Doktor Honorata Hafke-Dys - jej wynalazek odmienił życie wielu rodzin

Liderka projektów naukowych z ponad 15-letnim doświadczeniem, autorka ponad 30 publikacji, laureatka kilkudziesięciu nagród, prelegentka TED i do tego jeszcze osoba, która odniosła realny sukces biznesowy – to dużo jak na jeden życiorys...

Honorata Hafke-Dys: Dodałabym jeszcze jedną rolę, o której nie wspomniałaś, a która jest z nich wszystkich najbardziej wymagająca i odpowiedzialna. A także czasochłonna (śmiech) – rolę mamy dwójki dzieci i trzech kotów.

To tym bardziej. Robisz wrażenie niezwykle wszechstronnej osoby. Jak udaje Ci się łączyć tak różnorodne dziedziny?

Zawsze odczuwałam wewnętrzny niepokój (który niektórym po prostu towarzyszy przez całe życie), że nie starczy mi czasu na zgłębienie wszystkich interesujących tematów. Od dzieciństwa fascynował mnie taniec towarzyski. W ciągu 9 lat wystartowaliśmy z partnerem w ponad 50 zawodach w klasie A – ogólnokrajowej. Równocześnie malowałam, rysowałam byłam też całkiem dobra z matematyki – nie wiedziałam, jak połączyć te zainteresowania. Myślałam o architekturze, w końcu trafiłam na Wydział Fizyki i zaczęłam studiować optometrię. To bardzo ciekawa dziedzina, dużo zagadnień medycznych. Na studiach zrozumiałam, że nauka daje prawdziwą wolność – w odróżnieniu od szkoły, która działa w ramach sztywnych ram i schematów, uniwersytet zapewnia przestrzeń do indywidualnego rozwoju, także na pograniczu różnych dziedzin naukowych. Po trzech latach zmieniłam kierunek i zaczęłam studiować akustykę pod kierunkiem prof. Anny Preis – wyjątkowej, kreatywnej naukowczyni, która łączy w swoich badaniach różne obszary.

Wtedy zafascynowałaś się psychoakustyką?

Tak, a ta dziedzina doprowadziła mnie z kolei do zainteresowania kognitywistyką, powiązaniem zmysłów wzroku i słuchu. W tych obszarach działałam w pracy naukowej. Praca doktorska była już z zakresu biofizyki. Zajmowałam się przetwarzaniem informacji słuchowej drogą percepcyjną i motoryczną. Badałam, jak wokaliści reagują na zmianę parametrów dźwięku własnego głosu, także poniżej własnego progu słyszenia. Okazało się, że chociaż niektórych zmian nie odbierali w sposób świadomy, to i tak dostosowywali się do nich, modelując głos – były to reakcje nieuświadomione i zautomatyzowane.

Fascynujące. Zawsze interesowałaś się tym, jak działa mózg?

Tak – na przykład, jak postrzegamy zmiany parametrów fizycznych, czyli jakie są progi percepcyjne (jak silny musi być bodziec, np. słuchowy, abyśmy go w zauważyli lub spostrzegli jego zmianę) Interesuje mnie także, jakie czynniki wpływają na fakt, że mamy określone preferencje. Bo tu muszę zaznaczyć, że nasz mózg nie zawsze działa tak, jak nam się wydaje, co wspaniale obrazują różnego rodzaju iluzje. I tak wkraczamy do, można powiedzieć, klubu psychofizyki, której obecnie uczę studentów.

A czy wszyscy działamy podobnie, czy też każdy mózg przyjmuje bodźce inaczej?

To jest trudne i złożone pytanie – bo zależy, jakie bodźce i na jakim poziomie złożoności. Jeżeli badamy próg słyszenia (upraszczając: jaką głośność ma dźwięk, żebyśmy go usłyszeli) to choć każdy odbiera go nieco inaczej, możemy uśrednić dane i przyjąć zakres normy dla danej populacji. Natomiast im bardziej komplikujemy ten bodziec, tym większą rozbieżność w odpowiedziach uzyskujemy, de facto - tym bardziej różnimy się od siebie. Ludzie to bardzo trudny, ale niezmiernie interesujący obiekt badawczy.

