Tekoäly (AI) autismin diagnosoimiseksi ja hoitamiseksi

Posted on
Kirjoittaja: Charles Brown
Luomispäivä: 1 Helmikuu 2021
Päivityspäivä: 20 Marraskuu 2024
Anonim
Tekoäly (AI) autismin diagnosoimiseksi ja hoitamiseksi - Lääke
Tekoäly (AI) autismin diagnosoimiseksi ja hoitamiseksi - Lääke

Sisältö

Useiden vuosikymmenien ajan tutkijat ovat tutkineet ajatusta siitä, että tekoälyä (AI) voitaisiin käyttää autismin diagnosointiin ja autismispektrin ihmisten auttamiseen parantamaan sosiaalisia, viestintä- ja emotionaalisia taitoja. Autismin diagnosointi tekoälyn avulla on nyt todellisuutta (vaikkakaan normi); Tekoälyyn perustuvat hoidot ovat kehitteillä ja näyttävät lupaavilta. Vaikka jotkut tekoälyhoitotyypit (kuten interaktiivisen robotin käyttöä vaativat) eivät ole vielä saatavilla kohtuullisin kustannuksin, tekoälypohjaiset sovellukset ovat nyt ladattavissa kaikille älypuhelinten käyttäjille.

Tekoälyn määrittely

AI-termiä käytetään usein sekä oikein että väärin moniin ohjelmiin ja sovelluksiin. Sitä käytetään yleensä erottamaan "tavallinen" ohjelmointi ohjelmointityypistä, joka oppii vuorovaikutuksessa. Teoriassa tekoälypohjaiset ohjelmat ja sovellukset ovat siis ihmismielisempiä kuin tavalliset algoritmipohjaiset ohjelmat ja sovellukset.

Päiväkirja Liiketoiminnan horisontit tekoäly määritellään "järjestelmän kyvyksi tulkita ulkoisia tietoja oikein, oppia tällaisista tiedoista ja käyttää näitä oppia tiettyjen tavoitteiden ja tehtävien saavuttamiseen joustavan sopeutumisen avulla". Toisin sanoen tekoäly pystyy vastaamaan yksilön erityisiin kykyihin ja haasteisiin erityisillä tuloksilla mielessä - aivan kuten opettaja tai terapeutti saattaa.


Tekoäly ei ole tässä vaiheessa läheskään tieteiskirjallisuuden ehdottamaa tasoa. Toisin sanoen mikään robotti tai ohjelma ei voi käyttää tekoälyä läpäisemään Turingin testin, jonka on kehittänyt kuuluisa kryptografi Alan Turing. Turingin testissä todetaan, että "jos henkilö ei pysty erottamaan puhuuko hän ihmiselle vai koneelle, kone käyttäytyy älykkäästi".

Miksi ja miten tekoälyä käytetään autismin diagnosointiin ja hoitoon

Autismin merkkien havaitseminen ei ole aina helppoa, varsinkin kun kyseinen henkilö on erittäin kirkas ja / tai hyvin toimiva. Tämä tarkoittaa, että diagnoosin saaminen voi kestää kauemmin kuin sen pitäisi - ja myöhäinen diagnoosi tarkoittaa viivästystä sellaisten hoitojen ja palveluiden saamisessa, joiden pitäisi olla saatavilla lapsen aikaisempina vuosina.

Viivästymisiä on useita syitä. Autismista ei ole olemassa yhtä selvää merkkiä, ja jotkut autismin merkit voivat viitata myös muihin, toisiinsa liittymättömiin häiriöihin tai persoonallisuuseroihin. Arvioijat voivat olla epävarmoja siitä, onko tietty käyttäytyminen osa autistista mallia vai vain henkilökohtaista omaperäisyyttä, ja monet arvioijat ja vanhemmat eivät halua kiinnittää etikettiä lapseen, ennen kuin ovat täysin varmoja, että merkki on oikea.


Spectrum News -julkaisun mukaan tekoälyn muoto, jota kutsutaan "syväksi oppimiseksi", voi joskus paremmin kuin ihmiset havaita merkityksellisiä malleja. Syväoppiminen on koneoppimisen tyyppi, joka perustuu tosiasiallisesti keinotekoisiin hermoverkkoihin, ja tämäntyyppiset ohjelmat voivat olla hyvä tapa antaa arvioijille vahvistus diagnoosista tai ehdottaa lisäarvioinnin tarvetta.

