تشخیص کرونا از روی صدا با کمک هوش مصنوعی
تاریخ انتشار: ۱۶ شهریور ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۹۵۱۵۰۳
به گزارش فارس و به نقل از تلگراف، دانشمندان در حال توسعه یک اپلیکیشن تلفن همراه هستند که با تجزیه و تحلیل صدای افراد با استفاده از هوش مصنوعی (AI) می تواند ابتلا شخص به کرونا را به صورت دقیق تشخیص دهد.
به گفته دانشمندان، استفاده از فناوری مبتنی بر هوش مصنوعی آسان‌تر و دقیق‌تر از آزمایش های موجود برای تشخیص این بیماری است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
دقت کیت های تشخیص موجود در بازار بسته به برند بسیار متفاوت است و سوآب‌های بینی و گلو در تشخیص افراد بدون علائم دقیق نیستند.
این برنامه می تواند برای بررسی سریع افراد قبل از شرکت در رویدادهای دسته جمعی مانند کنسرت ها و مسابقات ورزشی بزرگ استفاده شود. همچنین می‌تواند در کشورهای فقیر که آزمایش‌های پی‌سی‌آر بسیار گران هستند و دسترسی به آنها دشوار است، استفاده شود.
محققان هلندی می گویند ویروس کرونا معمولاً دستگاه تنفسی فوقانی و تارهای صوتی را تحت تأثیر قرار می دهد و منجر به تغییراتی در صدای افراد می شود. بنابراین این تیم تصمیم گرفت تا بررسی کند که آیا امکان تشخیص ویروس در صدای افراد وجود دارد یا خیر.
محققان از داده‌های برنامه جمع‌سپاری Covid-19 Sounds دانشگاه کمبریج که شامل 893 نمونه صوتی از 4352 شرکت‌کننده است که تست کرونای 308 نفر از آنها مثبت اعلام شد، استفاده کردند.
این برنامه روی تلفن همراه کاربران نصب می شود و شرکت کنندگان برخی از جزئیات اولیه در مورد جمعیت شناسی، سابقه پزشکی و وضعیت سیگار کشیدن را گزارش می دهند. سپس از آنها خواسته می شود تا برخی صداهای تنفسی را ضبط کنند که شامل سه بار سرفه، سه تا پنج بار تنفس عمیق از طریق دهان و سه بار خواندن یک جمله کوتاه است.
محققان از تکنیک تجزیه و تحلیل صدا به نام تجزیه و تحلیل Mel-Spectrogram استفاده کردند که ویژگی های مختلف صدا مانند بلندی، قدرت و تنوع را در طول زمان شناسایی می کند.
این تیم برای تشخیص صدای بیماران مبتلا به کرونا از افرادی که به این بیماری مبتلا نبودند، مدل‌های هوش مصنوعی مختلفی ساختند و ارزیابی کردند که کدام یک در طبقه‌بندی موارد مثبت بهتر عمل می‌کند. یکی از مدل ها به نام حافظه بلند مدت (LSTM) از بقیه بهتر عمل کرد. این مدل مبتنی بر شبکه‌های عصبی است که نحوه عملکرد مغز انسان را تقلید می‌کند و روابط زیربنایی در داده‌ها را تشخیص می‌دهد.
همچنین این مدل با توالی کار می‌کند که آن را برای مدل‌سازی سیگنال‌های جمع‌آوری‌شده در طول زمان، مانند صدا، به دلیل توانایی در ذخیره داده‌ها در حافظه، مناسب می‌کند.
تست ها را می توان بدون هزینه ارائه کرد
وفا الجباوی، محققی از دانشگاه ماستریخت، می‌گوید: این نتایج امیدوارکننده نشان می‌دهد که ضبط‌های صوتی ساده و الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند به دقت بالایی در تعیین اینکه کدام بیماران مبتلا به کرونا هستند، دست یابند. چنین تست هایی را می توان بدون هیچ هزینه ای ارائه کرد و تفسیر آنها ساده است. برای مثال، می‌توان از آنها در مبادی ورودی برای تجمعات بزرگ استفاده و امکان غربالگری سریع جمعیت را فراهم کرد.
این نتایج، نشان دهنده بهبود قابل توجهی در دقت تشخیص کرونا در مقایسه با آزمایش‌های پیشرفته مانند آزمایش جریان جانبی (The lateral flow test) است. حساسیت این آزمایش تنها 56 درصد است.
از آنجایی که این روش آزمایش جدید تقریبا رایگان است، در صورتی که جواب تست مثبت باشد، می‌توان زودتر مبتلایان را تشخیص داد و از گسترش بیشتر بیماری جلوگیری کرد.
