Com o apoio de uma nova doação de US $ 3,9 milhões, os pesquisadores da Michigan State University estão desenvolvendo uma tecnologia que analisa os padrões de linguagem e vocabulário para detectar os primeiros sinais da doença de Alzheimer, a principal causa da demência.

Jiayu Zhou, professor associado da Faculdade de Engenharia da MSU, lidera o esforço impulsionado pela Inteligência Artificial (IA) e financiado pelo National Institutes of Health. Trabalhando com a Oregon Health & Science University e Weill Cornell Medicine, o objetivo é programar um aplicativo de smartphone fácil de usar para avaliar se um diagnóstico médico de acompanhamento é necessário.

“A doença de Alzheimer é difícil de tratar e é muito fácil confundir seu comprometimento cognitivo leve em seus estágios iniciais com declínio cognitivo normal na velhice”, disse Zhou, que lidera um grupo de pesquisa no Departamento de Ciência da Computação e Engenharia. “Só quando fica pior é que percebemos o que está acontecendo e então é tarde demais.”

Embora atualmente não haja cura para o Alzheimer, detectá-lo mais cedo pode ajudar os médicos e pesquisadores a desenvolver um tratamento para retardá-lo ou interrompê-lo antes que cause danos irreparáveis.

E Zhou acredita que a IA pode detectar mudanças mais sutis na linguagem e no comportamento mais cedo e de forma mais confiável do que os observadores humanos. Além disso, agrupar os recursos de IA em um aplicativo o tornaria muito mais barato e acessível do que diagnósticos médicos, como varreduras de ressonância magnética e testes in vivo. Esses testes podem ser demorados, invasivos e extremamente caros, disse Zhou.

Embora essa abordagem de IA possa soar como ficção científica, Zhou e sua equipe já mostraram em testes preliminares que ela é tão precisa quanto a ressonância magnética na detecção de primeiros sinais de alerta. Esses testes usaram dados coletados pela equipe da Oregon Health & Science University que está conduzindo um estudo clínico que examina como as conversas podem servir como uma intervenção terapêutica para a demência em estágio inicial ou doença de Alzheimer.

Esses testes deram à equipe Spartan horas de entrevistas que eles poderiam usar para testar sua IA. As entrevistas foram transcritas e o algoritmo pode cavar seu caminho através do texto e examinar coisas como a variedade de palavras que as pessoas usam para avaliar seu estado cognitivo.

O sucesso inicial da equipe com esses dados os levou a buscar esse novo subsídio e a fortalecer seu projeto de duas maneiras. O primeiro é reduzir o tempo que leva para a IA fazer uma avaliação.

“Se quisermos desenvolver um aplicativo que todos possam usar, não queremos que as pessoas conversem com ele por horas”, disse Zhou. “Temos que desenvolver uma estratégia eficiente para que possamos navegar na conversa e obter os dados de que precisamos o mais rápido possível em 5 a 10 minutos.”

A equipe já tem um aplicativo protótipo em funcionamento que entrevista um usuário e grava suas respostas em áudio. Uma das próximas etapas é refinar as perguntas que o aplicativo faz e como ele as faz para obter o que precisa dos usuários com mais rapidez.

O segundo objetivo é trazer dados além dos padrões linguísticos que ajudem a IA a fazer uma avaliação. Por exemplo, o aplicativo também examina os sinais acústicos da conversa e também pode usar o vídeo para analisar as expressões faciais junto com as palavras do usuário. A equipe também está trabalhando na integração de sensores comportamentais que rastreiam o tempo de sono de uma pessoa, por exemplo, para complementar a análise de fala da entrevista do aplicativo.

O aplicativo digeria todos esses dados e, em seguida, forneceria aos usuários classificações de risco sobre a probabilidade de eles apresentarem sinais de demência. Zhou enfatizou que no final, porém, um médico – não um computador – faria o diagnóstico. Ainda assim, o aplicativo com tecnologia de IA expandiria a tecnologia de autoavaliação acessível para ajudar milhões e poderia encorajar os pacientes a buscar ajuda mais cedo.

“Você não pode substituir essa interação humana”, disse Zhou. “A avaliação final é feita pelo médico do paciente. Mas quando estiver em dúvida e o aplicativo disser que você está sob maior risco, não espere. Você pode consultar um médico e dar os próximos passos”.

Zhou inclui Hiroko Dodge, professora de neurologia da Oregon Health & Science University, e Fei Wang, professora assistente de política de saúde e pesquisa da Weill Cornell Medicine.