Diagnóza a léčba autismu pomocí umělé inteligence – Možnosti a limity UI

Diagnostika autismu pomocí umělé inteligence – Možnosti a limity UI v učení lidí s autismem

Po několik desetiletí se vědci snažili prozkoumat možnosti umělé inteligence v oblasti diagnózy autismu a pomoci tak lidem na spektru vylepšit jejich sociální, komunikační a emoční schopnosti. Diagnostika autismu za použití UI je už teď realitou, bohužel ale ne normou. Přesto UI terapie začínají pomalu ukazovat výsledky. Zatímco některé UI terapie (jako ty, pro které je nutné využít interaktivního robota) nejsou ještě k dispozici za rozumnou cenu, existují aplikace založené na UI, které lze stáhnout na jakýkoliv chytrý telefon.

Diagnóza a léčba autismu pomocí umělé inteligence – Možnosti a limity UI 1

Definice umělé inteligence (UI)

Termín UI se používá často ve velkém množství programů a aplikací, avšak ne vždycky správně. Většinou se tento termín používá k odlišení „obyčejných“ programů od programů, které se samy učí interakcí. Teoreticky jsou totiž programy a aplikace založené na umělé inteligenci podobnější člověku než obyčejné programy a aplikace založené na algoritmech.

Deník Business Horizons umělou inteligenci definuje jako systémovou schopnost správně interpretovat externí data, která se dále z těchto dat učí a dosahuje tím specifických cílů a úkolů skrze flexibilní adaptaci. Jinými slovy, UI dokáže odpovědět na specifické schopnosti a problémy jedince specifickými výstupy – stejně jako by to dokázal učitel a terapeut.

Umělá inteligence se zatím ani zdaleka nepřibližuje úrovni, kterou naznačuje science fiction. Jinými slovy, žádný robot ani program dosud nedokáže zvládnout Turingův test, který vyvinul slavný kryptoanalytik Alan Turing: “Jestliže člověk nedokáže poznat, zda hovoří s člověkem či strojem, stroj vykazuje inteligentní chování.“

Diagnóza a léčba autismu pomocí umělé inteligence – Možnosti a limity UI 2

Proč a jak je UI využívána k diagnostice autismu

Vypozorovat znaky autismu není vždycky snadné, zvláště pokud je ta osoba vysoce inteligentní a/nebo vysokofunkční. Diagnóza tedy může trvat poněkud déle, než by měla – a pozdní diagnóza znamená zpoždění terapií a služeb, které by měly být dítěti k dispozici v co nejnižším věku.

Ke zpoždění může dojít z mnoha důvodů. Neexistuje ani jeden extra jasný příznak autismu a některé příznaky mohou signalizovat jiné, nesouvisející poruchy či osobnostní rozdíly. Při posuzování může být problém zjistit, zda jisté chování je součástí autistického vzorce, nebo jen osobní idiosynkrazie a mnoho hodnotitelů a rodičů nechce hned zaškatulkovat dítě, dokud si nejsou tou škatulkou jistí.

Podle publikace Spectrum News forma umělé inteligence, která se nazývá „hluboké učení“, je někdy při pozorování určitých vzorců správnější než lidský faktor. Hluboké učení je typ strojového učení, které je založeno na umělých nervových sítích, a právě tyto programy by mohly pomoci hodnotitelům potvrdit diagnózu nebo potvrdit nutnost dalšího šetření.

Diagnóza a léčba autismu pomocí umělé inteligence – Možnosti a limity UI 3

Existuje několik společností, které vyvíjejí metody diagnostiky autismu u dětí za pomoci UI a technologie založené na UI:

Behavior Imaging

Behavior Imaging, firma pocházející z Boise v Idahu, využívá systém, kterému říkají Hodnocení diagnózy přirozeným pozorováním. Tento nástroj je aplikace, do které rodiče mohou nahrávat videa svých dětí na pozorování. Zpočátku tato videa pozorovali lékaři, aby mohli určit diagnózu, avšak v současné době firma začala k pozorování a kategorizaci chování využívat algoritmy podobné umělé inteligenci. Algoritmus diagnózu neuděluje, ale může lékaře upozornit na specifická chování, která by jim jinak mohla uniknout.

Cogna

Další nástroj založený na UI diagnóze vytvořila firma Cogna v Palo Alto v Kalifornii. Tento nástroj je mobilní aplikace, kterou mohou rodiče využívat bez nutnosti zahrnutí zkušeného hodnotitele. Aplikace dokáže sama vyhodnocovat odpovědi na základě multiple-choice otázek a také vyhodnocuje videa.

Zdá se, že pro využití UI jako podpůrného nástroje pro diagnostiku už máme dostatek znalostí a důkazů, že UI dokáže poskytnout spolehlivou diagnózu autismu.

Roboti pro učení lidí s autismem a jejich začlenění

Diagnostika autismu pomocí umělé inteligence – Možnosti a limity UI v učení lidí s autismem 1Lidé s autismem jsou často přetížení požadavky lidské interakce. Sociální očekávání, senzorické výzvy, potíže s expresivní a recepční řečí a problémy s pozorností mohou zasahovat do optimálního výstupu. Aby se dalo těmto problémům vyhnout, řada inovátorů začala zkoumat způsoby využití UI k výuce a začlenení lidí na spektru do běžného života.

