Mākslīgais intelekts (AI) autisma diagnosticēšanai un ārstēšanai

Posted on
Autors: Charles Brown
Radīšanas Datums: 1 Februāris 2021
Atjaunināšanas Datums: 20 Novembris 2024
Anonim
Researchers Are Using Machine Learning to Screen for Autism in Children
Video: Researchers Are Using Machine Learning to Screen for Autism in Children

Saturs

Vairākus gadu desmitus pētnieki ir izpētījuši ideju, ka mākslīgo intelektu (AI) varētu izmantot autisma diagnosticēšanai un palīdzēt autisma spektra cilvēkiem uzlabot sociālās, komunikācijas un emocionālās prasmes. Autisma diagnosticēšana, izmantojot AI, tagad ir realitāte (lai arī tā nav norma); AI balstītas terapijas tiek izstrādātas un liecina par daudzsološu. Kaut arī daži AI terapijas veidi (piemēram, tie, kuriem nepieciešams izmantot interaktīvu robotu) vēl nav pieejami par saprātīgām izmaksām, uz AI balstītas lietotnes tagad ir lejupielādējamas visiem viedtālruņu lietotājiem.

Mākslīgā intelekta definēšana

Termins AI bieži tiek izmantots gan pareizi, gan nepareizi plašā programmu un lietotņu klāstā. Parasti to lieto, lai atšķirtu "parasto" programmēšanu no programmēšanas veida, kas mācās mijiedarbojoties. Teorētiski AI programmas un lietotnes ir līdzīgākas cilvēkiem nekā parastās uz algoritmiem balstītās programmas un lietotnes.

Žurnāls Biznesa apvāršņi definē AI kā "sistēmas spēju pareizi interpretēt ārējos datus, mācīties no šādiem datiem un izmantot šīs mācības konkrētu mērķu un uzdevumu sasniegšanai, elastīgi pielāgojoties". Citiem vārdiem sakot, AI var reaģēt uz konkrēta cilvēka īpašajām spējām un izaicinājumiem ar īpašiem rezultātiem prātā, tāpat kā skolotājs vai terapeits.


Mākslīgais intelekts šajā brīdī nav tuvu zinātniskās fantastikas ieteiktajam līmenim. Citiem vārdiem sakot, neviens robots vai programma nevar izmantot AI, lai nokārtotu Turinga testu, kuru izstrādājis slavenais kriptogrāfs Alans Tūrings. Tjūringa testā teikts, ka "ja cilvēks nevar atšķirt, vai viņš / viņa runā ar cilvēku vai mašīnu, mašīna izrāda saprātīgu uzvedību".

Kāpēc un kā AI tiek izmantots, lai diagnosticētu un ārstētu autismu

Ne vienmēr ir viegli pamanīt autisma pazīmes, it īpaši, ja attiecīgā persona ir ļoti spilgta un / vai labi funkcionējoša. Tas nozīmē, ka diagnozes noteikšana var aizņemt vairāk laika, nekā vajadzētu, un novēlota diagnoze nozīmē kavēšanos ar tādu terapiju un pakalpojumu saņemšanu, kuriem jābūt pieejamiem bērna agrākajos gados.

Ir vairāki iemesli, kāpēc rodas kavēšanās. Nav vienas acīmredzamas autisma pazīmes, un dažas autisma pazīmes var liecināt arī par citiem, nesaistītiem traucējumiem vai personības atšķirībām. Vērtētājiem var būt neziņa, vai konkrēta uzvedība ir daļa no autisma modeļa, vai tikai personiska savdabība, un daudzi vērtētāji un vecāki nevēlas bērnam piestiprināt etiķeti, kamēr nav pilnīgi pārliecināti, ka etiķete ir pareiza.


Saskaņā ar publikāciju Spectrum News, AI veids, ko sauc par "dziļu mācīšanos", dažreiz labāk nekā cilvēki spēj pamanīt attiecīgos modeļus. Dziļa mācīšanās ir mašīnmācīšanās veids, kas faktiski balstās uz mākslīgiem neironu tīkliem, un šāda veida programmas var būt labs veids, kā sniegt vērtētājiem diagnozes apstiprinājumu vai ieteikt turpmākas novērtēšanas nepieciešamību.