قبل از استفاده از برنامه، تحقیقات بیشتری لازم است
این تیم می‌گوید قبل از اینکه این برنامه را عرضه کنند، لازم است تحقیقات بیشتری را روی شرکت‌کنندگان بیشتر انجام دهند. از زمان شروع پروژه 53 هزار 449 نمونه صوتی از 36 هزار و 116 شرکت کننده در حال حاضر جمع آوری شده و می توان از آنها برای بهبود و اعتبارسنجی برنامه استفاده کرد.
این تیم همچنین در حال انجام تجزیه و تحلیل بیشتری برای درک پارامترهای موجود در صدا که بر مدل هوش مصنوعی تأثیر می‌گذارند، هستند.
منبع: الف
کلیدواژه: تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.alef.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «الف» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۹۵۱۵۰۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
برنامه‌نویسی، زندگی را هدایت می‌کند | گفت‌وگوی همشهری با مخترع زبان برنامه‌نویسی روبی
به گزارش همشهری آنلاین، Ruby در زبان انگلیسی به معنای «یاقوت سرخ» است و علت انتخاب چنین نامی برای این زبان برنامه‌نویسی نیز همین بوده است. ماتسوموتو در گفت‌وگویی به پرسش‌های همشهری پاسخ داد.
ابتدا کمی در مورد خودتان، تحصیلات‌تان، کارهای روزمره، خانواده و هر عادت خاصی که دارید، برایمان بگویید.
- من یوکی‌هیرو (متز) ماتسوموتو هستم. در دانشگاه تسوکوبای ژاپن در رشته علوم کامپیوتر تحصیل کرده‌ام. روال روزانه من حول‌محور کدنویسی، طراحی و کشف ایده‌های جدید برای زبان برنامه‌نویسی «روبی» (Ruby) می‌گذرد. گذراندن وقت با خانواده، لذت بردن از طبیعت‌گردی و مطالعه را دوست دارم.
چه شد که وارد عرصه کامپیوتر و نرم‌افزار شدید؟
- علاقه من به کامپیوتر و نرم‌افزار از سال‌های نوجوانی شروع شد؛ زمانی که با یک کامپیوتر جیبی کوچک که پدرم آن را خریده بود روبه‌رو شدم. توانایی ایجاد چیزی از هیچ و امکانات بی‌پایان برنامه‌نویسی عمیقاً مرا مجذوب خود کرد.
پیش از اینکه روبی را بسازید، یک برنامه‌نویس پایتون بودید. چرا به فکر ساختن روبی افتادید؟ پایتون چه مشکلی داشت؟
- قبل از شروع توسعه روبی در سال۱۹۹۳، پایتون را می‌شناختم، اما هرگز خود را به‌عنوان یک برنامه‌نویس پایتون در نظر نگرفتم. پایتون بدون شک زبان قابل‌توجهی است، اما احساسم این بود که چیزی را ایجاد کنم که منعکس‌کننده آرمان‌ها و اولویت‌های من باشد. روبی از میل به یک زبان ایده‌آل متولد شد که طراحی انسان‌محور، ظرافت و شادی برنامه‌نویس را در اولویت قرار می‌داد. این بدان معنا نبود که پایتون مشکلی دارد، بلکه در مورد ایجاد چیزی منحصر به فرد و متناسب با دید من بود.
- من می‌خواستم زبانی که ساخته‌ام نام یک سنگ قیمتی را داشته باشد؛ به همین دلیل نام روبی (یاقوت) را انتخاب کردم؛ با آن رنگ قرمز پررنگش که نماد شور و نشاط محسوب می‌شود و احساس می‌کردم کاملاً مناسب است.
یکی از معروف‌ترین ابزارهای هک با نام متاسپلویت (Metasploit) با زبان برنامه‌نویسی روبی ساخته شده است. آیا تا به حال این ابزار را امتحان کرده‌اید؟
- متاسپلویت یک ابزار چشمگیر است. درحالی‌که من شخصاً به‌طور گسترده با آن سروکار نداشته‌ام، ولی از دیدن تطبیق‌پذیری روبی در چنین برنامه‌هایی به‌خود افتخار می‌کنم.
روبی یک زبان برنامه‌نویسی محبوب است و توسعه‌دهندگان زیادی دارد، اما چرا این زبان برنامه‌نویسی در برخی زمینه‌ها کاربران کمی دارد؟ به‌عنوان مثال در زمینه هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، علوم کامپیوتر و علوم داده، زبان برنامه‌نویسی پایتون محبوبیت بیشتری دارد.
محبوبیت و استفاده روبی در دامنه‌های مختلف متفاوت است. درحالی‌که روبی در توسعه وب و وظایف اسکریپت‌نویسی برتری دارد، پایتون به‌دلیل کتابخانه‌های قوی و اندازه بزرگ‌تر جامعه، در زمینه‌هایی مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و علم داده جذابیت و طرفداران بیشتری به‌دست آورده است. با این حال، انعطاف‌پذیری و ظرافت روبی همچنان توسعه‌دهندگان را در جایگاه‌های مختلف جذب خود می‌کند.
