De los modelos de lenguaje a los modelos de olfato: la revolución de la IA aplicada al diagnóstico no invasivo
Informe creado a partir de mi experiencia en IA e innovación y mi pasión por la tecnología aplicada a Healthcare con el apoyo de las capacidades de Investigación de la IA.
Cuando la inteligencia artificial aprende a oler
Los modelos de lenguaje (LLM) han revolucionado la forma en que las máquinas entienden y generan texto.
Ahora, un nuevo campo comienza a abrirse paso: los modelos de olfato (Smell Language Models, SLM).
La compañía AINOS ha desarrollado un sistema capaz de “sentir” compuestos orgánicos volátiles (VOC) asociados a enfermedades, combinando sensores químicos de alta precisión con un modelo de aprendizaje que interpreta patrones de olor.
Esta tecnología promete diagnósticos rápidos, no invasivos y de bajo coste, aplicables a múltiples patologías.
De la naturaleza al laboratorio: el precedente animal
Durante años, numerosos estudios han demostrado la sorprendente capacidad olfativa de los animales para detectar enfermedades humanas.
Los datos son elocuentes:
Categoría |
Patología |
Animal |
Sensibilidad |
Especificidad |
Cánceres |
Pulmón |
Perro / Abeja |
78–100% |
68–100% |
Mama |
Perro |
88–100% |
98–100% |
|
Colon |
Perro |
91–97% |
99% |
|
Próstata |
Perro |
91–100% |
91–99% |
|
Vejiga |
Perro |
41–73% |
92–99% |
|
Ovario |
Perro |
70–97% |
95–99% |
|
Infecciosas |
Tuberculosis |
Rata africana |
82–99% |
66–88% |
COVID-19 |
Perro |
65–100% |
76–99% |
|
Neurológicas / metabólicas |
Parkinson |
Perro |
70–89% |
87–98% |
Epilepsia |
Perro |
67–100% |
95–100% |
Estos resultados muestran que el olfato animal puede alcanzar una precisión diagnóstica similar o superior a los métodos estándar, utilizando muestras de aliento, sudor, orina o plasma.
El reto, hasta ahora, era la dependencia del animal concreto y la dificultad de su entrenamiento.
AINOS y el nacimiento del “Smell Language Model”
AINOS ha dado un paso adelante con tres elementos clave:
- AI Nose Hardware (SmellTech) – sensores químicos de última generación capaces de detectar patrones moleculares de olor.
- Smell Language Model (SLM) – un modelo de inteligencia artificial que “aprende” el lenguaje de los olores y lo traduce en información médica.
- Integración clínica – acuerdos con fabricantes de dispositivos médicos para llevar esta tecnología a la práctica hospitalaria.
Esta combinación permite imaginar dispositivos capaces de realizar diagnósticos soplando en un sensor, con resultados inmediatos y fiables.
El ecosistema de dispositivos VOC: más allá de AINOS
El campo de la detección de biomarcadores volátiles (VOC) está creciendo rápidamente.
Actualmente, solo dos tecnologías han recibido autorización de la FDA, y seis disponen de marcado CE en la Unión Europea.
- InspectIR COVID-19 Breathalyzer (EE. UU.)
- Primer dispositivo basado en aliento autorizado por la FDA (EUA, 2022).
- Sensibilidad: 91,2% · Especificidad: 99,3%.
- Resultados en menos de 3 minutos.
- Abrió el camino regulatorio para la detección basada en VOC.
- Cyranose 320 (Sensigent, EE. UU.)
- Sensor con 32 polímeros conductivos (chemiresistive array).
- Aprobado por la FDA 510(k).
- Validado en más de 48 estudios clínicos (asma, EPOC, cáncer, apnea).
- Owlstone Medical (Reino Unido)
- Tecnología FAIMS + GC-MS, de altísima sensibilidad molecular.
- Colaboración con la FDA (2024–2029) para establecer estándares globales.
- Proyectos con AstraZeneca y la Bill & Melinda Gates Foundation.
- Desarrolla EVOC probes para detectar tumores mediante metabolitos específicos.
- Menssana Research (EE. UU./UE)
- Sistema GC-SAW, capaz de detectar VOC en 2 minutos.
- Marcado CE y validado para cáncer de mama, pulmón y tuberculosis.
- Valor predictivo negativo cercano al 100%.
- Aeonose y SpiroNose (Países Bajos)
- Dispositivos portátiles con sensores MOS y conexión a la nube.
- Aplicaciones en asma, EPOC, cáncer de pulmón y respuesta inmunoterápica.
- Estudios publicados en European Respiratory Journal y Annals of Oncology.
- NaNose Medical (Israel)
- Sensores de nanopartículas de oro con reconocimiento mediante IA.
- 85–90% de exactitud en cáncer de pulmón.
- Financiación de Google y Horizon 2020.
- Fenom Pro (EE. UU.)
- Sensor electroquímico para FeNO (óxido nítrico exhalado).
- Marcado CE (2016).
- Aplicado al diagnóstico y seguimiento del asma.
Retos actuales
Pese al potencial, existen obstáculos antes de su adopción generalizada:
- Estandarización de métodos: falta un protocolo universal de recogida y análisis del aliento.
- Validación clínica: se necesitan ensayos multicéntricos a gran escala.
- Coste y mantenimiento: los sensores de alta sensibilidad siguen siendo caros y delicados.
- Factores externos: dieta, tabaco, medicación o entorno pueden alterar el perfil VOC.
Tendencias emergentes
- IA + nube: sistemas capaces de aprender de miles de perfiles de aliento y ofrecer diagnósticos instantáneos.
- Probes activas (EVOC): compuestos que interactúan con el metabolismo para hacer visibles biomarcadores latentes.
- Miniaturización: dispositivos portátiles o wearables para uso doméstico.
- Regulatory Science Tools: nuevas vías de validación acelerada gracias a colaboraciones FDA–industria.
Oportunidades para el sistema sanitario
- Cribado masivo no invasivo: útil para detección precoz de cánceres o infecciones.
- Monitorización remota: seguimiento de enfermedades crónicas o postquirúrgicas.
- Eficiencia económica: reducción drástica de pruebas invasivas y de laboratorio.
- Medicina preventiva: posibilidad de actuar antes de la aparición de síntomas clínicos.
Conclusión
La inteligencia artificial ya puede ver, escuchar y hablar. Ahora comienza a oler.
Si los LLM transformaron la comunicación, los SLM pueden revolucionar la medicina.
Esta nueva frontera del diagnóstico no solo replica la naturaleza —la supera en precisión, escalabilidad y velocidad.
Un futuro donde detectar una enfermedad sea tan sencillo como respirar ante un sensor está cada vez más cerca.
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