Η τεχνητή νοημοσύνη (AI) και η μηχανική μάθηση (machine learning) δεν περιορίζονται πλέον μόνο σε εφαρμογές πληροφορικής ή βιομηχανίας. Δύο πρόσφατες μελέτες από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ντάλας (UTD) δείχνουν πώς οι σύγχρονες τεχνολογίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναπνοή, αλλά και για την πρόβλεψη της ποιότητας του αέρα σε εσωτερικούς χώρους.
Έξυπνο στηθοσκόπιο που «ακούει» την αναπνοή
Ο καθηγητής δημόσιας πολιτικής και ανάλυσης κοινωνικών δεδομένων, Δρ. Dohyeong Kim, και οι συνεργάτες του στη Νότια Κορέα ανέπτυξαν ένα φορητό στηθοσκόπιο νέας γενιάς που χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να καταγράφει και να αναλύει τους ήχους της αναπνοής.
Η συσκευή, που περιγράφεται σε πρόσφατο άρθρο στο περιοδικό Engineering, είναι ασύρματη, λεπτή, χαμηλής κατανάλωσης και προσκολλάται στο δέρμα. Περιλαμβάνει ένα lung-sound monitoring patch (LSMP) που συνδέεται με εφαρμογή στο κινητό και κατατάσσει τους ήχους της αναπνοής σε φυσιολογικούς ή προβληματικούς, ανάλογα με τα ακουστικά τους χαρακτηριστικά.
Αποτελέσματα με ασθενείς
Η μελέτη δοκίμασε το LSMP σε παιδιά με άσθμα και σε ηλικιωμένους με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ). Η τεχνητή νοημοσύνη κατάφερε να αναγνωρίσει πάνω από 80% των ανώμαλων επεισοδίων, όπως το συριγμό, στους ασθενείς με ΧΑΠ. Σύμφωνα με τον Δρ. Kim, η ομάδα είχε ήδη αναπτύξει έναν αλγόριθμο καταμέτρησης επεισοδίων συριγμού σε προηγούμενη έρευνα, όμως τώρα με την πλήρως ανεπτυγμένη συσκευή μπορούν να πραγματοποιούν άμεση παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο.
Έτσι, οι γιατροί και οι ασθενείς μπορούν να γνωρίζουν όχι μόνο εάν η αναπνοή είναι φυσιολογική, αλλά και τη συχνότητα και την ένταση των προβληματικών ήχων. Αυτή η δυνατότητα έχει τεράστια σημασία για χρόνιες παθήσεις, καθώς η έγκαιρη ανίχνευση επιδείνωσης μπορεί να οδηγήσει σε ταχύτερη ιατρική παρέμβαση.
AI στην πρόβλεψη ποιότητας αέρα
Σε δεύτερη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Building and Environment, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση για να προβλέψουν τα επίπεδα βακτηρίων και μυκήτων στον αέρα εσωτερικών χώρων. Η ανάλυση βασίστηκε σε 4.048 δείγματα από 10 διαφορετικούς τύπους εγκαταστάσεων (παιδικούς σταθμούς, βιβλιοθήκες κ.ά.) στη Νότια Κορέα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η θερμοκρασία και η υγρασία επηρεάζουν σημαντικά τις συγκεντρώσεις των βιοαερολυμάτων.
Κίνδυνοι για την υγεία
Η έκθεση σε βιοαερολύματα –όπως βακτήρια και μύκητες– αποτελεί σοβαρή απειλή για την υγεία, ιδιαίτερα σε ευάλωτους πληθυσμούς όπως παιδιά, ηλικιωμένους ή άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό. Η εισπνοή τους μπορεί να επιδεινώσει αλλεργίες, άσθμα ή άλλες αναπνευστικές παθήσεις. Με τη βοήθεια της AI, οι ερευνητές κατέληξαν ότι η ρύθμιση των παραμέτρων θερμοκρασίας και υγρασίας σε κλειστούς χώρους μπορεί να αποτελέσει πρακτικό εργαλείο για τη μείωση της συγκέντρωσης επικίνδυνων μικροοργανισμών.
Νέες προοπτικές
Οι δύο μελέτες δείχνουν πώς η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να παίξει ρόλο σε προληπτική ιατρική και δημόσια υγεία. Από την παρακολούθηση ατόμων με χρόνιες πνευμονοπάθειες έως τον σχεδιασμό υγιεινών εσωτερικών περιβαλλόντων, η AI αποδεικνύεται εργαλείο με τεράστιες δυνατότητες. Ο Δρ. Kim υπογραμμίζει ότι μέχρι πρόσφατα οι εφαρμογές AI θεωρούνταν αποκλειστικά αντικείμενο των μηχανικών και των πληροφορικών. Σήμερα, όμως, γίνεται σαφές ότι η AI έχει εξίσου μεγάλη σημασία για την υγεία, την εκπαίδευση, την περιβαλλοντική πολιτική και τις κοινωνικές επιστήμες.
Από το «έξυπνο» στηθοσκόπιο που εντοπίζει έγκαιρα αναπνευστικά προβλήματα, έως τα μοντέλα πρόβλεψης ποιότητας αέρα, η τεχνητή νοημοσύνη ανοίγει νέους δρόμους για την πρόληψη και την προστασία της υγείας. Οι έρευνες αυτές δείχνουν ότι στο άμεσο μέλλον, η συνεργασία τεχνολογίας και κοινωνικών επιστημών θα είναι καθοριστική για τη βελτίωση της καθημερινότητας και τη δημιουργία ασφαλέστερων κοινοτήτων.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!