Pesquisadores brasileiros desenvolvem inteligência artificial que identifica a dor em recém-nascidos por expressões faciais

Pesquisadores da Unifesp e da Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), de São Bernardo do Campo, desenvolveram um sistema de inteligência artificial capaz de identificar a dor em recém-nascidos por meio da análise de expressões faciais. A tecnologia, fruto da união entre a engenharia e a medicina neonatal, foi detalhada em uma publicação de relevância internacional na área científica.

O desenvolvimento do projeto teve início em 2015, com a instalação de câmeras em incubadoras do setor neonatal do Hospital São Paulo. Durante quase dois anos, foram capturadas aproximadamente trezentas horas de imagens dos rostos dos bebês durante os tratamentos. Esse volume de dados serviu para treinar um modelo computacional a reconhecer sinais de sofrimento que podem não ser percebidos com rapidez pelo olho humano.

A detecção de dor em neonatologia é complexa porque recém-nascidos não conseguem verbalizar desconfortos. Atualmente, a prática médica utiliza a escala NFCS, que classifica expressões como tensão na boca, tremor no queixo, franzimento da testa e protrusão da língua, cruzando esses dados com a pressão arterial, frequência cardíaca e temperatura corporal. No modelo tradicional, a decisão sobre a intervenção terapêutica depende da análise conjunta de dois profissionais.

O sistema criado pelos brasileiros automatiza esse processo ao identificar padrões semelhantes aos observados por médicos experientes. O algoritmo foca em elementos específicos, como o sulco nasolabial e a boca, operando de forma contínua e sem a fadiga ou as variações de percepção comuns a profissionais em plantões prolongados em UTIs neonatais.

Para auxiliar a equipe médica, a ferramenta gera mapas coloridos que indicam quais regiões do rosto são determinantes para a detecção do desconforto. Nessas representações visuais, a cor vermelha, por exemplo, pode destacar a boca, que assume maior relevância na análise do algoritmo quando o bebê sente dor em comparação aos momentos de repouso.

A tecnologia foi projetada para atuar como um suporte ao julgamento clínico em ambiente hospitalar, oferecendo uma camada extra de informação para confirmar ou questionar a avaliação médica. Essa precisão é crucial, pois recém-nascidos, especialmente os prematuros, possuem sistemas nervosos em desenvolvimento e podem apresentar respostas ao desconforto que divergem dos padrões de pacientes mais velhos ou que se assemelham a estados de fome e frio.

A aplicação prática do sistema visa evitar dois extremos prejudiciais: o subtratamento da dor, que compromete o desenvolvimento neurológico do bebê, e a administração desnecessária de analgésicos, que expõe organismos frágeis a efeitos colaterais. Com o monitoramento automatizado, as intervenções médicas podem ser ajustadas com maior exatidão.

Atualmente em fase de desenvolvimento para uso restrito em hospitais, o modelo da Unifesp e da FEI funciona como um instrumento de mensuração contínua da dor. A validação por meio de periódico internacional permite que a tecnologia seja testada em outros centros neonatais, expandindo a base de dados e refinando a precisão do algoritmo.