Jedním z nejúžasnějších (a nejdražších) přístupů využití UI k terapii zahrnuje sestrojení cvičných robotů, kteří mohou interagovat s autistickými dětmi. Jejich účelem je poskytnout autistickým dětem trénink v oblasti rozpoznání výrazů tváří, sociální interakci a správnému odpovídání na sociální situace.

SoftBank Robotics

NAO humanoidní roboti firmy SoftBank Robotics jsou vysocí dvě stopy a vypadají jako androidi ze science fiction. Dokážou vyjadřovat emoce tím, že změní barvu svých očí, pohybují pažemi a mění tón hlasu. Děti s autismem zatím na NAO roboty reagují lépe než na terapeuty. Možná je to tím, že NAO (a další roboti pro autistické děti) mají nekonečnou trpělivost a dokážou dokola opakovat stejné fráze a situace úplně stejným způsobem. Spousta dětí se na terapii s robotem těší a v některých případech i robotům vyjadřují svou náklonnost objímáním.

Massachusetts Institute of Technology

Výzkumníci z MIT, kteří chtěli posunout interaktivního robota ještě o krok dále, požadovali, aby robot integroval informace o jednotlivých dětech pomocí dat z videí, zvuků, měření srdeční frekvence a potu z pokožky. Pomocí těchto informací spolu s informacemi o očekávaném a vhodném chování může robot pochopit chování dítěte a reagovat na něj.

Diagnóza a léčba autismu pomocí umělé inteligence – Možnosti a limity UI 4

Manatee

Manatee, startup v Denveru, který se specializuje na aplikace umělé inteligence pro lidi s autismem, spolupracuje se společností Robauto na vývoji robota s názvem BiBli, který dokáže děti rozmluvit prostřednictvím náročných interakcí bez soudu a tlaku – vlastním tempem dítěte. Spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Manatee Damayanti Dipayana uznává výhody i omezení technologie, jako je BiBli: „Nemyslím si, že umělá inteligence může poskytnout všechny druhy terapie, ale je to škálovatelný způsob, jak poskytnout péči dětem, které by péči nedostaly,” řekl magazínu Verywell. „A je také mnohem přístupnější emocionálně. Mnoho dětí s autismem nebo úzkostnou poruchou považuje za jednodušší mluvit s obrazovkou nebo robotem. Z dlouhodobého hlediska lze informace shromážděné robotem nebo aplikací analyzovat a sdílet s terapeutem a poskytnout tak terapeutovi přehled o tom, jaké problémy jsou náročné. “

Aplikace založené na UI jsou méně finančně náročné a snáze se integrují do obyčejných domácností, škol a terapeutických ordinací než roboti. Existuje mnoho aplikací pro autisty, které podporují terapii a učení, ale většina z nich je relativně jednoduchým logickým nástrojem, který funguje na principu následování pravidel a získávání bodů za jejich dodržování.

„Rozdíl mezi UI a technologickou logikou spočívá v tom, že interakce může začít standardní reakcí, ale pak se model začne hýbat,“ říká Dipayana. „Aplikace UI využívá řadu cvičení, která pomáhají uživateli uklidnit se nebo vhodně reagovat, a poté model v závislosti na náladě dítěte nabízí cvičení a zároveň se naučí, jak dítě reaguje. Místo kódování pomocí logiky mu dáte rámec, ve kterém se může učit; nakonec začne myslet podobně jako lidská bytost. “

Aplikace Manatee je jednou z prvních aplikací umělé inteligence nabízených pro iPhony, která je zdarma. „Cíle vytváří kliničtí psychologové,“ říká ředitel Dipayana. „Doporučuje se, aby děti nejdříve prováděly aktivity s rodiči. K dispozici je podrobný seznam, který rozdělí snadné a pokročilejší dovednosti; aplikace nabízí vedení a pomoc rodičům. “

Diagnóza a léčba autismu pomocí umělé inteligence – Možnosti a limity UI 5

Limity umělé inteligence v pomoci lidem s autismem

Umělá inteligence je novým nástrojem pro podporu a učení lidí s autismem a zatím je její výzkum limitován výsledky. Roboti a aplikace založené na UI, i když mohou dobře podpořit děti při učení, mají i pár nevýhod. Například:

  • Zatímco jsou roboti bezpochyby extrémně „cool“, jejich výroba a používání je velmi nákladná.
  • Děti, které mohou používat aplikace, musí být schopné číst a následovat instrukce. Také musí mít motivaci pracovat s programem, který je bude virtuálně odměňovat za dobře odvedenou práci. Jinými slovy, i částečně nezávislé využívání jakékoliv aplikace potřebuje určitou funkčnost a motivaci, což ne všechny děti s autismem zvládnou.
  • Aplikace mají vyučovat určité schopnosti, jako je vhodná sociální komunikace, rozpoznání výrazů obličeje a oční kontakt. Zatímco děti obvykle rády s roboty komunikují, není ještě jisté, zda toho budou takto schopné i s lidmi.
  • Aplikace ještě nejsou součástí většiny zařízení. I když někteří terapeuti a školy začínají tyto technologie přijímat, čeká nás ještě dlouhá cesta.

Přeloženo z anglického originálu od Lisy Jo Rudy dostupného na stránce Verywellhealth.com. Na této stránce najdete celý balíček zajímavých článků vytvořených odborníky. My vám některé v rámci spolupráce s VeryWell Health budeme postupně zpřístupňovat v českém jazyce.

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on pinterest
Pinterest
Share on linkedin
LinkedIn
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Přihlášení