ژاپــــنی‌هـا در برنامه‌نویسی بسیار معروف هستند. چرا در کشور شما به برنامه‌نویسی اهمیت زیادی داده می‌شود؟
- برنامه‌نویسی نه فقط در ژاپن، بلکه در هر کشوری بسیار مهم است. جامعه کنونی به‌شدت به کامپیوتر و نرم‌افزار متکی است؛ بنابراین برنامه‌نویسی زندگی انسان را هدایت می‌کند.
آیا برنامه‌نویسی در ژاپن شغلی پردرآمد به‌حساب می‌آید و آیا نظری در مورد میانگین حقوق یک برنامه‌نویس در ژاپن دارید؟
- برنامه‌نویسی یک حقوق رقابتی در ژاپن ارائه می‌دهد که منعکس‌کننده تقاضا برای متخصصان ماهر است؛ درحالی‌که حقوق‌ها ممکن است متفاوت باشد، اما متوسط حقوق یک برنامه‌نویس در ژاپن از نظر جامعه مناسب است؛ به‌ویژه با توجه به هزینه بالای زندگی در کشورمان.
امروزه ساخت زبان‌های برنامه‌نویسی ساده‌تر از همیشه شده است. آینده زبان برنامه‌نویسی روبی را چگونه ارزیابی می‌کنید؟
- پیاده‌سازی زبان‌های برنامه‌نویسی به‌دلیل پیشرفت فناوری آسان‌تر است، اما ساخت زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب سخت‌تر از همیشه شده است. اکثر زبان‌های محبوب اخیر توسط شرکت‌ها و سازمان‌های بزرگ حمایت می‌شوند (مانند Go:Google، Swift:Apple، Rust:Mozilla). بنابراین اینکه روبی بدون حمایت هیچ شرکت بزرگی اینقدر محبوب شده، یک مزیت بزرگ است. من معتقدم آینده روبی روشن است. توسعه جامعه‌محور آن، همراه با پیشرفت‌ها و اصلاحات مداوم، ارتباط و طول عمر آن را تضمین می‌کند. تا زمانی که روبی‌کاران پرشور مرزها را کنار می‌زنند، زبان به تکامل و پیشرفت ادامه خواهد داد.
برای کسانی که می‌خواهند وارد دنیای برنامه‌نویسی شوند چه توصیه‌ای دارید؟ آیا روبی زبان برنامه‌نویسی خوبی برای مبتدیان است؟
- برای مبتدیان برنامه‌نویسی، توصیه من این است که علاقه و کنجکاوی خود را دنبال کنند. زبان‌ها و استانداردهای مختلف را امتحان کنند تا آنچه را که برای‌شان جذاب‌تر است، بیابند. در مورد روبی، ساده بودن و تمرکزش بر شادی توسعه‌دهندگان، آن را به انتخابی عالی برای مبتدیانی تبدیل می‌کند که به‌دنبال شیرجه‌زدن در دنیای برنامه‌نویسی هستند.
به ورزش یا مسابقات ورزشی علاقه دارید؟
- خیر. من به ورزش علاقه‌ای ندارم و اهل ورزش نیستم. علایق من بیشتر در حوزه فناوری و خلاقیت نهفته است.
اهل فیلم و سینما هستید؟ مخصوصا فیلم‌های مرتبط با برنامه‌نویسی؟
- من عاشق فیلم، به‌خصوص فیلم‌های علمی-تخیلی هستم، اما اخیرا زمان بیشتری را مقابل نمایشگر رایانه‌ام می‌گذرانم تا پرده سینما.
آیا هوش مصنوعی جایگزین برنامه‌نویسی می‌شود؟
- هوش مصنوعی ابزار قدرتمندی است که به‌جای جایگزینی کامل، برنامه‌نویسی را تکمیل می‌کند. درحالی‌که هوش مصنوعی می‌تواند وظایف مشخصی را خودکار کند، برنامه‌نویسی برای طراحی، پیاده‌سازی و بهینه‌سازی الگوریتم‌ها و سیستم‌ها امری ضروری باقی خواهد ماند.
آیا دوست دارید RubyConf (کنفرانس روبی) را در ایران برگزار کنید؟
- ما کنفرانس‌های روبی را در سرتاسر جهان داریم. هر کنفرانس روبی توسط داوطلبان محلی سازماندهی می‌شوند. داشتن RubyConf در ایران فوق‌العاده خواهد بود! من به قدرت اجتماع و تبادل فرهنگ‌ها اعتقاد دارم و چنین رویدادی می‌تواند همکاری و یادگیری را در بین علاقه‌مندان روبی در سراسر جهان تقویت کند. اگر شرایط اجازه دهد، دوست دارم آن را در ایران هم برگزار کنم.
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است