Erkennen Sie die Krone durch Husten – so klingt es

06/11/2020

Boston. Als die US-Wahlen Schlagzeilen machten, entdeckten Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) ein innovatives Forschungsergebnis. Ihr auf künstlicher Intelligenz basierendes Programm sollte in der Lage sein, Menschen, die mit einer koronaren Herzkrankheit infiziert sind, anhand ihres Hustens zu erkennen, auch wenn Menschen, die anders husten, überhaupt keine Symptome haben. Laut Forschern sollte das Ganze nur mit Audioaufnahmen funktionieren.

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Die Genauigkeit des Prozesses ist phänomenal. Die Forscher trainierten das Programm mit Zehntausenden von Audioaufnahmen von Husten. Infolgedessen identifizierte die Software zuverlässig 98,5 Prozent derjenigen, die bereits positiv auf Coronavirus getestet hatten. Gesunde Probanden erkannten ihre Intelligenz sogar zu 100 Prozent genau. Die Audioaufnahmen stammten von Freiwilligen, die ihren Husten über eine Online-Plattform sendeten.

Husten mag so anders klingen:

Podcast: Marvin König / Beispiele für Sound mit freundlicher Genehmigung von Forschern / MIT

Veränderungen im Körper auch ohne Symptome

Menschen, die ohne Krankheitssymptome mit Corona infiziert sind, haben Virologen seit Ausbruch der Pandemie Kopfschmerzen bereitet. Sie können das Virus auf andere übertragen, ohne selbst krank zu werden, und stellen somit eine fast unvorhersehbare Variable im Kampf gegen die Ausbreitung von Infektionen dar. Aber auch bei anderen asymptomatischen Trägern einer Koronarinfektion treten die Forschungsergebnisse der MIT-Wissenschaftler nach den Veränderungen auf. Infolgedessen klingt selbst ein erzwungener Husten anders als der einer nicht infizierten Person. Der Unterschied ist für das menschliche Ohr nicht hörbar. Künstliche Intelligenz scheint jedoch in der Lage zu sein, diese Veränderungen zu erkennen.

Das Forschungsteam arbeitet derzeit an der Integration des KI-Modells in eine benutzerfreundliche Smartphone-App. Wenn dies von den Behörden genehmigt wird, könnte künstliche Intelligenz auf dem Smartphone laut den Forschern ein wirksames und kostenloses Instrument zur Diagnose einer Coronavirus-Infektion sein. Herkömmliche PCR-Tests sollten nicht durch diese ersetzt werden. Die Anwendung sollte viel mehr bei der Entscheidung helfen, ob ein PCR-Test wirklich notwendig ist.

„Eine effektive Implementierung eines solchen Diagnosewerkzeugs kann die Ausbreitung der Pandemie erheblich verringern, wenn jeder es verwendet, bevor er in ein Klassenzimmer, eine Fabrik oder ein Restaurant geht“, sagte Co-Autor Brian Subirana, ein Forscher am MIT.

Alzheimer und Corona haben Ähnlichkeiten

Die Forscher gehen mit ihrer Arbeit jedoch nicht wirklich neue Wege: Noch bevor die Pandemie ausbrach, wurde an Trainingsalgorithmen zur Erkennung von Lungenentzündung und Asthma gearbeitet, auch mit Smartphone-aufgezeichnetem Husten. In ähnlicher Weise hat ein MIT-Team eine Methode entwickelt, mit der mögliche Anzeichen einer Alzheimer-Krankheit identifiziert werden können – auch durch Husten. Die Symptome dieser Krankheit betreffen nicht nur neurologische Ausfälle, sondern auch eine Veränderung der Stimmbänder aufgrund von Muskelschwäche. Das Modell schnitt in diesem Bereich gut ab. Basierend auf diesen Forschungsergebnissen fragte sich Subirana zu Beginn der Pandemie, ob das AI-Modell eine COVID-19-Krankheit nicht zuverlässig identifizieren konnte. „Die Geräusche von gesprochenen Wörtern und Husten werden beide von den Stimmbändern und den sie umgebenden Organen beeinflusst. Dies bedeutet, dass wenn jemand spricht, ein Teil des Wortes wie Husten klingt und umgekehrt. Künstliche Intelligenz kann Dinge wie tun „Der Husten einer Person von einer Person, die ihre Muttersprache oder sogar ihren emotionalen Zustand erkennen kann“, erklärt der Wissenschaftler und erklärt: „Husten ist tatsächlich sehr sensibel.“ Erschreckenderweise kamen die Forscher jedoch zu dem Schluss, dass die neurologischen Symptome der Alzheimer-Krankheit und von COVID-19 überraschend ähnlich sind.

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