Ilman Shazhaev, Acousteryn perustaja ja toimitusjohtaja – Haastattelusarja

Ilman Shazhaev on Acousteryn perustaja ja toimitusjohtaja, terveydenhuollon teknologiayritys, joka kehittää älytekniikkaa hengityssairauksien varhaisen tunnistamiseen.

Mikä alkujaan kiinnosti sinua tietokoneen tiede ja insinööritieteessä?

Tänään on enemmän dataa kuin koskaan aiemmin, ja älytekniikka, joka on erittäin data-riippuvainen, on edennyt valtavasti viime vuosina. Tämän vuoksi tutkimus tässä alalla on niin jännittävää.

Tällä hetkellä keskityn Big Data -projekteihin. COVID-19 -aikana perustin Acousteryn: täysin automaattisen älytekniikka-pohjaisen ratkaisun terveyden seuraamiseen äänen, yskän ja hengityksen analyysin perusteella.

Seuraava askel oli yhdistää terveyden tutkimus ja pelit. Miksi? Tässä alalla generoitu data on ainutlaatuinen; pelaajat ovat valmiita jakamaan dataa ja osallistumaan tieteelliseen edistymiseen. Samaan aikaan kliinisten tutkimusten määrä on alhainen, edistys on hidasta, ja pelisektori mahdollistaa paljon dynaamisemman datakäsittelyn.

Voitko kertoa Acousteryn syntytarinaa?

Kuten mainitsin aiemmin, Acoustery perustettiin pandemian aikana. Vaikka liiketoimintamahdollisuudet vuonna 2020 olivat suhteellisen rajoitetut, olin Dubaissa, yhdessä harvoista paikoista, joissa projekti voitiin toteuttaa ilman erittäin tiukkoja rajoituksia.

Tohtori Dmitry Mikhaylov, Singaporen kansallisen yliopiston professori, ja minä aloimme uuden haasteen: COVID-19:n varhaisen diagnosoinnin. Tuolloin UAE tutki laajasti varhaisen diagnosoinnin teknologioita ja tuki merkittävästi älyprojekteja.

Kiitos tästä, saimme pääsyn yhteen UAE:n parhaista testauslaitteista: Sheikh Zayedin sotilassairaalaan, jossa meillä oli dataa satojen COVID-19-potilaiden hoidosta kouluttaa AI-moottoriamme.

Seuraavassa vaiheessa testit osoittivat, että teknologiamme oli erittäin tarkin ja tarjosi suuren potentiaalin. Tutkijat julkaisivat tuloksensa Japanin ja Yhdysvaltojen johtavissa lehdistä, ja testausmenetelmämme käytettiin useissa Aasian maissa pandemian aikana hätätyökaluna.

Kun COVID-19 oli ohi, keskityimme astman diagnosointiin samalla lähestymistavalla. Sharjahin yliopisto, joka johtaa tällä hetkellä UAE:n tutkimusta, hyväksyi nämä testit.

Miten tarkin on tämä järjestelmä COVID-19:n osalta verrattuna PCR-, LFT- ja vasta-aineisiin?

Acousteryn positiivinen ennustearvo yhteisölaajuisessa COVID-19:n seulonnassa on suhteellisen korkea (81%) verrattuna Xpert MTB/RIF:iin, joka on uusi testi, joka vallankumouksellistaa tuberkuloosin diagnosoinnin ja torjunnan nopealla taudin diagnosoinnilla (61%) ja PCR-kurkkupaloilla (71%).

Tutkimuksemme on osoittanut, että Acousteryn kehittämä ohjelmisto voidaan käyttää ensisijaisena ei-laboratoriotutkimuksena COVID-19:n diagnoosimiseen ja potilaiden ohjaamiseen laboratorioon PCR-testiin.

Voitko kertoa enemmän koneoppimisesta, jota käytetään AI:n kouluttamiseen?

