقیقاتی دانشگاه کمبریج می گوید: اپلیکشین این برنامه بهتر از وب سایت عمل می نماید و می تواند از داوطلبان قبلی بخواهد چند روز بعد دوباره صدای خود را ضبط نمایند. علاوه بر این، در استفاده از وبسایت ناشناس ماندن کاربر عملی نیست.

دانشگاه کمبریج امیدوارست دانلود این اپلیکیشن در روز های آینده مجوز بگیرد

دانشگاه کارنگی ملون

اساس برنامه صدایاب کرونای دانشگاه کارنگی ملون، تحقیقات قبلی دانشگاه پیتزبورگ در جمع آوری و ثبت و ضبط صدا است. این برنامه در 30 مارس 2020 مدت کوتاهی در دسترس عموم نهاده شد. در آن از کاربران خواسته شد سرفه نمایند، حروف صدادار را تلفظ نمایند، الفبا بخوانند و برخی مشخصات خود را ثبت نمایند. در سرانجام، دستگاه احتمال ابتلای آن ها به بیماری کرونا را حدس می زد. اکنون محققان مشغول بارنگری این برنامه هستند.

دکتر ریتا سینگ می گوید: با وجود سلب مسئولیت های متعدد و شرح اینکه نتیجه کار ارزش پزشکی ندارد، بازهم مردم آن را خیلی جدی می گیرند. اگر برنامه بدرستی نشان ندهد فرد مبتلا به کرونا است، ممکن است به قیمت جان افراد تمام گردد و اگر به فرد سالم به اشتباه بگوید به این ویروس آلوده است، این افراد به بیمارستان می فرایند و بی دلیل از امکانات حیاتی و محدود استفاده می نمایند. به همین دلیل در هر دو صورت امکان خطای زیاد نداریم و در حال آنالیز هستیم تا جلوی این خطا ها گرفته گردد.

دکتر سینگ امیدوار است که جمع آوری اطلاعات را چند روز دیگر دوباره آنلاین کند. هدف این است که کاربران بتوانند ناشناس ثبت نام نمایند، ولی دانشگاه کمبریج، داوطلبان باید یک حساب کابری باز نمایند که به ایمیلشان لینک می گردد.

دکتر سینگ می گوید: هدف ما این است که بتوانیم بعد از افزایش دقت برنامه بتوانیم برای کاربران فیدبک (بازخورد) اصلاح شده بفرستیم. مثلا اگر دقیقتر شدن برنامه کسی را در گروه پر خطر قرار دهد.

نکته مهم دیگر برای ما، حق فراموش کردن است یعنی این برنامه باید امکانی داشته باشد که حتی سال ها بعد اگر کاربر خواست بتواند همه نمونه های صدایش را پاک کند.

محدودیت ها

هر دو گروه تحقیقاتی به چشم انداز پروژه شان خوشبین هستند، ولی دیگرانی هستند که در این باره تردید دارند از جمله کریس میچلی، مدیر اجرایی شرکت اودیو آنالیتیک که در زمینه تشخیص صدا توسط هوش مصنوعی تخصص دارد:

با تغییر منطقه، صدای افراد هم تغییر می نماید. این یعنی برخی مناطق می توانند تاثیر نامطلوب روی مدل های هوش مصنوعی داشته باشند. تنها راه جلوگیری از آن کنترل دقیق داده هاست.

چالش دیگر کاملا تکنیکی است. ضبط دقیق اصوات تنفس بدون استفاده از میکروفون های تخصصی برای تجزیه و تحلیل بسیار سخت است در حالی که در هر دوی این پروژه ها از کاربر خواسته می گردد با استفاده از میکروفون معمولی گوشی هوشمند یا کامپیوتر شخصی، صدای خود را ضبط نمایند.