Muutama yritys on uraauurtavia menetelmiä autismin diagnosoimiseksi tekoälyn ja tekoälyn kaltaisen tekniikan avulla:

Käyttäytymisen kuvantaminen

Boise, Idaho-yritys, Behavior Imaging käyttää järjestelmää nimeltä Naturalistic Observation Diagnostic Assessment. Tämä työkalu on sovellus, jonka avulla vanhemmat voivat ladata videoita lapsistaan ​​tarkkailua varten. Aluksi lääkärit katsoivat videoita etädiagnoosien tekemiseksi; Viime aikoina yritys on kuitenkin alkanut kouluttaa tekoälyn kaltaisia ​​algoritmeja käyttäytymisen havainnoimiseksi ja luokittelemiseksi. Algoritmit eivät diagnosoi lapsia, mutta saattavat ohjata lääkäreitä tiettyihin käyttäytymismalleihin, joita muuten olisi voitu jättää väliin.


Cogna

Toinen tekoälyn tukeman diagnoosin käyttö on autismiseulontatyökalu, jonka Cognoa on luonut Palo Alto Kaliforniassa. Tämä työkalu on mobiilisovellus, jota vanhemmat voivat käyttää ilman koulutetun arvioijan osallistumista. se tarkastelee vastauksia monivalintakysymyksiin sekä videoita lapsesta.

Toistaiseksi, vaikka tekoälystä on kiinnostusta ja jonkinlainen käyttö diagnoosin tukena, on vain vähän tukea ajatukselle, että tekoäly yksin voi tarjota luotettavan diagnoosin autismista.

Robotit autismin hoitamiseksi

Autismia sairastavat ihmiset ovat usein masentuneita ihmisten välisen vuorovaikutuksen vaatimuksista. Sosiaaliset odotukset, aistihaasteet, ilmeellisen ja vastaanottavan puheen vaikeudet ja tarkkaavaisuuskysymykset voivat kaikki häiritä optimaalisia tuloksia. Tämän ongelman kiertämiseksi useat innovatiiviset ryhmät ovat alkaneet etsiä tapoja käyttää tekoälyä ihmisten opettamiseen ja sitouttamiseen taajuuksilla.

Yksi mielenkiintoisimmista (ja kalliimmista) lähestymistavoista tekoälyn käyttöön terapiassa sisältää robottien luomisen ja kouluttamisen vuorovaikutukseen autististen lasten kanssa. Niiden tarkoituksena on antaa autistisille lapsille harjoittelua tunnistamalla kasvojen ilmeet, vuorovaikutuksessa sosiaalisesti ja vastaamalla asianmukaisesti sosiaalisiin vihjeisiin.

SoftBank-robotiikka

SoftBank Robotics NAO: n humanoidirobotit ovat noin kaksi jalkaa pitkiä ja näyttävät scifi-tyylisiltä androideilta. He pystyvät ilmaisemaan tunteita muuttamalla silmien väriä, liikuttamalla käsivartensa ja muuttamalla äänen sävyä. Autistiset lapset reagoivat usein positiivisemmin NAO: han kuin ihmisterapeutille, ehkä siksi, että NAO: lla (ja muilla autistisille lapsille tarkoitetuille robotteille) on rajoittamaton kärsivällisyys ja he voivat toistaa samat vihjeet samalla tavalla uudestaan ​​ja uudestaan ​​vaihtelematta. Monet taajuusalueen lapset odottavat aikaa kanssani ja osoittavat joissakin tapauksissa NAO: n kiintymystä halauksiin.

Massachusettsin Teknologian Instituutti

MIT: n tutkijat, jotka halusivat viedä interaktiivisen robotin askeleen pidemmälle, vaativat robotin integroimaan yksittäisiä lapsia koskevat tiedot videoiden, äänen sekä sykkeen ja ihon hiki-mittausten avulla. Käyttämällä näitä tietoja yhdessä odotettua ja sopivaa käyttäytymistä koskevan tiedon kanssa robotti voi ymmärtää lapsen käyttäytymisen ja reagoida siihen.