Rozumiem, że tego typu dane może też wykorzystywać sztuczna inteligencja – tak jak w twoim wynalazku, StethoMe. Algorytmy e-stetoskopu uczyły się rozpoznawania dźwięków płynących z płuc i z serc małych pacjentów, aby wskazać nieprawidłowe dźwięki osłuchowe świadczące o pogorszeniu ich stanu zdrowia.

Tak – miesiącami nagrywaliśmy i opisywaliśmy dźwięki na oddziałach pulmonologii. Algorytmy mają doświadczenie oparte na ponad milionie oznaczeń medycznych, które moglibyśmy przyrównać do całego konsylium lekarskiego. Można powiedzieć, że są ekspertami w dziedzinie osłuchiwania. Tym niemniej chciałam zaznaczyć, że nigdy nie zastąpią lekarza (choć są na pewno dla niego, jak i dla rodzica znaczącym wsparciem). Ostatecznie to lekarz, dzięki wywiadowi, świadomości historii choroby i schorzeń współistniejących, zyskuje pełny obraz i podejmuje decyzję w sprawie dalszego leczenia dziecka.

Tylko dziecka? Nie badaliście dorosłych pacjentów?

Badaliśmy i StethoMe może być stosowane również przez osoby dorosłe, skupiliśmy się jednak na najmłodszych, ponieważ choroby płuc są szczególnie groźne właśnie dla dzieci. Wyobraź sobie, że według Unicefu zapalenie płuc powoduje 15% zgonów wśród dzieci do lat pięciu, a 10% maluchów zapada na astmę – to są dane globalne, pomyśl tylko, ile to osób. Dodatkowo trzeba pamiętać, że to właśnie mali pacjenci są najtrudniejsi do zdiagnozowania. Maluchy płaczą, wiercą się, nie są tak świadome swojego ciała jak dorośli, więc nie potrafią dokładnie opisać, co im dolega. To wielki problem dla lekarzy i powód bolesnej bezsilności rodziców.

Mówiąc to, nawiązujesz do własnego doświadczenia?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, muszę się cofnąć 7 lat wstecz. Wyobraź sobie, że jestem w szpitalu z chorującą córką Heleną. Spędzamy kolejne dni na oddziale pulmonologii. Dziecko jest osłuchiwane przez trzech lekarzy, każdy wydaje inną opinię.

Nocami, siedząc na niewygodnym szpitalnym krześle, miałam dużo czasu na rozmyślania. I wtedy właśnie obserwacja, jak odmiennie medycy interpretują dźwięki osłuchowe uzmysłowiła mi złożoność tematu. Wcześniej wydawało mi się, że wszyscy lekarze, korzystając ze stetoskopu, słyszą to samo i tak samo interpretują dźwięk. Okazało się, że wcale tak nie jest – i moje późniejsze badania to potwierdziły.

Chciałaś zobiektywizować doświadczenie osłuchu przez stetoskop?

Tak, i wiedziałam, że w tym celu musimy użyć sztucznej inteligencji. To nie były proste zależności, bazujące na zmianie częstotliwości czy głośności dźwięków. Wykorzystaliśmy znacznie subtelniejsze parametry i złożoność zależności między nimi. Można powiedzieć, że zasymulowaliśmy układ słuchowy lekarza. Dodam też, że nasza sztuczna inteligencja jest wypadkową setek tysięcy zapisów dźwięków i ich opisów, stworzonych przez lekarzy specjalistów. Jest tak nasycona danymi, że stanowi pewnego rodzaju obiektywną syntezę medycznego doświadczenia. Za każdym razem AI stosuje te same kryteria i w ten sam sposób ocenia dany dźwięk.

Czytaj więcej

Jej historia

Regina Salomea z Rusieckich Pilsztynowa - pierwsza polska lekarka i niezła awanturnica

Syrop fiołkowy, balsam kopaiwa, eliksiry na kwasie siarkowym, maść rtęciowa, wywar z anyżu czy cynamonu to tylko niektóre ze specyfików, które podawała swoim pacjentom Regina Salomea z Rusieckich Pilsztynowa, okrzyknięta pierwszą polską lekarką w historii.

Projekt e-stetoskopu odniósł ogromny sukces i zdobył ponad dwadzieścia nagród, był finalistą najbardziej prestiżowego konkursu dla startupów – TechCrunch. Co, Twoim zdaniem, świadczy o unikalnej wartości tego wynalazku?

