Hiệu quả thuật toán AI chẩn đoán Covid-19 bằng tiếng ho đầu tiên của Việt Nam

Sau một tháng khởi động dự án "Nhận dạng Covid-19 qua tiếng ho", nhóm nghiên cứu AICovidVN cho biết thuật toán AI do các kỹ sư trong nước huấn luyện đã có thể nhận dạng chính xác 91% các trường hợp dương tính với Covid-19. Con số Đại học MIT của Mỹ công bố bằng phương pháp tương tự đạt 97%. 

Theo nghiên cứu công bố hồi tháng 1/2021 của chuyên gia của Đại học MIT, khi virus mới xâm nhập cơ thể, chúng chưa xâm nhập đủ sâu để tạo ra các triệu chứng như sốt hay ho nhưng đã gây ra những tổn thương nhỏ và nhẹ trong phổi. Thuật toán AI sẽ nghe hàng nghìn mẫu tiếng ho của người có virus và không có virus. Qua đó, phân tích và lọc được tín hiệu mà tai người không nghe không phân biệt được. Khi được yêu cầu cố tình ho, phân tích tiếng ho này có thể nhận diện được sự hiện diện của virus. Phương pháp này đã được đăng ký với FDA từ tháng 1/2021 và đang chờ thẩm định, cấp phép để đưa vào sử dụng.

Tại Việt Nam, dự án của AICovidVN đang sử dụng nguồn tài nguyên dữ liệu có sẵn với 1.700 mẫu ghi âm tiếng ho của người dương tính (từ Thụy Sĩ và Ấn Độ) cùng một số nguồn mở khác nhưng còn nhiều tạp âm và chưa dán nhãn thông tin. Tháng 6/2021, dự án đã xử lý làm sạch và gán nhãn 7000 mẫu dữ liệu.

Mặc dù đạt độ chính xác 91%, để AI có thể chẩn đoán tốt hơn bệnh nhân nghi nhiễm Covid-19, dự án cần tối thiểu 10.000 mẫu tiếng ho của người Việt Nam. Trong đó có khoảng 100 - 500 người có kết quả dương tính (bao gồm cả người có triệu chứng và chưa triệu chứng) qua điện thoại. Lượng dữ liệu càng nhiều, thuật toán AI càng thông minh và cho kết quả chính xác. Các kỹ sư của AICovidVN kỳ vọng độ chính xác của AI có thể đạt trên 95%.

Khi có kết quả xét nghiệm mới, người ghi âm có thể cập nhật tình trạng sức khoẻ qua cổng thông tin tiếp nhận dự án, các kỹ sư sẽ tiếp tục xử lý để huấn luyện AI. Khi đi vào hoạt động chính thức, AI có thể phát hiện sớm các ca bệnh ở nhiều giai đoạn khác nhau, kể cả khi chưa có triệu chứng. Từ đó tìm ra những người dương tính trong cộng đồng, giúp nhanh chóng khoanh vùng, tránh dịch bệnh lây lan trên diện rộng.

AICovidVN là dự án phi lợi nhuận với sự tham gia của hơn 1.100 kỹ sư là chuyên gia công nghệ, y bác sĩ và các tình nguyện viên trong nhiều lĩnh vực. Nhóm kỹ thuật được dẫn dắt bởi các chuyên gia công nghệ hàng đầu Việt Nam hiện nay.

Do tình hình phức tạp của dịch bệnh, Việt Nam đã sớm ứng dụng AI vào việc chẩn đoán, tìm kiếm các ca nghi nhiễm Covid-19 trong cộng đồng. Cuối tháng 5/2021, TP.HCM đã sử dụng Robocall vào việc sàng lọc bệnh nhân có nguy cơ mắc Covid-19. Trước đó FPT Software đã triển khai dự án nội bộ mang tên "Sound Dr" - dựa trên hơi thở phát hiện người nhiễm Covid-19. Sau khi ghi nhận thông tin về y tế cá nhân, hệ thống sẽ thu lại tiếng ho và hơi thở người dùng. Từ đó, AI sẽ phân tích dữ liệu và đưa ra kết quả chi tiết về khả năng âm tính hoặc dương tính với Covid-19. Tuy nhiên, dự án vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và dùng thử, cần thêm nhiều dữ liệu để kiểm tra, trước khi có thể áp dụng trên diện rộng.

Được biết, trong những phép thử đầu tiên, AI của MIT chính xác đến kinh ngạc, khi nhận diện được 98,5% số ca mắc COVID-19 đã được xác nhận, thông qua việc ghi âm tiếng ho rồi phân tích, nhận diện được 100% số ca không có triệu chứng. Nhưng dĩ nhiên bài thử nghiệm này cũng có những hạn chế riêng của nó.

Công nghệ này không được dùng để xét nghiệm những người có triệu chứng rõ ràng, vì khi ấy tiếng ho sẽ bị những triệu chứng khác tác động, AI không phân tích chuẩn nữa. Chưa kể, dù thử nghiệm chính xác nhưng AI không thể nào thay thế được những biện pháp xét nghiệm truyền thống như PCR.

Dù vậy, các nhà khoa học vẫn đang kỳ vọng sẽ phát triển được ứng dụng thân thiện với mọi người, qua đó tạo ra công cụ xét nghiệm ban đầu hiệu quả để ngăn chặn tốc độ lây lan của virus. Thậm chí các nhà khoa học còn tham vọng tới mức kỳ vọng rằng ứng dụng có thể “nghe lén” tiếng ho của chúng ta hàng ngày để có kết quả phân tích chính xác nhất. Dù vậy, bảo mật và riêng tư luôn là vấn đề gần như tách biệt so với tính hiệu quả của ứng dụng phân tích này.

Tương tự, hiện một nhóm kỹ sư khác của Bkav cũng đang làm việc với Bệnh viện Nhiệt đới Trung ương để lấy mẫu huấn luyện AI xét nghiệm Covid-19 qua nước muối sinh lý. Theo mô tả của ông Nguyễn Tử Quảng, CEO Bkav, người dân chỉ cần súc miệng bằng nước muối, sau đó cho vào ống nghiệm và đặt vào một thiết bị. Thiết bị này dùng một dải tần số ánh sáng chiếu vào ống nghiệm, sau đó thu bằng cảm biến đầu ra.

Dựa trên các tần số bị hấp thụ ở mức độ nhiều hay ít, AI sẽ đưa ra kết quả dương tính Covid-19 hay không trong 10 giây. Kết quả ban đầu cho thấy AI của Bkav cho kết quả chính xác trên 90%. Tuy nhiên, thách thức lớn với phương pháp này là virus có nhiều biến chủng, cần nhiều dữ liệu mới để huấn luyện AI.

An Dương (T/h)