Τεχνητή νοημοσύνη (AI) για τη διάγνωση και τη θεραπεία του αυτισμού

Posted on
Συγγραφέας: Charles Brown
Ημερομηνία Δημιουργίας: 1 Φεβρουάριος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 20 Νοέμβριος 2024
Anonim
Τεχνητή νοημοσύνη & υγεία: Στροφή στην πρόληψη και την έγκαιρη διάγνωση
Βίντεο: Τεχνητή νοημοσύνη & υγεία: Στροφή στην πρόληψη και την έγκαιρη διάγνωση

Περιεχόμενο

Για αρκετές δεκαετίες, οι ερευνητές έχουν διερευνήσει την ιδέα ότι η τεχνητή νοημοσύνη (AI) θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση του αυτισμού και να βοηθήσει τους ανθρώπους στο φάσμα του αυτισμού να βελτιώσουν τις κοινωνικές, επικοινωνιακές και συναισθηματικές δεξιότητες. Η διάγνωση του αυτισμού μέσω της χρήσης AI είναι πλέον πραγματικότητα (αν και όχι ο κανόνας). Οι θεραπείες που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη βρίσκονται σε εξέλιξη και δείχνουν υπόσχεση. Ενώ ορισμένοι τύποι θεραπείας AI (όπως εκείνοι που απαιτούν τη χρήση διαδραστικού ρομπότ) δεν είναι ακόμη διαθέσιμοι με λογικό κόστος, οι εφαρμογές που βασίζονται σε AI είναι πλέον διαθέσιμες για οποιονδήποτε χρήστη smartphone.

Ορισμός της Τεχνητής Νοημοσύνης

Ο όρος AI εφαρμόζεται συχνά, σωστά και λανθασμένα, σε ένα ευρύ φάσμα προγραμμάτων και εφαρμογών. Συνήθως χρησιμοποιείται για να διακρίνει τον «συνηθισμένο» προγραμματισμό από έναν τύπο προγραμματισμού που μαθαίνει καθώς αλληλεπιδρά. Ως εκ τούτου, θεωρητικά, τα προγράμματα και οι εφαρμογές που βασίζονται σε AI είναι περισσότερο ανθρώπινα από τα συνηθισμένα προγράμματα και εφαρμογές που βασίζονται σε αλγόριθμους.

Η εφημερίδα Επιχειρηματικοί Ορίζοντες ορίζει το AI ως "την ικανότητα ενός συστήματος να ερμηνεύει σωστά τα εξωτερικά δεδομένα, να μαθαίνει από τέτοια δεδομένα και να χρησιμοποιεί αυτά τα μαθήματα για την επίτευξη συγκεκριμένων στόχων και εργασιών μέσω ευέλικτης προσαρμογής." Με άλλα λόγια, η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να ανταποκριθεί στις ιδιαίτερες ικανότητες και προκλήσεις ενός ατόμου με συγκεκριμένα αποτελέσματα στο μυαλό, όπως μπορεί να κάνει ένας δάσκαλος ή θεραπευτής.


Η τεχνητή νοημοσύνη δεν βρίσκεται, σε αυτό το σημείο, κοντά στο επίπεδο που προτείνει η επιστημονική φαντασία. Με άλλα λόγια, κανένα ρομπότ ή πρόγραμμα δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει το AI για να περάσει το τεστ Turing, το οποίο αναπτύχθηκε από τον διάσημο κρυπτογράφο Alan Turing. Το Turing Test δηλώνει ότι «εάν ένα άτομο δεν μπορεί να διακρίνει εάν μιλάει με έναν άνθρωπο ή μια μηχανή, η μηχανή παρουσιάζει έξυπνη συμπεριφορά».

Γιατί και πώς χρησιμοποιείται το AI για τη διάγνωση και τη θεραπεία του αυτισμού

Δεν είναι πάντα εύκολο να εντοπίσουμε σημάδια αυτισμού, ειδικά όταν το εν λόγω άτομο είναι πολύ φωτεινό ή / και υψηλή λειτουργία. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να διαρκέσει περισσότερο από ό, τι θα έπρεπε να γίνει μια διάγνωση - και μια καθυστερημένη διάγνωση σημαίνει μια καθυστέρηση στη λήψη θεραπειών και υπηρεσιών που θα πρέπει να είναι διαθέσιμες τα πρώτα χρόνια ενός παιδιού.

Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους συμβαίνουν καθυστερήσεις. Δεν υπάρχει κανένα προφανές σημάδι αυτισμού, και μερικά σημάδια αυτισμού μπορούν επίσης να υποδηλώνουν άλλες, άσχετες διαταραχές ή διαφορές προσωπικότητας. Οι αξιολογητές μπορεί να είναι αβέβαιοι εάν μια συγκεκριμένη συμπεριφορά είναι μέρος ενός αυτιστικού μοτίβου ή απλώς μιας προσωπικής ιδιοσυγκρασίας, και πολλοί αξιολογητές και γονείς δεν θέλουν να καρφιτσώσουν μια ετικέτα σε ένα παιδί έως ότου είναι απολύτως βέβαιοι ότι η ετικέτα είναι σωστή.


Σύμφωνα με τη δημοσίευση Spectrum News, μια μορφή τεχνητής νοημοσύνης που ονομάζεται «βαθιά μάθηση» είναι μερικές φορές καλύτερη σε σχέση με τα ανθρώπινα όντα να εντοπίζουν σχετικά πρότυπα. Η βαθιά μάθηση είναι ένας τύπος μηχανικής μάθησης που βασίζεται στην πραγματικότητα σε τεχνητά νευρικά δίκτυα και αυτοί οι τύποι προγραμμάτων μπορεί να είναι ένας καλός τρόπος για να παρέχουν στους αξιολογητές επιβεβαίωση της διάγνωσης ή να υποδηλώνεται η ανάγκη για περαιτέρω αξιολόγηση.

Υπάρχουν μερικές εταιρείες που πρωτοπορούν μεθόδους για τη διάγνωση παιδιών με αυτισμό χρησιμοποιώντας τεχνολογία AI και AI:

Απεικόνιση συμπεριφοράς

Η Behavior Imaging, μια εταιρεία Boise, Idaho, χρησιμοποιεί ένα σύστημα που ονομάζεται Naturalistic Observation Diagnostic Assessment. Αυτό το εργαλείο είναι μια εφαρμογή που επιτρέπει στους γονείς να ανεβάζουν βίντεο των παιδιών τους για παρατήρηση. Αρχικά, οι γιατροί παρακολούθησαν τα βίντεο για να κάνουν απομακρυσμένες διαγνώσεις. Πιο πρόσφατα, ωστόσο, η εταιρεία άρχισε να εκπαιδεύει αλγόριθμους τύπου AI για να παρατηρεί και να κατηγοριοποιεί συμπεριφορές. Οι αλγόριθμοι δεν θα διαγνώσουν τα παιδιά, αλλά θα μπορούσαν να κατευθύνουν τους κλινικούς για συγκεκριμένες συμπεριφορές που διαφορετικά θα είχαν χαθεί.


Κόγκνα

Μια άλλη χρήση της διάγνωσης με AI είναι ένα εργαλείο διαλογής αυτισμού που δημιουργήθηκε από την Cognoa στο Palo Alto California. Αυτό το εργαλείο είναι μια εφαρμογή για κινητά που οι γονείς μπορούν να χρησιμοποιήσουν χωρίς τη συμμετοχή εκπαιδευμένου αξιολογητή. εξετάζει απαντήσεις σε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, καθώς και βίντεο του παιδιού.

Μέχρι στιγμής, ενώ υπάρχει ενδιαφέρον και κάποια χρήση της τεχνητής νοημοσύνης ως εργαλείου για τη στήριξη της διάγνωσης, υπάρχει λίγη υποστήριξη για την ιδέα ότι μόνο η AI μπορεί να προσφέρει μια αξιόπιστη διάγνωση του αυτισμού.

Ρομπότ για τη θεραπεία του αυτισμού

Τα άτομα με αυτισμό συχνά κατακλύζονται από τις απαιτήσεις της ανθρώπινης αλληλεπίδρασης. Οι κοινωνικές προσδοκίες, οι αισθητηριακές προκλήσεις, η δυσκολία με την εκφραστική ομιλία και την υποδοχή, καθώς και τα θέματα προσοχής μπορούν να επηρεάσουν όλα τα βέλτιστα αποτελέσματα. Για να παρακάμψει αυτό το πρόβλημα, μια σειρά από καινοτόμες ομάδες έχουν αρχίσει να διερευνούν τρόπους χρήσης της τεχνητής νοημοσύνης για να διδάξουν και να προσελκύσουν άτομα στο φάσμα.

Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες (και ακριβές) προσεγγίσεις στη χρήση της AI στη θεραπεία περιλαμβάνει τη δημιουργία και την εκπαίδευση ρομπότ για αλληλεπίδραση με αυτιστικά παιδιά. Σκοπός τους είναι να κάνουν τα αυτιστικά παιδιά πρακτική με τον εντοπισμό των εκφράσεων του προσώπου, την αλληλεπίδραση κοινωνικά και την κατάλληλη ανταπόκριση στα κοινωνικά στοιχεία.

Ρομποτική SoftBank

Τα ρομπότ SoftBank Robotics NAO humanoid έχουν ύψος περίπου 2 πόδια και μοιάζουν με Androids επιστημονικής φαντασίας. Είναι ικανοί να εκφράζουν συναισθήματα αλλάζοντας το χρώμα των ματιών τους, κουνώντας τα χέρια τους και αλλάζοντας τον τόνο της φωνής τους. Τα παιδιά με αυτισμό ανταποκρίνονται συχνά πιο θετικά στο NAO παρά σε έναν θεραπευτή, ίσως επειδή το NAO (και άλλα ρομπότ για αυτιστικά παιδιά) έχουν απεριόριστη υπομονή και είναι σε θέση να επαναλάβουν τα ίδια στοιχεία με τον ίδιο τρόπο ξανά και ξανά χωρίς παραλλαγή. Πολλά παιδιά στο φάσμα προσβλέπουν στον χρόνο τους και, σε ορισμένες περιπτώσεις, δείχνουν αγάπη στο NAO με αγκαλιές.

Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης

Οι ερευνητές του MIT, θέλοντας να κάνουν το διαδραστικό ρομπότ ένα βήμα παραπέρα, ζήτησαν από ένα ρομπότ να ενσωματώσει πληροφορίες σχετικά με μεμονωμένα παιδιά χρησιμοποιώντας δεδομένα από βίντεο, ήχο και μετρήσεις καρδιακού ρυθμού και ιδρώτα του δέρματος. Χρησιμοποιώντας αυτές τις πληροφορίες, μαζί με πληροφορίες σχετικά με τις αναμενόμενες και κατάλληλες συμπεριφορές, το ρομπότ μπορεί να κατανοήσει και να ανταποκριθεί στις συμπεριφορές ενός παιδιού.

Μανάτε

Μανάτε, μια εκκίνηση του Ντένβερ που ειδικεύεται σε εφαρμογές AI για άτομα με αυτισμό, συνεργάζεται με μια εταιρεία που ονομάζεται Robauto για την ανάπτυξη ενός ρομπότ που ονομάζεται BiBli που μπορεί να μιλήσει τα παιδιά μέσω προκλητικών αλληλεπιδράσεων χωρίς κρίση - με τον ίδιο ρυθμό του παιδιού. Ο συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Manatee Damayanti Dipayana αναγνωρίζει τόσο τα οφέλη όσο και τους περιορισμούς μιας τεχνολογίας όπως η BiBli: "Δεν νομίζω ότι η AI μπορεί να προσφέρει όλα τα είδη θεραπείας, αλλά είναι ένας επεκτάσιμος τρόπος παροχής φροντίδας σε παιδιά που δεν θα είχαν φροντίδα , "λέει στον Verywell. Και είναι πολύ πιο προσβάσιμο συναισθηματικά. Πολλά παιδιά με αυτισμό ή διαταραχή άγχους βρίσκουν ευκολότερο να μιλήσουν με την οθόνη ή το ρομπότ. Μακροπρόθεσμα, οι πληροφορίες που συλλέγονται από ένα ρομπότ ή μια εφαρμογή μπορούν να αναλυθούν και να κοινοποιηθούν σε έναν θεραπευτή. να παρέχει στον θεραπευτή μια εικόνα για τα ζητήματα που προκαλούν. "

Εφαρμογές AI για αυτισμό

Οι εφαρμογές που βασίζονται σε τεχνολογία AI είναι λιγότερο δαπανηρές και πιο εύκολο να ενσωματωθούν σε συνηθισμένα σπίτια, σχολεία και γραφεία θεραπευτών από τα ρομπότ προηγμένης τεχνολογίας. Υπάρχουν πολλές εφαρμογές αυτισμού στην αγορά που υποστηρίζουν τη συμπεριφορική θεραπεία και μάθηση, αλλά οι περισσότερες είναι σχετικά απλά λογικά εργαλεία για να ακολουθείτε ένα σύνολο κανόνων και να κερδίζετε πόντους για να το κάνετε.