Manaatti

Manaatti, Denverin startup, joka on erikoistunut tekoälysovelluksiin autismin omaaville ihmisille, työskentelee Robauto-nimisen yrityksen kanssa kehittämään BiBli-nimisen robotin, joka voi puhua lapsille haastavien vuorovaikutusten avulla ilman tuomiota - lapsen omaan tahtiin. Manateen perustaja ja toimitusjohtaja Damayanti Dipayana tunnistaa sekä BiBli-tekniikan edut että rajoitukset: "En usko, että tekoäly voi tarjota kaikenlaista hoitoa, mutta se on skaalautuva tapa tarjota hoitoa lapsille, jotka eivät saisi hoitoa ", hän kertoo Verywellille. "Ja se on myös emotionaalisesti paljon helpommin saavutettavissa. Monien autismin tai ahdistuneisuushäiriön omaavien lasten on helpompaa puhua näytön tai robotin kanssa. Pitkällä aikavälillä robotin tai sovelluksen keräämät tiedot voidaan analysoida ja jakaa terapeutin kanssa. antaa terapeutille käsitys haastavista asioista. "

AI-sovellukset autismille

Tekoälyyn perustuvat sovellukset ovat halvempia ja helpompi integroida tavallisiin koteihin, kouluihin ja terapeuttien toimistoihin kuin huippuluokan robotit. Markkinoilla on monia autismisovelluksia, jotka tukevat käyttäytymisterapiaa ja oppimista, mutta useimmat ovat suhteellisen yksinkertaisia ​​loogisia työkaluja sääntöjen noudattamiseen ja pisteiden ansaitsemiseen.

"Tekoälyn ja teknisen logiikan ero on siinä, että vuorovaikutus voi alkaa tavallisella vasteella, mutta sitten malli alkaa liikkua", Dipayana sanoo. "AI-sovellus käyttää useita harjoituksia auttaakseen käyttäjää rauhoittumaan tai reagoimaan asianmukaisesti, ja sitten malli tarjoaa lapsen mielialasta riippuen harjoituksia ja oppii sitten, miten lapsi reagoi. Sen sijaan, että koodaisit logiikalla, annat sille puitteet, joissa se voi oppia; lopulta se alkaa ajatella enemmän kuin ihminen. "

Manatee-sovellus on yksi ensimmäisistä tekoälyohjelmista, joita tarjotaan yksinkertaisena, maksuttomana iPhone-latauksena. "Tavoitteet ovat kirjoittaneet kliiniset psykologit", sanoo Dipayana. "On suositeltavaa, että lapset tekevät aktiviteetit ensin vanhempiensa kanssa. On olemassa vaiheittainen luettelo, joka vie sen helpoista edistyneempiin taitoihin. Sovelluksen on tarkoitus olla tukeva tarjoamalla ohjausta ja apua keskittyen paljon vanhempien osallistumiseen "

Tekoälyn rajat autismin hoidossa

Tekoäly on uusi työkalu autismin hoitoon, ja toistaiseksi tutkimus on rajoittunut sen tuloksiin. Tekoälyyn perustuvilla robotteilla ja sovelluksilla on muutamia puutteita, vaikka heillä onkin mahdollisuus tukea lapsia oppimisen aikana. Esimerkiksi:

  • Vaikka robotit ovat epäilemättä erittäin hienoja, niiden valmistaminen ja käyttö on erittäin kallista.
  • Lasten, jotka voivat käyttää sovelluksia, on pystyttävä lukemaan ja noudattamaan ohjeita. Heidän on myös motivoitava noudattamaan ohjelmaa, joka tarjoaa "virtuaalisia" palkintoja hyvin tehdystä työstä. Toisin sanoen minkä tahansa sovelluksen jopa puoliksi itsenäinen käyttö vaatii toimimisen ja motivaation tason, joka on selvästi korkeampi kuin monien autististen lasten.
  • Sovellusten on tarkoitus opettaa tiettyjä taitoja, kuten asianmukainen sosiaalinen viestintä, ilmeen tunnistaminen ja silmäkontakti. Vaikka jotkut lapset ovat halukkaampia olemaan vuorovaikutuksessa robotin kuin ihmisen kanssa, ei ole vielä selvää, että nuo lapset pystyvät siirtämään interaktiiviset taidot ihmisten leikkikavereille.
  • Sovelluksia ei ole vielä integroitu tyypillisiin asetuksiin. Vaikka jotkut terapeutit ja jotkut koulut ovat alkaneet omaksua tekniikan, on vielä pitkä tie kuljettavana.