Los científicos que buscan detectar el coronavirus a través de la voz, la tos y la respiración: “Si Argentina se sumara sería maravilloso”

La inteligencia artificial y los algoritmos pueden ayudar a derrotar al virus: diferentes grupos de profesionales están trabajando en España, Estados Unidos, Gran Bretaña, Ucrania e Israel para desarrollar un sistema que permita detectar el Covid-19 con solo hablar. El equipo español, con el que habló Infobae, espera tener listo el sistema en agosto, y explica por qué ayudaría mucho que Argentina y otros países sudamericanos se sumen al esfuerzo

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Carlos Gavilán, ingeniero e integrante del equipo de la española Biometric Vox
Carlos Gavilán, ingeniero e integrante del equipo de la española Biometric Vox

Hable y sabremos si tiene el coronavirus. O tosa. O respire. Ahí están las señales para saber si el Covid-19 ingresó a su organismo. Y entonces ya no será necesaria la cuarentena generalizada.

¿Ciencia ficción? No: ciencia. Un grupo de expertos está trabajando en un puñado de países para desarrollar un sistema que, sostenido en datos e inteligencia artificial, permita detectar quién está infectado y quién no. Porque el mundo implora por una vacuna pero, hasta que esta llegue, tener mejor información es esencial.

“Tomar decisiones sin datos es jugarte la suerte”, dice a Infobae Carlos Gavilán, ingeniero e integrante del equipo de la española Biometric Vox, una empresa de Murcia que se pasó los últimos cinco años estudiando la voz humana, y que hoy cree que la respiración de cualquier persona infectada por el Covid-19, incluso las asintomáticas, ofrece una serie de patrones comunes que permitirían su detección con una simple tos. El trabajo lo está desarrollando en colaboración con el gobierno del País Vasco español.

“Si existe algo en la voz, nosotros lo podemos encontrar”, asegura Gavilán, muy crítico con la cantidad de tests hechos en su país, España. Son 28.900 por cada millón de persona, pero cuando se le comenta que en Argentina se han hecho 1.300 por millón, se asombra: “¡Es nada, es la nada!”. El ingeniero español, sin embargo, entiende que Argentina y Sudamérica en general ofrecen una oportunidad, porque la región está en parte iniciando la película que ya vivió Europa, y sus aportes a los estudios de la voz que se están haciendo en España, Gran Bretaña, Estados Unidos, Israel y Ucrania podrían ser esenciales: “Estaremos encantados si un hospital argentino quiere sumarse a nuestro estudio”.

-¿Cómo es posible que una simple tos o la propia respiración les permitan a ustedes detectar el Covid-19?

-Lo que estamos buscando es una correlación entre los daños que el Covid-19 provoca en el aparato respiratorio y la voz. Aunque sea muy leve, casi asintomático, el Covid sí tiene una repercusión en la voz que nos permite usarla como un biomarcador no intensivo y muy rápido. Es un test rápido para decirte si eres potencialmente infectado o no.

Los científicos buscan una correlación entre los daños que el Covid-19 provoca en el aparato respiratorio y la voz (Shutterstock)
Los científicos buscan una correlación entre los daños que el Covid-19 provoca en el aparato respiratorio y la voz (Shutterstock)

-¿Sería un primer rastrillaje?

-Si, como los tests rápidos. Seríamos una alternativa, una primera metodología. Los tests PCR fallan muy poco, casi nada. Pero cuando te haces un test rápido como los de Corea del Sur solo el 60 por ciento de las veces acierta, eso significa que uno de cada tres test rápidos no es correcto. Pero lo que hace es cribar. Lo importante es entender qué precisión tienes. Sería fascinante si con la voz y sin utilizar personal sanitario podemos hacer un primer rastrillaje. Nuestro biomarcador es cuasi instantáneo, busca si en tu voz se detecta algún comportamiento asimétrico en tus pulmones, en tu tos... Porque la tos es parte de la voz. O en tu forma de respirar. En alguno de esos elementos puede haber un indicador del Covid. O la confirmación de que no lo tienes.

-Esto quiere decir entonces que ustedes están diseñando un sistema que define qué tipo de voz es voz de Covid y cuáles no, ¿es así?