Ir daži uzņēmumi, kas ir novatoriskas metodes, lai diagnosticētu bērnus ar autismu, izmantojot AI un AI līdzīgu tehnoloģiju:

Uzvedības attēlveidošana

Uzvedības attēlveidošana, Boisa, Aidaho uzņēmums, izmanto sistēmu ar nosaukumu Naturalistic Observation Diagnostic Assessment. Šis rīks ir lietotne, kas vecākiem ļauj augšupielādēt bērnu videoklipus novērošanai. Sākumā klīnicisti noskatījās videoklipus, lai veiktu tālvadības diagnozi; pavisam nesen uzņēmums tomēr ir uzsācis AI līdzīgus algoritmus, lai novērotu un kategorizētu uzvedību. Ar algoritmiem bērni netika diagnosticēti, bet tie varētu norādīt ārstiem uz specifisku uzvedību, kas citādi varētu būt nokavēta.


Cogna

Vēl viens AI atbalstītas diagnostikas pielietojums ir autisma skrīninga rīks, ko Kognoa izveidoja Palo Alto Kalifornijā. Šis rīks ir mobilā lietotne, kuru vecāki var izmantot bez apmācīta vērtētāja iesaistīšanas; tajā tiek pārskatītas atbildes uz jautājumiem ar atbilžu variantiem, kā arī bērna videoklipi.

Līdz šim, lai arī AI ir interese un zināms izmantojums kā diagnozes atbalstīšanas līdzeklis, ir maz atbalstīts priekšstats, ka AI vien var nodrošināt uzticamu autisma diagnozi.

Roboti, lai ārstētu autismu

Cilvēkus ar autismu bieži pārņem cilvēku mijiedarbības prasības. Sociālās cerības, maņu izaicinājumi, grūtības ar izteiksmīgu un uztverošu runu un uzmanības jautājumi var traucēt optimālus rezultātus. Lai apietu šo problēmu, vairākas novatoriskas grupas ir sākušas izpētīt veidus, kā izmantot AI, lai mācītu un iesaistītu cilvēkus spektrā.

Viena no intriģējošākajām (un dārgākajām) pieejām AI izmantošanai terapijā ietver robotu izveidi un apmācību mijiedarbībai ar autisma bērniem. Viņu mērķis ir dot autistiem bērniem iespēju praktizēt sejas izteiksmju identificēšanu, sociālo mijiedarbību un atbilstošu reakciju uz sociālajām norādēm.

SoftBank robotika

SoftBank Robotics NAO humanoīdie roboti ir apmēram divas pēdas gari un izskatās kā zinātniskās fantastikas stila androīdi. Viņi spēj izteikt emocijas, mainot acu krāsu, kustinot rokas un mainot balss toni. Bērni ar autismu uz NAO bieži reaģē daudz pozitīvāk nekā uz cilvēku terapeitu, iespējams, tāpēc, ka NAO (un citiem robotiem, kas domāti autisma bērniem) ir neierobežota pacietība un viņi var bez izmaiņām atkārtot tās pašas norādes vienādi un atkal. Daudzi bērni šajā spektrā gaida savu laiku kopā un dažos gadījumos izrāda NAO pieķeršanos apskāvienos.

Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts

MIT pētnieki, vēloties veikt interaktīvo robotu soli tālāk, pieprasīja, lai robots integrētu informāciju par atsevišķiem bērniem, izmantojot video, audio, sirdsdarbības ātruma un ādas sviedru datus. Izmantojot šo informāciju, kopā ar informāciju par paredzamo un atbilstošo uzvedību robots var saprast bērna uzvedību un reaģēt uz to.

