IA utiliza voz para detectar doenças neurodegenerativas

A fala envolve uma complexa interação entre o cérebro e os músculos responsáveis pela produção dos sons. Há muita atividade cerebral envolvida nesse processo: primeiro, o cérebro precisa traduzir um pensamento ou ideia em palavras, e, em seguida, essas palavras são transformadas em movimentos específicos dos pulmões, da língua e da boca para moldar os sons. Esses movimentos devem ser executados e sincronizados com a respiração de forma precisa. Caso haja danos ao cérebro, como no caso de um acidente vascular cerebral (AVC) ou de doenças cerebrais, esse processo pode falhar, afetando a execução da fala.

Por conta disso, as alterações na voz e na fala podem fornecer as primeiras pistas para o diagnóstico de doenças neurodegenerativas. O Dr. Hugo Botha, Bacharel em Medicina e Cirurgia, neurologista comportamental e diretor associado do Programa de Inteligência Artificial de Neurologia da Mayo Clinic, em Rochester, Minnesota, explica que amostras de voz coletadas para pesquisa podem ajudar no diagnóstico precoce dessas condições.

“Existem algumas doenças em que a primeira manifestação está na voz ou na fala da pessoa”, diz o Dr. Botha. Isso inclui a doença de Parkinson, o parkinsonismo atípico, como a atrofia de múltiplos sistemas, a paralisia supranuclear progressiva, a síndrome corticobasal, a esclerose lateral amiotrófica (ELA), a miastenia grave, e alguns tipos de demência frontotemporal que podem resultar em afasia.

Como parte de sua prática clínica, os pacientes de neurologia da Mayo Clinic frequentemente são gravados durante exames de voz e fala, permitindo que os médicos acompanhem a evolução da doença ao longo do tempo. Além disso, o Dr. Botha destaca que, paralelamente à prática clínica, há um grande programa de pesquisa na Mayo Clinic que coleta amostras de voz e fala por meio de um aplicativo, que pode ser utilizado tanto no celular quanto no computador portátil do paciente.

“Para coletar as amostras de voz, os pacientes são instruídos a realizar uma série de exames remotamente. Eles podem fazer isso — digamos, a cada duas semanas ou a cada dois meses — para que possamos obter uma visão longitudinal das suas doenças, ao invés de apenas uma imagem pontual”, explica o Dr. Botha.

A criação de um grande e crescente banco de dados de fala, que armazena com segurança todas as amostras de fala e voz, é um avanço importante. Essas amostras podem ser utilizadas para pesquisas, incluindo o treinamento de algoritmos de inteligência artificial (IA). O Dr. Botha explica que “há alguns sinais na voz e na fala de alguém que um computador ou um algoritmo pode captar, mas que um ouvinte humano não perceberia. E é aqui que entra a pesquisa, o lado da IA, onde estamos tentando utilizar centenas de gravações e pacientes com diversos tipos de doenças para descobrir se o computador consegue distinguir essas doenças, ainda que os ouvintes humanos talvez não consigam”.

Essa pesquisa pode, portanto, representar um grande avanço no diagnóstico precoce de doenças neurodegenerativas, utilizando a voz como um indicador inicial de alterações no cérebro.