Foi uma visita que meu avô temia. Infelizmente, ele precisava fazer essa viagem a cada poucas semanas. Se aproximando dos 80 anos, meu avô lutava contra a perda auditiva e usava aparelhos auditivos. Mas suas esperanças eram frustradas a cada visita ao Fonoaudiólogo, pois ele não conseguia encontrar um dispositivo que resolvesse seu problema de audição. Cada novo aparelho auditivo que ele experimentava aumentava sua frustração e ampliava sua sensação de isolamento e desconexão do mundo.
Sentado na clínica, eu costumava observar o Fonoaudiólogo ajustar outro dispositivo ou mexer nas configurações mais uma vez. Frequentemente, meu avô balançava a cabeça em desespero. Em raras ocasiões, seu rosto se iluminava quando um dispositivo acertava em cheio e o reconectava ao mundo. Mas esses episódios eram de curta duração. Em poucas horas após a visita, ele voltava a se sentir frustrado e desamparado. Ver como a perda auditiva afastou meu avô da família e dos amigos, criando um vazio significativo no final de sua vida, foi de partir o coração.
Vinte anos depois, milhões de pessoas ao redor do mundo continuam enfrentando muitos dos mesmos desafios. A OMS estima que 1,5 bilhão de pessoas sofram de perda auditiva no mundo.
A perda auditiva tem grande impacto nos idosos, com uma em cada quatro pessoas acima dos 60 anos sendo afetada. E a tendência é que isso piore. Até 2050, a perda auditiva pode afetar uma em cada dez pessoas, incluindo milhões de crianças e jovens adultos.
Graças aos avanços tecnológicos recentes, estamos vendo desenvolvimentos revolucionários em Inteligência Artificial (IA) que oferecem novas esperanças para quem tem deficiência auditiva. Aparelhos auditivos com Inteligência Artifical demonstraram uma capacidade de melhorar a audição em condições de ruído em 55%, além de ajudar a acabar com o estigma social associado à perda auditiva.
Como a perda auditiva é tratada hoje
O córtex auditivo humano tem a bela capacidade de entender a fala, reduzir o ruído e nos ajudar a prestar atenção ao que nos importa. Quando essa capacidade natural é prejudicada, os Fonoaudiólogos adotam uma intervenção estruturada.
Os profissionais de saúde realizam exames e diagnósticos para determinar o grau de perda auditiva de um paciente. Quando uma intervenção se torna necessária, dispositivos auditivos e implantes cocleares são utilizados como reabilitação auditiva.
Em termos simples, os aparelhos auditivos são microfones que convertem som em sinais elétricos. Um amplificador aumenta a força do sinal, que é então convertido de volta em som por um receptor e passado para o ouvido. Embora essa intervenção ajude, existem vários desafios que afetam os resultados e a satisfação dos pacientes ao longo do processo:
1. Audiometria e Diagnóstico de Surdez: Fonoaudiólogos realizam o exame de audiometria em uma cabine à prova de som. No entanto, esses testes frequentemente falham em replicar com precisão as condições de audição do mundo real, o que pode levar a um diagnóstico incorreto. Viajar até uma clínica pode nem sempre ser viável para idosos ou pessoas com mobilidade limitada, justamente o segmento que é desproporcionalmente afetado pela perda auditiva.
2. Aparelhos Auditivos e Implante Coclear: As intervenções mais comuns são aparelhos auditivos ou implantes cocleares e implantes de condução óssea. Esses dispositivos amplificam sinais de áudio, mas têm dificuldade em separar o ruído de fundo de sons essenciais, como a fala.
3. Ajustes e Terapias de fono: Para que os aparelhos auditivos funcionem bem, eles precisam ser ajustados por um Fonoaudiólogo periodicamente. Este é um processo que consome tempo e exige várias visitas à clínica. A eficácia do dispositivo depende da precisão desse processo de ajuste, que varia de acordo com as habilidades do profissional. Após o ajuste, a terapia auditiva é crucial para ajudar o cérebro a se adaptar aos novos sons.
Essas intervenções ajudam os pacientes, mas têm suas limitações. A necessidade de uma revolução neste espaço é clara; é aqui que a Inteligência Artificial está começando a preencher a lacuna.
Como a Inteligência Artificial está revolucionando a surdez e a audição
Graças ao crescimento exponencial do poder computacional, à explosão na disponibilidade de dados e aos avanços na pesquisa, a IA está revolucionando todas as disciplinas, e a audiologia não é exceção.
No coração dessa revolução está a capacidade dos algoritmos avançados de análise de identificar padrões em dados não estruturados, como áudio, vídeo e texto. O Deep Learning (DL), uma das técnicas mais populares em IA atualmente, facilita o processamento de grandes volumes de dados, aprender e isolar sinais de interesse, e entregar uma precisão excepcional em tempo real.
Quando aplicado à audiologia, ajuda os dispositivos auditivos a distinguirem inteligentemente entre vários sons, ajustarem-se dinamicamente aos ambientes auditivos dos usuários e aprenderem continuamente para melhorar a capacidade de audição. A IA se destaca em sua capacidade de aprender e imitar o processo auditivo humano, possibilitando a criação de soluções auditivas altamente adaptáveis e centradas no usuário.
