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KI erkennt Corona an der Stimme

Covid-19-Infektionen nachzuweisen kostet Zeit und Laborkapazitäten. Eine KI erkennt Infektionen schnell und einfach an der Stimme, allerdings mit hoher Fehlerquote.

Die Smartphone-App aus Augsburg erkennt eine Covid-19-Erkrankung mit nahezu 80-prozentiger Sicherheit.

Bild: Karl-Josef Hildenbrand/dpa

An der Universität Augsburg begann Dr. Björn Schuller bereits im März dieses Jahres, Stimmaufnahmen aus Wuhan automatisiert miteinander zu vergleichen. Da standen dem Professor für künstliche Intelligenz im Gesundheitsbereich 50 Sprachbeispiele Covid-19-Infizierter sowie 50 Aufnahmen von nicht infizierten Krankenhauspatienten zur Verfügung. Ein damit trainiertes neuronales Netz lernte, die Einflüsse einer Covid-19-Infektion auf die Stimmbildung zu erkennen, beispielsweise Kurzatmigkeit, Ermüdung und natürlich Husten. Die so trainierte KI kann in einer Pilotstudie auch bei deutschen Sprechern den Ausbruch einer Covid-19-Infektion mit einer Trefferquote von etwa 80 Prozent erkennen. „Im Chinesischen werden Betonungen anders eingesetzt als im Deutschen. Trotzdem können wir beispielsweise an gestreckten Vokalen in beiden Sprachen Stimmcharakteristika sehr gut erkennen“, erklärt Schuller. Entstanden ist zur Demonstration bereits eine Smartphone-App, die lokal mit nahezu derselben Genauigkeit Covid-19-Infektionen erkennt wie die Server-Lösung.

Inzwischen arbeitet Schuller eng mit dem Universitätsklinikum Augsburg zusammen und lässt hier wöchentlich bis zu zehn Covid-19-erkrankte Teilnehmer standardisierte Texte und gedehnte Vokale sprechen und aufzeichnen. Als Gegenpool wählen die Wissenschaftler auch Patienten, die an gewöhnlichen Erkältungssymptomen leiden. Die Treffsicherheit der Covid-19-Erkennung konnten die Forscher in internen Tests bereits weiter steigern.