-Es la biometría de voz. Somos capaces de distinguir, de forma única, la voz de una persona. Nuestros clientes bancarios lo usan para distinguir al cliente, para evitar usurpaciones de identidad. Funciona con aplicaciones del móvil, lo está usando el Banco Sabadell. Nuestra experiencia está en buscar elementos de la voz, llevamos cinco años dedicándonos exclusivamente a estudiar la información oculta en la voz. Nuestros motores de inteligencia artificial ven más de cien parámetros, detalles que ni imaginamos. Somos capaces de estimar la resonancia craneal, el tamaño de la cabeza, la cavidad bucal... No solo distinguimos el sonido, sino que también vemos el instrumento generador. ¿Qué creemos entonces? Hay estudios que dicen que la tos del Covid tiene un sonido particular, que gente que es asintomática tiene de todos modos algo de daño pulmonar cuando se le hace la radiografía, hay un elemento físico que parece bastante nítido. Queremos poner a funcionar esos motores, gestionados por médicos. Si correlacionamos daños en el aparato respiratorio con la voz podríamos ayudar mucho a los responsables sanitarios.

Lo que nosotros hemos hecho es donar este trabajo, no cobramos por este trabajo, se lo va a quedar la sanidad pública española. Lo hicimos así porque el sistema público español está obligado a no patentar los sistemas, si se descubre algo es para todos.

Una enfermera espera en la entrada de un lugar para testeo de la enfermedad causada por el coronavirus (COVID-19) en el hospital de Saint Michel Hospital en Bruselas (REUTERS/Yves Herman)
Una enfermera espera en la entrada de un lugar para testeo de la enfermedad causada por el coronavirus (COVID-19) en el hospital de Saint Michel Hospital en Bruselas (REUTERS/Yves Herman)

-¿Cuándo comenzaron a trabajar en esto?

-A fines de abril comenzamos a tomar voces. Luego llegará el estudio matemático, que se puede hacer en un mes. Y en el último mes le devolvemos los patrones al hospital, que se guardó algunos casos de enfermos, de sanos y de curados. Es una cata a ciegas. El hospital lanza esas voces que se guardó para utilizarlas como grupo de control, para poder medir la fiabilidad del test. Calculamos poder tener listo todo en agosto.

-Hay un grupo de científicos en la Universidad de Cambridge que ha pedido que se les donen voces y toses. ¿Cuál es la diferencia con lo que hacen ustedes?

-Sí, estamos en contacto con ellos. También con la gente de Jarkiv, la segunda ciudad más grande de Ucrania, y con equipos de Oklahoma y Michigan en Estados Unidos. Son lugares alrededor del mundo que investigan y nos coordinamos. Cada uno usa su tecnología y su enfoque matemático, pero las ideas son muy parecidas. Los ucranianos van por la tos, Cambridge también, y el gobierno israelí está viendo la voz es un biomarcador.

-¿Qué margen de error intuyen que tiene el sistema?

-Estamos en la etapa esencial, lo que se está generando es el ensayo clínico. El departamento de Salud del gobierno vasco está tomando las muestras de gente que sabe que está sana, de gente que se ha curado y de gente que está enferma en distintos gradientes. Y se toman otras muestras de control, de gente con enfermedades conocidas. Nosotros somos expertos en análisis de la voz humana. Si a mí me dan la información muy segmentada y muy correcta -es decir, que el enfermo es enfermo y que el que se curó realmente se curó-, nuestra tarea será buscar si esos grupos tienen algún patrón que los distingue del resto. Es algo que nuestro cerebro no puede hacer, pero con un análisis de audio y mucha más potencia de cálculo podemos encontrar el biomarcador. Supongamos que encontramos un patrón muy claro de las personas sanas y curadas: tendríamos un test para saber qué población está sana. Supongamos que encontramos un patrón que distingue a los enfermos de todos los demás: tendríamos un test de detección del coronavirus. Si encontramos patrones que distingan muy claramente el Covid-19 de otras enfermedades respiratorias, tendríamos una ayuda clínica para los médicos, para meterlo al hospital por el lado del Covid o no Covid. Esto es esencial, la inteligencia artificial trabaja con los datos que nosotros le demos, por eso es fundamental que los datos sean correctos: el enfermo debe ser enfermo, el sano, sano, y el curado debe haberse curado.

