Dispositivo intracorporal de inteligencia artificial para detectar y tratar enfermedades

Cada vez parece más evidente que la inteligencia artificial cambiará de manera radical la medicina y la asistencia sanitaria. Los datos obtenidos con pruebas como el electrocardiograma, el electroencefalograma o la radiografía, pueden analizarse con la ayuda del aprendizaje automático (una modalidad de inteligencia artificial), de modo que las enfermedades pueden ser detectadas en una fase muy temprana, sobre la base de cambios tan sutiles que a un humano le resultaría muy difícil detectarlos. Sin embargo, implantar inteligencia artificial dentro del cuerpo humano ha venido siendo un reto técnico más allá de las capacidades disponibles, al menos hasta ahora.

Unos científicos de la Universidad Técnica de Dresde en Alemania han conseguido desarrollar por vez primera una plataforma implantable y biocompatible de inteligencia artificial que distingue en tiempo real entre un patrón sano y otro patológico al analizar señales biológicas como los latidos del corazón. Detecta cambios patológicos incluso sin supervisión médica.

El equipo dirigido por Karl Leo, Hans Kleemann y Matteo Cucchi ha demostrado la viabilidad del análisis en tiempo real de bioseñales para clasificarlas como sanas o enfermas sin más recurso que un chip biocompatible de inteligencia artificial.

Para el chip, el equipo utilizó redes de fibras basadas en polímeros que se asemejan estructuralmente al cerebro humano.

En los ensayos, el chip de inteligencia artificial fue capaz de diferenciar entre un patrón sano de latidos y los patrones de tres arritmias comunes con una tasa de precisión del 88%. En el proceso, la red de polímeros consumió menos energía que un marcapasos.

La inteligencia artificial del dispositivo intracorporal le permite detectar anomalías en el ritmo cardiaco y potencialmente muchos otros problemas de salud. (Imagen: TU Dresden)

Las aplicaciones potenciales para sistemas implantables de este tipo son múltiples. Por ejemplo, podrían utilizarse para vigilar las arritmias cardíacas o la aparición de complicaciones tras una intervención quirúrgica, e informar de estos problemas tanto a los médicos como a los pacientes a través de un smartphone, lo que permitiría una asistencia médica rápida.

El equipo de Leo, Kleemann y Cucchi expone los detalles técnicos de su dispositivo intracorporal en la revista académica Science Advances, bajo el título “Reservoir computing with biocompatible organic electrochemical networks for brain-inspired biosignal classification”. (Fuente: NCYT de Amazings)