Na pewno aspekt praktyczny. Przed StethoMe pojawiały się na rynku inne e-stetoskopy, ale wszystkie były przeznaczone do użytku przez lekarzy i były pozbawione algorytmów analizujących dźwięki. Nasze urządzenie, jako pierwsze, miało być wykorzystane przez rodziców do monitorowania stanu zdrowia dzieci w domu, czy to podczas przeziębienia, czy w przypadku astmy, gdy rodzic musi sprawdzić obecność świstów w oskrzelach. E-stetoskop zapisuje dźwięki dobiegające z płuc i alarmuje, gdy zauważy nieprawidłowości. Dodatkowo, wyniki można udostępnić lekarzowi poprzez link do badań, co daje możliwość zdalnej konsultacji medycznej. Takie rozwiązanie ułatwia życie całej rodziny. Dzieci nie muszą niepotrzebnie przesiadywać w kolejce w przychodni, ryzykując dodatkową infekcję, a rodzice nie muszą zwalniać się z pracy, aby im towarzyszyć.

Wykorzystałaś swoje doświadczenie naukowe, aby rozwiązać konkretny problem.

Bardzo się cieszę, że moja wiedza psychofizyczna, psychoakustyczna przełożyła się na konkretne zastosowanie, przydatne w codziennym życiu. Była to praca implementacyjna, praktyczna – coś, czego mi zawsze na uczelni niezmiernie brakowało. Niestety wiele ciekawych badań kończy się na etapie publikacji – docierają tylko do wąskiego grona akademików. Tak naprawdę trafiają do szuflady, a mogłyby przysłużyć się światu. To była zawsze moja wielka bolączka, dlatego niezmiernie się cieszę, że ten projekt udało się wdrożyć, dzięki ciężkiej pracy całego zespołu specjalistów: akustyków, inżynierów, specjalistów AI, lekarzy i projektantów UX. Zaznacz to proszę – choć mamy tendencję szukać twarzy projektu, wskazywać na jednostkę, to sukces jest efektem zbiorowego wysiłku i im bardziej zróżnicowany jest zespół, tym lepiej dla projektu.

Nie możesz zaprzeczyć, że to twoja wszechstronność spoiła wkład wielu specjalistów w wąskich dziedzinach.

Tak jak w siatkówce oka są komórki przekazujące sygnał i komórki horyzontalne, wyostrzające obraz, w zespołach potrzebne są osoby, które specjalizują się w swoich branżach i takie, które łączą wielopoziomowo różne tematy.

Wydaje się, że w dzisiejszym świecie wąskich specjalizacji trudno jest być naukowczynią interdyscyplinarną...

Trochę nie ma wyjścia (śmiech). Kiedy masz taki mózg, który dostrzega połączenia i analogie, przenosi jeden świat w drugi, to nie sposób zająć się jedną dziedziną. Zawsze widziałam wartość w tym, że tyle ciekawych rzeczy jest dookoła. Czasem tylko brakowało mi czasu, aby realizować wszystkie zainteresowania.

Muszę przyznać, że podziwiam cię za to, że dajesz radę sprostać tak wielu rolom i obowiązkom.

Nie udałoby mi się, gdyby nie wsparcie męża, który z racji wolnego zawodu (*Krzysztof Dys – muzyk jazzowy, przyp. red.) mógł np. przejąć opiekę nad dziećmi w godzinach, kiedy byłam na uczelni. Zawsze staraliśmy się dzielić obowiązkami po partnersku. Kiedy dzieci były małe, bardzo pomagała nam też moja mama – która towarzyszyła naszej rodzinie w Berlinie, gdzie dostałam stypendium. Tak jak mówiłam wcześniej – nie ma sukcesów bez zbiorowego wysiłku.

Z drugiej strony – kompromisy są nieuniknione. Nie starczyło przestrzeni na habilitację i zdobywanie kolejnych tytułów naukowych, ponieważ chciałam poświęcić czas dzieciom, towarzyszyć im w ich rozwoju, w edukacji domowej. Tym bardziej cieszy mnie, że rozwijają swoje pasje: córka jest utalentowana muzycznie. Ma za sobą już pierwsze koncerty jako wokalistka i muzyk. Mojemu synowi marzy się własny biznes. Ma dopiero 11 lat, ale negocjacje z nim to trudne zadanie już teraz.

Czy z perspektywy swojego doświadczenia miałabyś jakąś radę dla młodych ludzi pasjonujących się nauką?