Oletimme, että voidaan kouluttaa konvoluutio- ja rekurrenttiverkkoja diagnosoimaan tautia analysoimalla potilaiden yskän ja hengityksen spektrogrameja. Spektrografi on tapa esittää signaalin voimakkuutta eri taajuuksilla. Useat lääketieteelliset tutkimukset ovat osoittaneet merkittäviä eroja COVID-potilaiden ja muiden potilaiden yskässä, joten koulutimme AI-moottorimme tunnistamaan nämä erot.

Acousteryn kehityksiä voidaan käyttää Alzheimerin taudin diagnosointiin, jota yleisesti pidetään neurologisena häiriönä. Miten tämä toimii?

Tutkimuksemme tarkastelee, miten puheen mittaaminen voi liittyä kieliin profiileihin Alzheimerin taudin potilailla ja miten nämä profiilit voivat erottaa Alzheimerin taudin normaalista vanhenemisesta. Tämän saavuttamiseksi AI-mme analysoi yksinkertaisia lauseita, jotka vanhemmat aikuiset lausuvat Alzheimerin taudin kanssa ja ilman, prosenttiosuudesta ja määrästä äänen katkoksista shimmeriin (amplitudin häiriökerroin) ja meluun suhteessa. Tämän analyysin tarkkuus saavuttaa 90%.

Myöhemmin käytimme samaa lähestymistapaa Farcana Labsissa – yrityksessä, joka kerää suurta dataa pelaajilta taudin etenemisen tutkimiseen, erityisesti mielenterveysongelmien kanssa.

Mitkä muut sairaudet voidaan diagnosoida tämän menetelmän avulla?

Asthma on tällä hetkellä keskeinen prioriteettimme. Tuberkuloosi on toinen painopiste, sekä krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD), keuhkofibroosi, keuhkokuume ja keuhkosyöpä.

Kuinka suuret ovat koulutusaineistot näille sovelluksille?

Meillä on tuhannet yskäntallenteet tietokannassamme neljän viime vuoden aikana.

Mikä on visiosi tulevaisuuden lääketieteellisestä diagnosoinnista?

Henkilökohtaisten laitteiden keräämä data tulee olemaan merkittävä tekijä sairauksien varhaisessa diagnosoinnissa ja pandemien ehkäisemisessä. Jopa matkapuhelimissamme on useita antureita: mikrofoni on vain yksi niistä. Kiihtyvyysanturit, jotka voivat analysoida motorisia taitoja ja havaita useita sairauksia, ovat toinen.

Vaikka nämä teknologiat eivät pitäisi olla ainoat lääketieteellisen diagnosoinnin lähteet, ne voivat auttaa merkittävästi ennustamaan ja ehkäisemään erittäin tartuttavien hengitystautien leviämistä – ja siten uusia pandemioita. Acoustery voidaan myös käyttää kehitysmaissa, joissa pääsy PCR-testaukseen on rajoitettu.

Näyttää siltä, että sinulla on useita projekteja menossa; mitkä ovat muut jännittävät sovellukset, joita näet älytekniikalle?

Älytekniikka on ainutlaatuinen. Älytekniikan tutkijoina keskitymme nišiin, jotka generoivat suurta dataa, jota tarvitaan älytekniikan tutkimukseen. Tarvitsemme paljon potilaita laadukkaiden tietojoukkoihin, joten meillä on useita tutkimuksia samanaikaisesti ja tutkimme useita liiketoimintapaineita.

Näemme pelaamisen alana, jossa suuri määrä dataa generoidaan. Nykyään ihmiset pelaavat paljon videopelejä, mikä on arvokas data-lähde terveyden tutkimukseen. Henkilökohtaisten laitteiden ja älylaitteiden datakeräys on toinen potentiaalinen suunta.

Kaiken kaikkiaan on jännittävää tutkia tätä teknologiaa tällä hetkellä, ja uskon, että sillä on edelleen paljon enemmän potentiaalia, jota voidaan hyödyntää muiden alojen parissa.

Kiitos haastattelusta, lukijat, jotka haluavat oppia lisää, voivat vierailla Acousteryssa.