Bkav chế tạo thiết bị dùng AI phát hiện Covid-19 từ nước muối

Thiết bị do Bkav phát triển dùng AI đọc tần số hấp thụ ánh sáng từ nước muối súc miệng để phát hiện bệnh nhân Covid-19 trong 10 giây.

Trong toạ đàm trực tuyến CTO Talks ngày 4/6 trên VnExpress , ông Nguyễn Tử Quảng cho biết từ tháng 12 năm ngoái, Bkav đã làm việc với Bệnh viện Nhiệt đới Trung ương để lấy mẫu huấn luyện cho AI xét nghiệm Covid-19 qua nước muối sinh lý.

Theo mô tả của ông Quảng, người dân chỉ cần sử dụng súc miệng bằng nước muối sinh lý, sau đó cho vào ống nghiệm và đặt vào thiết bị của Bkav. 10 giây sau sẽ có kết quả. Thiết bị dùng một dải tần số ánh sáng chiếu vào ống nghiệm chứa nước muối súc miệng, sau đó thu bằng sensor đầu ra. Dựa trên các tần số bị hấp thụ ở mức độ nhiều hay ít, AI sẽ đưa ra kết quả có nguy cơ dương tính với Covid-19 hay không.

“Chúng tôi đang làm với bệnh viện Nhiệt đới Trung ương, các kết quả ban đầu rất khả quan, tỷ lệ nhận được ban đầu rất tốt, trên 90%. Nếu thiết bị thành công, nó sẽ thay đổi chiến lược chiến đấu với Covid-19″, CEO Bkav nói.

Ông Quảng cho rằng so với công nghệ xét nghiệm hiện tại, phương pháp xét nghiệm bằng nước muối súc miệng không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn rút ngắn thời gian chờ đợi. Ví dụ trong các khu công nghiệp, buổi sáng công nhân chỉ cần xếp hàng, súc miệng rồi đưa vào máy. 10 giây sau là có kết quả, ai âm tính thì vào làm việc, ai dương tính thì ra khu cách ly.

Hiện tại Việt Nam đang dùng hai phương thức xét nghiệm: xét nghiệm bằng RT-PCR và xét nghiệm kháng thể. Xét nghiệm RT-PCR mất khoảng hai tiếng, trong khi phương pháp kháng thể cho kết quả sau 15 – 20 phút. Việt Nam cũng chuẩn bị nhập loại máy xét nghiệm bằng hơi thở. Ở Singapore, thiết bị này cho kết quả sau khoảng một phút.

Thách thức của phương pháp xét nghiệm bằng nước muối

Đánh giá về tính khả thi của phương pháp này, các chuyên gia về AI trong nước và quốc tế đều cho rằng đây là bước đi đáng hoan nghênh, tuy nhiên, hiệu quả đến đâu vẫn phải xem thiết bị hoạt động trong thực tế và những báo cáo cụ thể về phương pháp, số lượng mẫu thử, sai số…

“Phương pháp này đã được thế giới nghiên cứu từ năm 2020. Tuy nhiên, không phải ngẫu nhiên mà nhiều quốc gia châu Âu dù bị vỡ trận, không đủ khả năng xét nghiệm, cũng không áp dụng phương pháp giá rẻ này. Có ba nguyên nhân chính khiến thế giới vẫn dùng phương pháp xét nghiệm truyền thống là: virus có nhiều biến thể; khả năng xét nghiệm bằng nước muối bỏ lọt bệnh nhân cao và dữ liệu cho AI học bị hạn chế”, Hoàng Xuân, chuyên gia AI đang làm việc tại thung lũng Silicon phân tích.

Phương thức xét nghiệm Covid-19 bằng nước bọt đã được một công ty tại Israel nghiên cứu từ năm 2020 nhưng gặp trở ngại vì virus xuất hiện biến chủng, AI cần thời gian và mẫu số đủ lớn để cho ra kết quả chính xác.