Um bom aparelho auditivo não deve apenas amplificar o som, mas pré-processar o sinal para ajudar nosso cérebro a entender e distinguir os sons que importam. A Starkey introduziu o Genesis AI, um aparelho auditivo que usa IA para analisar e otimizar o som em tempo real. Ele utiliza um inovador Neuro Processador que usa um motor acelerador de Deep Neural Network (DNN). O Neuro Processador funciona como o córtex cerebral humano, aprimorando a fala e reduzindo o ruído.
Treinar a IA com tanta precisão requer uma biblioteca rica de dados selecionados dos quais os algoritmos possam aprender. Esses dados ajudam a expor os sistemas de IA a diversas combinações de sons, permitindo que eles se adaptem a vários cenários auditivos. A Oticon, por exemplo, treinou sua IA com 12 milhões de “cenários sonoros”, que incluíam uma ampla gama de sinais de áudio, desde a fala humana até sons ambientais, como um carro passando ou um cachorro latindo. Como resultado, os aparelhos auditivos com IA fornecem 30% mais som ao cérebro.
Os dispositivos auditivos com IA podem ajustar automaticamente as configurações do dispositivo de acordo com o ambiente atual do usuário. Por exemplo, a interface MySound da Widex sugere configurações de som personalizadas com base nas intenções de escuta e no ambiente dos usuários. Quando um usuário está jantando em um restaurante, ele pode detectar o ambiente e captar suas conversas de fala, em vez de amplificar sons de talheres ou ruídos da cozinha. Além disso, os usuários podem alterar preferências e personalizar configurações com base em suas necessidades.
Embora esses aparelhos auditivos venham com processadores de IA potentes a bordo, os usuários podem melhorar o desempenho conectando-os a dispositivos como uma matriz de microfone — um acessório sem fio que melhora o desempenho auditivo e pode ser usado no peito como parte de um colar. Além disso, os aparelhos auditivos podem se conectar a recursos de computação em nuvem por meio de um aplicativo móvel para melhorar ainda mais a audição.
Um estudo da Universidade Estadual de Ohio revelou que os aparelhos auditivos com IA aumentaram a capacidade de ouvir em meio ao ruído de fundo em 55%. Não surpreendentemente, a IA facilita a audição e reduz o esforço em 30% ao longo do tempo.
Audição reabilitada por IA: um trabalho em andamento
Embora os aparelhos auditivos habilitados por IA inaugurem uma nova era na audiologia, essa tecnologia transformadora não está isenta de desafios.
Os algoritmos de IA são tão bons quanto a qualidade e a quantidade dos dados usados para treiná-los — quanto mais diversos e extensos os dados de treinamento, melhor será o desempenho deles. No entanto, reunir dados auditivos de alta qualidade e diversificados para treinar modelos pode ser um desafio, limitando potencialmente sua eficácia.
Além disso, os riscos de privacidade e segurança de dados estão sempre presentes em um mundo cada vez mais digital. Como os aparelhos auditivos estão continuamente ouvindo o ambiente dos pacientes, eles coletam uma quantidade significativa de dados sensíveis. O acesso não autorizado a esses dados, incluindo informações pessoais de saúde coletadas por aparelhos auditivos baseados em IA, representa um risco significativo que as empresas devem enfrentar.
Embora a IA tenha feito grandes avanços na replicação do processamento auditivo humano, devemos lembrar que ela ainda não consegue emular completamente a capacidade intrincada do cérebro humano de processar e interpretar sons. Portanto, embora as soluções auditivas com tecnologia de IA tenham feito progressos impressionantes, elas continuam a ser um trabalho em andamento.
O futuro dos aparelhos auditivos: mais do que apenas som
Felizmente, os aparelhos auditivos de hoje estão se afastando de serem acessórios volumosos para se tornarem soluções “invisíveis” que se encaixam profundamente dentro do ouvido. Melhor ainda, alguns fabricantes estão transformando-os em dispositivos visivelmente proeminentes, mas elegantes, que se assemelham aos mais recentes fones de ouvido Bluetooth. Assim como os óculos, que mudaram de um símbolo de visão comprometida para um acessório elegante, os aparelhos auditivos podem ser personalizados para torná-los um complemento moderno ao vestuário diário.
Os aparelhos auditivos modernos estão se transformando em dispositivos multifuncionais que vão muito além do som. Por exemplo, o Genesis AI pode rastrear a atividade física e cognitiva, monitorar a saúde geral, transmitir áudio do telefone ou da TV sem fio, detectar quedas e até enviar mensagens de alerta para cuidadores.
Imagine um mundo onde os aparelhos auditivos não apenas melhoram a experiência auditiva, mas também se conectam diretamente ao seu sistema de casa inteligente, alertando você quando o timer do forno dispara ou quando alguém está na sua porta da frente. Eles podem fornecer insights de saúde e estilo de vida ao interagir com outros dispositivos.
Essas são capacidades que não apenas teriam resolvido os desafios auditivos do meu avô, mas também teriam tornado seus últimos anos muito mais conectados e gratificantes.
Ganes Kesari – cientista com foco em IA. Tradução feita com inteligência artificial. Fonte: Forbes
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