Projeto que surgiu durante a pandemia vem ampliando suas frentes de pesquisa e hoje re\u00fane especialistas de diferentes \u00e1reas para investigar como a voz pode auxiliar na compreens\u00e3o de diversas condi\u00e7\u00f5es respirat\u00f3rias<\/p>\n\n\n\n
Em 2020, durante os momentos mais cr\u00edticos da pandemia de COVID-19, pesquisadores de diferentes \u00e1reas passaram a investigar se a voz humana poderia fornecer pistas sobre a insufici\u00eancia respirat\u00f3ria. O que come\u00e7ou como uma resposta a uma emerg\u00eancia sanit\u00e1ria evoluiu para uma agenda de pesquisa mais ampla. Hoje, o SPIRA-BM re\u00fane especialistas da medicina, lingu\u00edstica, fonoaudiologia e ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o para estudar biomarcadores de \u00e1udio associados a diferentes condi\u00e7\u00f5es respirat\u00f3rias e desenvolver ferramentas de apoio baseadas em intelig\u00eancia artificial.<\/p>\n\n\n\n
A origem do SPIRA-BM est\u00e1 diretamente ligada ao contexto da pandemia de COVID-19. Naquele momento, o desafio era investigar se altera\u00e7\u00f5es presentes na voz e na fala poderiam contribuir para a identifica\u00e7\u00e3o de casos de insufici\u00eancia respirat\u00f3ria. A proposta reuniu pesquisadores de diferentes \u00e1reas do conhecimento em torno de uma quest\u00e3o comum: compreender o potencial dos biomarcadores de \u00e1udio aplicados \u00e0 sa\u00fade.<\/p>\n\n\n\n
Coordenador do projeto, Marcelo Finger explica que o foco inicial estava concentrado na COVID-19, mas que a pesquisa passou a incorporar novas possibilidades \u00e0 medida que avan\u00e7ava. \u201cDurante a pandemia, o foco estava na detec\u00e7\u00e3o de insufici\u00eancia respirat\u00f3ria em pacientes com COVID-19. Com o avan\u00e7o do projeto, o escopo foi ampliado para incluir outras causas de insufici\u00eancia respirat\u00f3ria, como asma, insufici\u00eancia card\u00edaca, DPOC e infec\u00e7\u00f5es pulmonares.\u201d<\/p>\n\n\n\n
A constru\u00e7\u00e3o dessa agenda de pesquisa exigiu a aproxima\u00e7\u00e3o de especialistas com trajet\u00f3rias bastante distintas. A linguista Flaviane Romani Fernandes Svartman foi uma das pesquisadoras que ingressaram na iniciativa ainda durante a pandemia. Segundo ela, a percep\u00e7\u00e3o de que havia elementos relevantes da voz e da fala a serem investigados motivou a forma\u00e7\u00e3o de uma equipe multidisciplinar.<\/p>\n\n\n\n
\u201cDurante a pandemia, ele percebeu que havia algo a ser analisado na voz e na fala dos pacientes, sugerindo um mapeamento desses aspectos em termos computacionais. Como sou linguista, ele me chamou para participar do estudo.\u201d<\/p>\n\n\n\n
A amplia\u00e7\u00e3o do grupo levou tamb\u00e9m \u00e0 incorpora\u00e7\u00e3o de pesquisadores especializados em fon\u00e9tica e fonoaudiologia. A professora Beatriz Raposo de Medeiros passou a colaborar com o projeto a partir de sua experi\u00eancia em an\u00e1lise ac\u00fastica da fala, enquanto a professora Larissa Cristina Berti trouxe para a equipe sua forma\u00e7\u00e3o nas \u00e1reas de Lingu\u00edstica e Fonoaudiologia.<\/p>\n\n\n\n
Al\u00e9m das contribui\u00e7\u00f5es te\u00f3ricas, essas \u00e1reas participaram da elabora\u00e7\u00e3o dos protocolos de coleta de voz utilizados pela pesquisa. As discuss\u00f5es envolveram desde o desenho experimental at\u00e9 a defini\u00e7\u00e3o das tarefas realizadas pelos participantes, como a emiss\u00e3o de vogais sustentadas, a leitura de frases e a produ\u00e7\u00e3o de parlendas.<\/p>\n\n\n\n
Segundo Larissa Berti, cada uma dessas tarefas permite observar dimens\u00f5es distintas da produ\u00e7\u00e3o vocal.<\/p>\n\n\n\n
\u201cTemos um protocolo de coleta que envolve a produ\u00e7\u00e3o de uma vogal sustentada e de uma parlenda, sendo que cada uma dessas tarefas possui um objetivo espec\u00edfico.\u201d<\/p>\n\n\n\n
Enquanto linguistas e fonoaudi\u00f3logos trabalhavam na constru\u00e7\u00e3o e interpreta\u00e7\u00e3o dos dados, pesquisadores da computa\u00e7\u00e3o se dedicavam ao desenvolvimento dos modelos de intelig\u00eancia artificial respons\u00e1veis pela an\u00e1lise dos \u00e1udios coletados. Arnaldo Candido Junior, integrante do grupo de big data do projeto, destaca que um dos desafios iniciais foi evitar que os algoritmos aprendessem caracter\u00edsticas relacionadas ao ambiente de grava\u00e7\u00e3o, em vez de focar na voz dos participantes.<\/p>\n\n\n\n
\u201cChegamos a injetar ru\u00eddo dos hospitais nos \u00e1udios do grupo controle, medida tomada para evitar que o modelo ficasse viciado nos barulhos do ambiente, pois o foco sempre foi a voz e a fala.\u201d<\/p>\n\n\n\n