-Con esto se podría terminar con las cuarentenas generalizadas y hacerlas mucho más “inteligentes”, ¿es correcto?

-Es que tomar decisiones sin datos es jugarte la suerte. No puedes gestionar lo que no mides. Cuando nos encierran o nos sacan de las casas según el nivel de la presión popular, a los ingenieros, científicos y matemáticos nos parece que se tira una moneda al aire. Necesitamos datos, y para eso, los tests rápidos son esenciales.

-En Argentina se hacen 1.300 tests por cada millón de habitantes. En España, 28.900, en Italia, 38.200.

-Proporcionalmente en España se han hecho menos tests de lo necesarios para que sea una referencia estadística extrapolable. Un test, aunque tuviese una precisión relativa, pero que se lo pudiésemos hacer a la mitad de la población en cuestión de días, sería oro, porque tomaríamos una decisión basada en algo.

En Argentina se hacen 1.300 tests por cada millón de habitantes (REUTERS/Agustin Marcarian)
En Argentina se hacen 1.300 tests por cada millón de habitantes (REUTERS/Agustin Marcarian)

-En Argentina, al primero de mayo, se habían hecho cerca de 60.000 tests para 45 millones de habitantes

-Es nada, es la nada.

-Como ingeniero, ¿está de acuerdo con la afirmación de que cuantos más tests mejor? ¿O se trata de testear inteligentemente y la cantidad no es tan importante?

-Eso tiene una respuesta de ciencias exactas. Hay una serie de mínimos valores para que una estadística sea valida. Es esencial hacer tests. ¿Cuántos? Depende de la calidad del test. Para una foto más o menos precisa, cuanto mejor es el test, menos tests necesito, puedo extrapolar. Si apelamos a los tests rápidos necesito que los tests sean masivos. En España la cantidad de tests es irrisoria, un dato con el que no es posible tomar decisiones.

-Sin datos fiables no hay solución. Con datos, ¿qué se puede hacer?

-Cambia todo, porque al ser masivos tengo datos de cuánta gente está enferma, cuántos mueren de los enfermos, cuántos se curaron, cuántos son asintomáticos pero siguen siendo contagiosos... A lo mejor tendría que estar guardado un 20% de la gente y un 80% ir a trabajar para no destrozar la economía. O al revés: tenemos que estar todos guardados porque el 95% son de riesgo. Tener datos ayuda a pensar. Pero es que va más allá: se prevé que esto sea relativamente periódico, que suceda todos los años. Si tenemos tests a lo largo del tiempo podremos aprender cuánto tiempo duran en el organismo las defensas contra la enfermedad. A esa pregunta no puedes responder sin al menos medir a la gente dos veces. Un ejemplo: a lo mejor todos los niños podrían estar en las calles y en las escuelas. Les hago los tests rápidos y en cuanto se enferma ese chico se queda en casa. Se pueden hacer muchas cosas cuando tienes información.

-Al Covid se lo asoció inicialmente a los problemas respiratorios, pero ahora surgen muchos casos de fallas renales o de trombosis. Esos dos problemas, ¿llevan asociada alguna diferencia en cuanto a la voz que sea eventualmente detectable por el desarrollo que ustedes encaran?

-Nosotros no lo sabemos, pero el hospital señala que es siempre una enfermedad respiratoria. A veces golpea más en otro sitio que en lo respiratorio, pero dicen que casi todos los casos de Covid tienen el aparato respiratorio afectado. Hay incluso radiografías de asintomáticos en las que se ve daños a la capacidad pulmonar. Si hay un rastro común, entonces tendremos éxito. Pero hay mucha documentación acerca del impacto respiratorio del Covid. En Ucrania han tomado toses de 24 enfermedades diferentes y han dicho que el Covid se distingue bastante bien, ese es el ejercicio que están haciendo en Ucrania. Nos dicen que hay enfermedades que se parecen, pero que una neumonía no nos engaña. Los datos apuntan a que existe algo general, y por eso estamos investigando voces, sonidos, toses, les haremos leer tres frases que siempre son las mismas.

-¿Van a instrumentar el sistema a través de una aplicación, como están haciendo en Cambridge?

