"Привет, Алиса, чем я болен?" Голосовые помощники определят коронавирус

В марте этого года по всему миру распространился коронавирус. Тогда же начались поиски вакцины от инфекции. В Израиле исследователи попросили переболевших сдать кровь на анализ, чтобы изучать изменения в клетках. Компания Vocalis Health же попросила их записать свои голоса на диктофон.

Эти данные понадобились для распознавания болезни. В планах Vocalis Health — определение заражения коронавирусом по голосу. У инфекции должны быть голосовые биомаркеры: например, у заражённых должна возникнуть одышка во время разговора. Так инфицированного будет вычислить в разы проще — без вызова врача.

Люди с положительным диагнозом могли поучаствовать в программе, просто загрузив на смартфон приложение Vocalis. Они запускали приложение раз в день и записывали голос на диктофон, описывая вслух изображение и считая от 50 до 70. К середине лета разработчики собрали большую базу данных, получив более 1500 образцов голосов заражённых коронавирусом. На основании их они изучают изменения в голосе.

Пока Vocalis Health работает точечно: голосовой помощник должен распознавать коронавирус. Впрочем, конечная цель более глобальная: ассистент должен анализировать состояние здоровья человека, определяя голосовые биомаркеры той или иной болезни.

— В будущем робот, Siri или Alexa просто скажут: "Кажется, простудились", — говорит сотрудник Аугсбургского университета в Германии и Имперского колледжа Лондона Бьёрн Шуллер.

Направление стремительно развивается. Помимо Vocalis Health есть и другие группы учёных, занимающихся распознаванием болезней по голосу. В случае болезни интонация голоса меняется. Например, человеку с аллергией будет не хватать голоса. Как именно? Ответ на этот вопрос и ищут учёные.

Из-за болезни может измениться и словарный запас. Трио учёных из Торонто, Канада, использовали образцы голоса более 250 человек, чтобы выявить болезнь Альцгеймера. Выяснилось, что люди с этим диагнозом, как правило, используют более короткие слова и обладают меньшим словарным запасом. Они также чаще используют местоимения "оно" или "этот" вместо существительных.

— Это может быть признаком того, что они просто не запоминают названия вещей, поэтому они используют местоимения, — говорит руководитель исследования, специалист по информатике из Университета Торонто Франк Рудзич.

Vocalis Health — не первые, кто анализирует речь для определения болезней. Более десяти лет назад распознаванием болезней по голосу занялся исследователь машинного обучения и обработки сигналов в Университете Бирмингема Макс Литтл.

В одном исследовании Литтл и его коллеги анализировали аудиозаписи 43 человек, 33 из которых страдали болезнью Паркинсона. Каждый из них произнёс слог "ах". Они изучили 132 акустические характеристики каждой записи и идентифицировали десять общих, включая одышку, нестабильную высоту тона и тембра голоса. На основании этих данных система идентифицировала у них болезнь Паркинсона с точностью до 99%.

Литтл считает, что разработка позволит следить за изменениями здоровья людям, подверженным высокому риску заболевания, или тем, у кого нет возможности записаться на приём к врачу.

— Эта технология может позволить проанализировать здоровье быстро и почти непрерывно отслеживать симптомы, — говорит Макс Литтл. При этом он отметил, что разработка ещё не готова для массового применения.

Голосовые помощники уже умеют анализировать голоса и выполнять разные задачи в зависимости от этого. Российская Алиса, например, научилась различать детей и взрослых. Детскими помощница считает голоса, принадлежащие людям в возрасте до 10–12 лет.

В зависимости от этого она меняет алгоритмы действий: ведя диалог с детьми, она подбирает наиболее подробные и понятные им объяснения. Это касается и команд. На запрос включить музыку от ребёнка Алиса ставит детские песни, новости — детский выпуск с Radio Disney и так далее. При этом помощник блокирует контент с нецензурной лексикой и видео откровенного содержания.

Это решение используется не в медицинских целях. В "Яндексе" говорят, что так компания расширяет аудиторию и позволяет пользоваться колонкой "Яндекс. Станция" всем членам семьи.

— Наша задача — с помощью настроек дать детям лучший опыт взаимодействия с колонками, и мы хотели достигнуть этого не только ограничениями, но и правильными рекомендациями контента, который действительно интересен детям: подкасты, музыка, интересные факты и так далее, — рассказали Лайфу в пресс-службе компании.

Сейчас разработчики активно создают технологии на основании анализа голоса. В недалёком будущем мы станем чаще использовать его при взаимодействии с устройствами. Компании развивают умный дом, где свет, телевизор и музыка включаются и выключаются по голосовой команде, вызов такси и заказ доставки еды осуществляется так же. А люди охотно приобретают смарт-колонки и товары умного дома, их продажи растут по всему миру и конкретно в России. Логично позволить ассистенту проанализировать голос, пока просите включить свет или оформить доставку.

В случае с CoViD-19 и другими вирусами это остановит их распространение. Смартфон определит, что пользователь заражён, ему не нужно будет идти к врачу и тратить время, пока диагноз подтвердится.

Пока массовые устройства неточно определяют заболевания у человека. Лучший пример — Apple Watch. Умные часы анализируют сердцебиение, замеряют ЭКГ и кислород в крови. В Сети хватает историй о том, как они спасали жизнь, сообщая об аномальных показателях. При этом врачи скептичны по отношению к аксессуарам и уверены, что они определяют заболевания неточно.

Исследователи клиники Mayo Clinic выяснили, что лишь 10% пациентов, посетивших врача после получения тревожного уведомления на экране, на самом деле имели проблемы с сердцем. При этом часы лишь рекомендуют обратиться к врачу, а в случае с голосовыми помощниками речь идёт о конкретном диагнозе, поэтому анализ здоровья должен быть в разы точнее.

Функция ЭКГ получила медицинскую сертификацию FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, агентство Министерства здравоохранения и социальных служб США), тем не менее врачи всё равно раскритиковали её. А в 2019 году Apple Watch Series 6 получили функцию замера кислорода в крови, и она не прошла сертификацию.

Если индустрия технологий хочет выпускать устройства, следящие за здоровьем, таким девайсам стоит проходить медицинскую сертификацию, чтобы им доверяли. И голосовой помощник должен быть точен. Apple Watch — просто игрушка, инструмент для управления умным домом — может перевернуть игру. Но такая возможность должна быть точной в определении диагноза уже на старте.