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:

  1. AI Nose Hardware (SmellTech) – sensores químicos de última generación capaces de detectar patrones moleculares de olor.
  2. Smell Language Model (SLM) – un modelo de inteligencia artificial que “aprende” el lenguaje de los olores y lo traduce en información médica.
  3. 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.

  1. 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.
  1. 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).
  1. 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.
  1. 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%.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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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