Theo Xuân, về lý thuyết, việc “huấn luyện” cho AI nhận biết các dấu hiệu chung của bệnh nhân Covid-19 dựa trên tần số hấp thụ ánh sáng là khả dĩ. Tuy nhiên, ở Israel phương pháp này phải hoãn khi virus có biến chủng. Khi chủng mới xuất hiện, các nhà khoa học lại phải tiếp tục tìm những bệnh nhân nhiễm chủng mới, lấy dữ liệu cho máy học. Việc này tốn không ít thời gian, công sức và làm gián đoạn hoạt động xét nghiệm.

Vấn đề thứ hai là khả năng bỏ lọt bệnh nhân. Theo ông Nguyễn Tử Quảng, phương pháp xét nghiệm này cho kết quả trên 90%. “Đây là thách thức lớn nhất. 10% sai số trong AI là một con số lớn, đặc biệt với bệnh nhân Covid-19. Ví dụ, xét nghiệm 100 người, máy có thể bỏ lọt 10 người. 10 người này nghĩ mình âm tính nên tạo ra tâm lý chủ quan và có thể khiến dịch bệnh lây lan rộng hơn”, chuyên gia AI nói.

Độ chính xác lý tưởng mà AI cần đạt được trong trường hợp này tối thiểu là 95%. Tuy nhiên con số này còn phải dựa trên lượng dữ liệu đầu vào nhiều hay ít. Theo Hoàng Xuân, bản chất AI là dùng nhiều dữ liệu để huấn luyện, dữ liệu càng nhiều, AI càng thông minh và cho kết quả chính xác. Tuy nhiên, Covid-19 là dịch bệnh mới, giới khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu, giải trình tự gene, vì vậy dữ liệu dùng để huấn luyện AI vẫn dùng theo kiểu “cuốn chiếu”.

“Nếu chờ đủ người nhiễm bệnh để lấy mẫu cho AI học, bản chất việc xét nghiệm để phòng dịch không còn mang nhiều ý nghĩa. Chưa kể lấy đủ mẫu cho AI học, ngoài cộng đồng lại xuất hiện chủng mới. Như thế, nhìn từ bài toán lớn, chúng ta đang chạy theo dịch bệnh. AI chưa đủ thông minh để dự đoán trước các biến chủng của Covid-19″, Hoàng Xuân phân tích.

Chung nhận định với các chuyên gia AI Việt Nam, Amos Panet – chuyên gia về virus của Đại học Hebrew ở Jerusalem – cho rằng muốn biết phương pháp này có thật sự hiệu quả không, phải xem thêm về dữ liệu và so sánh với các thử nghiệm hiện có trước khi đưa ra khẳng định cuối cùng.

Tại Israel, công ty New Sight đã nghiên cứu công nghệ xét nghiệm bằng nước bọt từ giữa năm 2020. Người dùng được yêu cầu súc miệng bằng dung dịch đặc biệt, nhổ vào ống nghiệm và đưa vào máy SpectraLIT, dùng ánh sáng để phân tích mẫu nước bọt.

“Mức độ chính xác của thiết bị lên đến 95%, chỉ mất một giây là có kết quả. Chi phí xét nghiệm khoảng 0,25 USD, chi phí sản xuất máy xét nghiệm là 200 USD. Tháng 8/2020, New Sight đã hoàn tất một nửa giai đoạn thử nghiệm”, Times of Israel đưa tin.

Tuy nhiên theo ông Amos Panet, thách thức lớn nhất của phương pháp xét nghiệm này là “lượng virus có trong nước bọt sẽ tăng lên khi bệnh nhân Covid-19 trở nặng, trong khi những người mới mắc bệnh sẽ có rất ít virus trong mẫu bệnh phẩm, dù bản thân họ đã dương tính”.

New Sight từng dự định đưa máy xét nghiệm Covid-19 bằng nước bọt của mình tới các sân bay của Israel, tuy nhiên, kế hoạch bị hoãn khi virus có biến chủng. Đến tháng 3/2021, máy xét nghiệm SpectraLIT được cấp phép sử dụng ở châu Âu, nhưng phương pháp dùng nước súc miệng vẫn chưa chính thức được sử dụng. Các đơn vị y tế ở đây vẫn sử dụng que thử để lấy mẫu.