Ένας αισθητήρας ήχου στην τουαλέτα, που θα διακρίνει την διάρροια από την κανονική αφόδευση και την ούρηση, υπόσχεται να προβλέπει στο μέλλον τα κρούσματα χολέρας και πολλές περισσότερες ασθένειες, σύμφωνα με νεότερα ευρήματα που πρόκειται να παρουσιαστούν σε συνάντηση της Ακουστικής Εταιρείας της Αμερικής στο Νάσβιλ του Τενεσί.
«Ελπίζουμε ότι αυτός ο αισθητήρας, ο οποίος είναι μικρός σε μέγεθος και μη επεμβατικός στην προσέγγιση, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές όπου τα κρούσματα χολέρας αποτελούν μόνιμο κίνδυνο» εξηγεί η ερευνήτρια Maia Gatlin του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Τζόρτζια, στην Ατλάντα.
Η χολέρα είναι μια οξεία διαρροϊκή νόσος και οι ασθενείς θα μπορούσαν να χάσουν τη ζωή τους μέσα σε λίγες ώρες, εάν δεν αντιμετωπιστεί, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας. Ο αισθητήρας θα μπορούσε να σώσει τη ζωή των περίπου 150 χιλιάδων ατόμων που πεθαίνουν ετησίως από τη χολέρα.
Η ερευνητική ομάδα θέλησε να διερευνήσει εάν υπήρχε η δυνατότητα να αναγνωριστούν οι διαφορετικοί ήχοι που παράγει το έντερο. Την υπόθεση αυτή εξέτασαν χρησιμοποιώντας πραγματικά ηχητικά δεδομένα ανθρώπων, αφού πρώτα συγκέντρωσαν τους ήχους από διαδικτυακές πηγές.
Κάθε ηχητικό απόσπασμα μετατράπηκε σε ένα φασματογράφημα, το οποίο αποτυπώνει τον ήχο σε μια εικόνα. Σύμφωνα με όσα διαπίστωσαν, τα ούρα δημιουργούν έναν σταθερό ήχο, τα κόπρανα μπορεί να έχουν έναν μοναδικό τόνο, ενώ η διάρροια έχει έναν πιο ακανόνιστο ήχο.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές εισήγαγαν τις ηχητικές εικόνες σε έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης, ο οποίος έμαθε να αναγνωρίζει τον ήχο κάθε ενέργειας. Έπειτα, εξέτασαν την απόδοση του αλγορίθμου με δεδομένα με και χωρίς θορύβους στο παρασκήνιο, για να βεβαιωθούν ότι η διαδικασία της μάθησης γίνεται σωστά.
Εκτός από την πρόληψη της χολέρας, ο αισθητήρας θα μπορούσε να έχει και άλλες χρήσεις, σύμφωνα με τη δρ. Maia Gatlin. «Ο αισθητήρας θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί σε ζώνες καταστροφών, όπου η μόλυνση του νερού οδηγεί στην εξάπλωση παθογόνων μικροοργανισμών που μεταδίδονται μέσω του νερού, ή ακόμη και σε εγκαταστάσεις νοσοκομειακής φροντίδας για την αυτόματη παρακολούθηση των κινήσεων του εντέρου των ασθενών» συμπληρώνει.
«Ίσως κάποια μέρα, ο αλγόριθμός να μπορέσει να χρησιμοποιηθεί από τις υπάρχουσες οικιακές έξυπνες συσκευές, για να παρακολουθεί κανείς τις κινήσεις του εντέρου του και την υγεία του!» πρόσθεσε η δρ. Maia Gatlin.
Οι ερευνητές σκοπεύουν να συλλέξουν ηχητικά δεδομένα σε πραγματικές συνθήκες, για να βοηθήσουν το μοντέλο μηχανικής μάθησης να προσαρμοστεί για να λειτουργεί σε διάφορα περιβάλλοντα μπάνιου. Ο αισθητήρας ωστόσο δεν αναγνωρίζει ένα συγκεκριμένο άτομο.
Διαβάστε ακόμη:
Έντερο: Ποια στάση ύπνου είναι καλύτερη για το πεπτικό σύστημα
Τρία βότανα που ηρεμούν το έντερο και βοηθούν το πεπτικό