"Η διαφορά μεταξύ AI και τεχνολογικής λογικής είναι ότι η αλληλεπίδραση μπορεί να ξεκινήσει με μια τυπική απόκριση, αλλά στη συνέχεια το μοντέλο αρχίζει να κινείται", λέει η Dipayana. "Η εφαρμογή AI χρησιμοποιεί μια σειρά ασκήσεων για να βοηθήσει τον χρήστη να ηρεμήσει ή να ανταποκριθεί κατάλληλα και στη συνέχεια, ανάλογα με τη διάθεση του παιδιού, το μοντέλο προσφέρει ασκήσεις και στη συνέχεια μαθαίνει πώς αποκρίνεται το παιδί. Αντί να κωδικοποιείς με λογική, του δίνεις ένα πλαίσιο μέσα στο οποίο μπορεί να μάθει · τελικά αρχίζει να σκέφτεται περισσότερο σαν άνθρωπος. "

Η εφαρμογή Manatee είναι μία από τις πρώτες εφαρμογές AI που προσφέρονται ως απλή, χωρίς iPhone λήψη. «Οι στόχοι γράφονται από κλινικούς ψυχολόγους», λέει η Dipayana. "Συνιστάται στα παιδιά να κάνουν τις δραστηριότητες με τους γονείς πρώτα. Υπάρχει μια λίστα βήμα προς βήμα που την παίρνει από εύκολη έως πιο προχωρημένη δεξιότητα. Η εφαρμογή προορίζεται να είναι υποστηρικτική προσφέροντας καθοδήγηση και βοήθεια με μεγάλη έμφαση στη γονική συμμετοχή "

Όρια της AI για τη θεραπεία του αυτισμού

Το AI είναι ένα νέο εργαλείο για τη θεραπεία του αυτισμού και, μέχρι στιγμής, η έρευνα περιορίζεται στα αποτελέσματά της. Τα ρομπότ και οι εφαρμογές που βασίζονται σε τεχνολογία AI, ενώ έχουν τη δυνατότητα να υποστηρίζουν τα παιδιά καθώς μαθαίνουν, έχουν μερικές αδυναμίες. Για παράδειγμα:

  • Ενώ τα ρομπότ είναι, αναμφίβολα, εξαιρετικά δροσερά, είναι πολύ δαπανηρά για κατασκευή και χρήση.
  • Τα παιδιά που μπορούν να χρησιμοποιούν εφαρμογές πρέπει να μπορούν να διαβάζουν και να ακολουθούν τις οδηγίες. Πρέπει επίσης να έχουν κίνητρο να συμμορφωθούν με ένα πρόγραμμα που προσφέρει "εικονικές" ανταμοιβές για μια δουλειά που γίνεται καλά. Με άλλα λόγια, ακόμη και η ημιανεξάρτητη χρήση οποιασδήποτε εφαρμογής απαιτεί επίπεδο λειτουργίας και κίνητρο που είναι πολύ υψηλότερο από αυτό πολλών παιδιών με αυτισμό.
  • Οι εφαρμογές προορίζονται να διδάξουν συγκεκριμένες δεξιότητες όπως κατάλληλη κοινωνική επικοινωνία, αναγνώριση έκφρασης προσώπου και επαφή με τα μάτια. Ενώ ορισμένα παιδιά είναι πιο πρόθυμα να αλληλεπιδράσουν με ένα ρομπότ παρά με έναν άνθρωπο, δεν είναι ακόμη σαφές ότι αυτά τα παιδιά θα μπορούν να μεταφέρουν τις διαδραστικές τους δεξιότητες σε ανθρώπινους συμπαίκτες.
  • Οι εφαρμογές δεν έχουν ενσωματωθεί ακόμη στις πιο τυπικές ρυθμίσεις. Ενώ μερικοί θεραπευτές και μερικά σχολεία αρχίζουν να υιοθετούν την τεχνολογία, υπάρχει πολύς δρόμος.