-Tenemos una aplicación que usan los médicos. No se trata de que estés haciéndote el test en casa, porque eso puede desatar situaciones de pánico. Se concentraría en centros de salud, centros de trabajo, centros públicos... La idea no es que se utilice este sistema todo el tiempo como si fuera un termómetro.

-Ustedes están entusiasmados, pero el proyecto podría fracasar. ¿Cuál sería la razón principal para que esto fracase?

-Que sea tal la variabilidad del Covid que no haya un patrón suficientemente claro, que debamos desperdigarnos en demasiados subgrupos. Que no exista esa firma para reconocer al Covid.

Cuando nos encierran o nos sacan de las casas según el nivel de la presión popular, a los ingenieros, científicos y matemáticos nos parece que se tira una moneda al aire (Photo by RONALDO SCHEMIDT / AFP)
Cuando nos encierran o nos sacan de las casas según el nivel de la presión popular, a los ingenieros, científicos y matemáticos nos parece que se tira una moneda al aire (Photo by RONALDO SCHEMIDT / AFP)

-¿Cuánta gente trabaja en el equipo de Biometric?

-Somos siete.

-¿Se proponen aliviar al mundo de una pandemia y son solo siete?

-¡Y somos un grupo grande! Si hablas con los de Cambridge son cinco o seis, los de Ucrania creo que son solo dos... Cada uno sabe de su libro. Somos un equipo muy grande y anómalo, porque llevamos cinco años estudiando la voz humana. Si existe algo en la voz, nosotros lo podemos encontrar. Nos ayuda mucho la gente de Cambridge, también el hecho de que el gobierno de Israel esté poniendo dinero. Creemos que algo hay, y si está, nosotros somos los que estamos preparados para encontrarlo. Nos dedicamos a eso.

-Los siete están dedicados solo a este estudio, entiendo.

-Todo el día y prácticamente todo el tiempo alrededor de este tema. Vamos a tomar muchos miles, muchos, muchos miles de voces para este trabajo. El primer estudio va a salir con el mínimo estadístico, del orden de los millares. Hubiera sido mucho mejor si hubiéramos podido empezar con la ola inicial de miles de enfermos, ahora son cientos de enfermos. Solo aportan a este proyecto aquellos que se han hecho un análisis que determina si estás sano o contagiado. Si te apunto como sano y no lo estás vas a destrozar la matemática del estudio, los datos. Cambridge ha apostado por algo más abierto: viene alguien, te dice que tiene tos y lo mete en el sistema. Es más abierto a la gente, está buscando muchos datos y más rápido, aunque menos fiable. Cambridge apuesta por una solución gruesa, con un error oscilatorio mayor. Pero a lo mejor lo consigue más rápido, es una apuesta válida. Nosotros trabajamos en el análisis fino de la voz. Tomemos el caso de alguien con síntomas, que es sano, pero tiene ansiedad. Un caso engañoso. Si en lugar de exponer a los doctores pudieras mediante la voz conseguir un biomarcador que determine si esta sano, el doctor nunca se hubiese expuesto. El tema hoy es que el que está sano en su casa no va a hospital. Al principio había mucha gente sana yendo al hospital, ahora no tanta.

-Les hubiera servido hacer estos estudios en el momento del pico de la histeria y el temor colectivo, ¿es así?

-Ahí hubiéramos sacado miles de datos más.

-¿No han pensado en buscarlos en la Argentina y otros países sudamericanos, donde esto esta empezando?

-Si Argentina se suma sería maravilloso, pero habrá que buscar tantos argentinos como españoles, porque no sabemos si la diferencia genética juega un papel. Nosotros distinguimos al ucraniano del español en las tomas de muestras, porque no sabemos si hay una diferencia genética.

-¿Qué le pedirían ustedes a un hospital argentino sudamericano que se quiera sumar?

-Si un hospital argentino quiere sumarse a nuestro estudio, nosotros encantados. Aquí es bienvenido todo el mundo, lo único que vamos a pedir es la precisión de ensayo clínico. Y tiene que ser un hospital público. Nos escribe mucha gente maravillosa que no podemos aceptar, las muestras tienen que venir de hospitales con capacidad de ensayos clínicos. Desde aquí nosotros invitamos a la investigación para formar parte de un esfuerzo conjunto. Tenemos fe, tenemos fe. La verdad que sí.

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