Lamantīns

Lamantīns, Denveras jaunuzņēmums, kas specializējas AI lietojumprogrammās cilvēkiem ar autismu, sadarbojas ar uzņēmumu Robauto, lai izstrādātu robotu ar nosaukumu BiBli, kas var runāt ar bērniem, izmantojot izaicinošas mijiedarbības bez sprieduma - bērna paša ritmā. Manatee līdzdibinātājs un izpilddirektors Damayanti Dipayana atzīst gan tādas tehnoloģijas kā BiBli priekšrocības, gan ierobežojumus: "Es nedomāju, ka AI var nodrošināt visu veidu terapiju, taču tas ir pielāgojams veids, kā nodrošināt aprūpi bērniem, kuri nesaņemtu aprūpi. ", viņa saka Verywell. "Un tas ir daudz pieejamāks arī emocionāli. Daudziem bērniem ar autismu vai trauksmes traucējumiem ir vieglāk sarunāties ar ekrānu vai robotu. Ilgtermiņā robota vai lietotnes apkopoto informāciju var analizēt un kopīgot ar terapeitu. sniegt terapeitam ieskatu par to, kādi jautājumi ir izaicinoši. "

AI lietotnes autismam

AI balstītas lietotnes ir lētākas un vieglāk integrējamas parastajās mājās, skolās un terapeitu birojos nekā augstas klases roboti. Tirgū ir daudz autisma lietotņu, kas atbalsta uzvedības terapiju un mācīšanos, taču lielākā daļa ir salīdzinoši vienkārši loģiski rīki, lai ievērotu noteikumu kopumu un nopelnītu punktus par to.

"Atšķirība starp AI un tehnoloģiju loģiku ir tāda, ka mijiedarbība var sākties ar standarta reakciju, bet pēc tam modelis sāk kustēties," saka Dipajana. "AI lietotne izmanto virkni vingrinājumu, lai palīdzētu lietotājam nomierināties vai atbilstoši reaģēt, un pēc tam, atkarībā no bērna noskaņojuma, modelis piedāvā vingrinājumus un pēc tam uzzina, kā bērns reaģē. Tā vietā, lai kodētu ar loģiku, jūs piešķirat tam ietvaru, kurā tā var mācīties; galu galā tā sāk domāt vairāk kā cilvēks. "

Manatee lietotne ir viena no pirmajām AI lietotnēm, kas tiek piedāvāta kā vienkārša un bezmaksas iPhone lejupielāde bez maksas. "Mērķus raksta klīniskie psihologi," saka Dipajana. "Ieteicams, lai bērni vispirms nodarbotos ar vecākiem. Ir soli pa solim saraksts, kurā tiek pārnestas no vienkāršām līdz sarežģītākām prasmēm; lietotne ir paredzēta atbalstam, piedāvājot padomus un palīdzību, pievēršot lielu uzmanību vecāku iesaistei. . "

AI ierobežojumi autisma ārstēšanā

AI ir jauns līdzeklis autisma ārstēšanai, un līdz šim pētījumi ir ierobežoti attiecībā uz tā rezultātiem. Kaut arī AI balstīti roboti un lietotnes, lai gan viņi spēj atbalstīt bērnus, mācoties, ir daži trūkumi. Piemēram:

  • Lai gan roboti neapšaubāmi ir ārkārtīgi forši, to izgatavošana un izmantošana ir ļoti dārga.
  • Bērniem, kuri var izmantot lietotnes, jāspēj lasīt un izpildīt instrukcijas. Viņiem arī jābūt motivētiem ievērot programmu, kas piedāvā "virtuālas" atlīdzības par labi padarītu darbu. Citiem vārdiem sakot, pat daļēji neatkarīgai jebkuras lietotnes izmantošanai ir nepieciešams funkcionēšanas un motivācijas līmenis, kas ir krietni virs daudziem bērniem ar autismu.
  • Lietotnes ir paredzētas tādu konkrētu prasmju mācīšanai kā piemērota sociālā komunikācija, sejas izteiksmes atpazīšana un acu kontakts. Kaut arī daži bērni labprātāk mijiedarbojas ar robotu nekā ar cilvēku, vēl nav skaidrs, ka šie bērni varēs nodot savas interaktīvās prasmes cilvēku rotaļu biedriem.
  • Lietotnes vēl nav integrētas tipiskākajos iestatījumos. Kaut arī daži terapeiti un dažas skolas sāk izmantot šo tehnoloģiju, vēl ir tāls ceļš ejams.