Vybrané články
z týdeníku The Economist

Simulanti, třeste se! Předstírat nemoc bude těžší

Algoritmus dokáže podle změn v hlase diagnostikovat nachlazení i další nemoci. Firmy tak budou mít zase o něco větší kontrolu nad zaměstnanci.

Simulanti, třeste se! Předstírat nemoc bude těžší
Jak odhalit simulanty? S řešením přišli vědci v Indii. Ilustrační foto | Shutterstock.com

Předstírat nemoc bude zase o něco těžší. Je dost možné, že na to, abyste se mohli na den hodit marod, vám už nebude stačit, když šéfovi předvedete do telefonu kašlací hereckou etudu: firmy by mohly být velice brzy schopné jenom z vašeho hlasu poznat, zda jsou vaše symptomy skutečné, nebo ne.

Každý, komu se někdy přes noc změnil nos ve vodovodní kohoutek a ráno se probudil s hlasem hodným Dartha Vadera, dosvědčí, že nastydlý člověk zní jinak. S nachlazením jsou totiž často spojené zanícené hlasivky, které způsobují změny jejich akustických vlastností. Tkáň hlasivek dočasně oteče, a vibruje tím pádem v nižší poloze, takže nastydlí lidé mohou mít hlubší hlas.

Čistá je jen ladička

Výzkumný tým z indického Národního technologického institutu Sardara Vallabhbhaie v indickém Súratu se pokouší přijít na to, jak se „nastydlý hlas“ liší od zdravého hlasu. Jeho výzkum využívá toho, že lidská řeč, stejně jako jakýkoli jiný hudební nástroj, neprodukuje zvuky jen o jediné frekvenci. Dokonce ani ti nejzdatnější zpěváci nedokážou vyzpívat stejně čisté tóny, jaké vyluzuje ladička. Dominantní tóny doprovázejí v lidském hlase výš posazené alikvotní tóny.

Tyto soubory tónů a alikvotních tónů, jež jsou složené z frekvencí původního tónu, společně pasují do matematických vzorců nazývaných harmonie. Druhý harmonický tón má například dvojnásobnou frekvenci hlavního tónu a tak dále. Amplituda (hlasitost) harmonií v projevu má sklon stoupat po frekvenční škále a postupně se vytrácet. Skupina výzkumníků pod vedením elektroinženýra Panakje Warulea dospěla k závěru, že nachlazení toto zeslabování pozměňuje.

Posloužil jim přitom nezvyklý zdroj: nahrávky hlasů 630 lidí z Německa, přičemž 111 z nich trpělo nachlazením. Všichni měli počítat od jedné do čtyřiceti a popsat, co dělali o víkendu. Poté četli nahlas Ezopovu bajku Severní vítr a slunce, jež je při fonetickém výzkumu populární už od roku 1940.

Tím, že se lidský projev rozloží na spektrum tvořené vlnovými délkami, mohou vědci u každého jedince identifikovat dominantní frekvenci a harmonie. S využitím algoritmů strojového učení mohou analyzovat vztahy mezi amplitudami těchto harmonií a odhalovat vzorce, které odlišují nachlazené hlasy od těch zdravých. O svém výzkumu informoval tým v magazínu Biomedical Signal Processing and Control.

Parkinson v hlase

Z lidského projevu lze diagnostikovat i další věci, nejen nachlazení. Jiní vědci zkoumají, jak vzorce frekvencí lidských hlasů ovlivňují zdravotní potíže typu Parkinsonovy choroby, deprese nebo rakoviny hlavy a krku. Tento výzkum tvoří součást širšího úsilí lékařů, psychiatrů a počítačové vědy detekovat na dálku biomarkery nemocí z nashromážděných informací o tom, jak lidé mluví, píšou, a dokonce i chodí.

Způsob, jakým indický tým diagnostikuje nachlazení, není zatím neprůstřelný. Výsledky ukazují, že dovedou určit nachlazení v přibližně sedmdesáti procentech případů. Riskli byste to s vidinou dalšího úmorného pondělí v kanceláři?

© 2023 The Economist Newspaper Limited
All rights reserved. Publikováno na základě licence s The Economist, přeloženo týdeníkem Hrot.
Originální článek v angličtině najdete na www.economist.com