A evolu\u00e7\u00e3o dos modelos computacionais tamb\u00e9m trouxe novos desafios cient\u00edficos. Marcelo Matheus Gauy, que atua na \u00e1rea de aprendizado de m\u00e1quina, explica que a chegada de novos dados ap\u00f3s os per\u00edodos mais cr\u00edticos da pandemia evidenciou a necessidade de construir sistemas capazes de lidar com mudan\u00e7as ao longo do tempo. \u201cCom a chegada de novos dados no per\u00edodo p\u00f3s-vacina\u00e7\u00e3o, percebemos que os modelos anteriores n\u00e3o generalizavam bem, o que levantou um problema central: como construir modelos que funcionem mesmo quando o contexto dos dados muda ao longo do tempo.\u201d<\/p>\n\n\n\n
Com a consolida\u00e7\u00e3o da pesquisa, o projeto passou a incorporar novas linhas de investiga\u00e7\u00e3o. Entre elas est\u00e1 o estudo de biomarcadores de \u00e1udio relacionados \u00e0 asma grave. Para Celso Carvalho Fernandes de Carvalho, pesquisador respons\u00e1vel por essa frente, os resultados obtidos at\u00e9 o momento apontam para diferen\u00e7as entre pacientes com a condi\u00e7\u00e3o e indiv\u00edduos sem a doen\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n
\u201cN\u00f3s j\u00e1 identificamos que pessoas com asma grave t\u00eam biomarcadores de \u00e1udio diferentes das pessoas sem asma. Isso j\u00e1 est\u00e1 definido, e estamos iniciando a produ\u00e7\u00e3o dos trabalhos cient\u00edficos.\u201d<\/p>\n\n\n\n
Atualmente, o SPIRA-BM organiza suas atividades em torno de diferentes condi\u00e7\u00f5es respirat\u00f3rias e de eixos transversais que incluem coleta de dados, engenharia de software, an\u00e1lise ac\u00fastica e aprendizado de m\u00e1quina. Embora os desafios relacionados \u00e0 obten\u00e7\u00e3o e valida\u00e7\u00e3o de dados permane\u00e7am centrais, a trajet\u00f3ria do projeto demonstra como uma pesquisa concebida em resposta a uma emerg\u00eancia sanit\u00e1ria acabou criando novas possibilidades de investiga\u00e7\u00e3o cient\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n
Ao reunir especialistas da sa\u00fade, da linguagem e da computa\u00e7\u00e3o, a iniciativa busca ampliar o conhecimento sobre biomarcadores de \u00e1udio e contribuir para o desenvolvimento de ferramentas capazes de auxiliar profissionais de sa\u00fade em diferentes contextos cl\u00ednicos.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Integrantes do SPIRA-BM presentes nesta reporatagem:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Marcelo Finger<\/strong> \u2013 Professor titular do Departamento de Ci\u00eancia da Computa\u00e7\u00e3o do Instituto de Matem\u00e1tica e Estat\u00edstica da Universidade de S\u00e3o Paulo (IME-USP) e pesquisador respons\u00e1vel pelo projeto SPIRA-BM.<\/p>\n\n\n\n Flaviane Romani Fernandes Svartman<\/strong> \u2013 Professora associada da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP), pesquisadora nas \u00e1reas de Fonologia, Fon\u00e9tica e Pros\u00f3dia do Portugu\u00eas Brasileiro.<\/p>\n\n\n\n Beatriz Raposo de Medeiros<\/strong> \u2013 Professora associada da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP), especialista em Fon\u00e9tica, Fonologia, voz, fala e canto.<\/p>\n\n\n\n Larissa Cristina Berti<\/strong> \u2013 Professora da Universidade Estadual Paulista (UNESP), fonoaudi\u00f3loga e pesquisadora nas \u00e1reas de Fon\u00e9tica, Fonologia, Aquisi\u00e7\u00e3o da Linguagem e an\u00e1lise ac\u00fastica da fala.<\/p>\n\n\n\n Arnaldo Candido Junior<\/strong> \u2013 Professor da Universidade Estadual Paulista (UNESP), pesquisador nas \u00e1reas de Intelig\u00eancia Artificial, Processamento da Fala, Processamento de L\u00edngua Natural e Aprendizado de M\u00e1quina.<\/p>\n\n\n\n Marcelo Matheus Gauy<\/strong> \u2013 Professor de Ci\u00eancia da Computa\u00e7\u00e3o da Universidade Estadual Paulista (UNESP), com atua\u00e7\u00e3o em Aprendizado de M\u00e1quina, Intelig\u00eancia Artificial e aplica\u00e7\u00f5es computacionais em sa\u00fade.<\/p>\n\n\n\n Celso Carvalho Fernandes de Carvalho<\/strong> \u2013 Professor titular da Faculdade de Medicina da Universidade de S\u00e3o Paulo (FMUSP), pesquisador nas \u00e1reas de Fisioterapia Respirat\u00f3ria, Fisiologia do Exerc\u00edcio e doen\u00e7as respirat\u00f3rias.<\/p>\n\n\n\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Projeto que surgiu durante a pandemia vem ampliando suas frentes de pesquisa e hoje re\u00fane especialistas de 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