O que nosso pum diz sobre a nossa saúde?

Em parceria com a engenheira aeroespacial do Georgia Tech Research Institute (GTRI), Maia Gatlin, o estudante de engenharia mecânica da Georgia Tech, David Ancalle, decidiu criar um dispositivo mecânico equipado com uma inteligência artificial (IA) que está sendo treinada para detectar doenças mortais apenas sentindo o cheiro do pum de pacientes.

A ferramenta é equipada com uma série de bombas, bicos e tubos destinados a recriar a física e sons da função corporal humana. A máquina foi batizada de Teste de Reprodução Acústica Humana Sintética (SHART). A expectativa é que, no futuro, esse aparelho consiga detectar doenças como a cólera, que mata mais de 500 mil crianças anualmente. Entenda mais sobre o assunto!

Decifrando o organismo humano

(Fonte: GTRI/Divulgação)

Em seus estudos, Ancalle notou que doenças diarreicas como a cólera são extremamente fatais, tornando-as a terceira principal causa de mortalidade infantil no mundo todo. Portanto, aumentar a detecção dessas enfermidades serviria para reforçar alguns tratamentos e prevenir surtos.

O objetivo do SHART é combinar o modelo de aprendizado da máquina com uma série de sensores baratos, podendo implantá-los em regiões suscetíveis a surtos de doenças diarreicas. “E à medida que classificamos esses eventos, podemos começar a coletar esses dados”, afirmou Gatlin.

Segundo Ancalle, o projeto surgiu enquanto ele ainda estava tentando relacionar o som da flatulência humana a geometria interna de um reto — sendo que mudanças anormais poderiam significar um câncer. Porém, o projeto logo se expandiu e o foco passou a ser em criar um dispositivo capaz de detectar passivamente surtos de doenças gastrointestinais.

Coleta de dados

(Fonte: GTRI/Divulgação)

Como o objetivo do SHART é ser o menos invasivo possível, a acústica passou a ser a chave da equação. Sons são mais fáceis de analisar remotamente do que vídeos ou autorrelatos, sendo mais simples do que um exame médico. De acordo com a dupla de pesquisadores, os barulhos de micção, flatulência, defecação sólida e diarreia dizem muito sobre nossa saúde.

Através de um algoritmo de IA, eles passaram a capturar o espectro de frequência de cada som e repassar para o sistema. Então, a máquina aprende a física por trás desse barulho e se projeta para simular a mesma dinâmica. Agora, Ancalle está trabalhando com urologistas para usar essa abordagem de forma que detecte alterações irregulares na micção e na flatulência com base nessa ideia.

Para as próximas fases, o grupo pretende construir um dispositivo implantável em parceria com projetos de banheiros sustentáveis em andamento. Caso tudo funcione corretamente, a perspectiva é que esse aparelho não seja de custo muito elevado para a máquina pública e possa ser instalado em áreas urbanas com sistemas de saúde fracos — uma vez que a acessibilidade é o ponto mais forte da operação. Dependendo do sucesso das etapas seguintes, o SHART poderia ajudar a salvar a vida de milhares de pessoas e melhorar sistemas de prevenção na totalidade