자폐증 진단 및 치료를위한 인공 지능 (AI)

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작가: Charles Brown
창조 날짜: 1 2 월 2021
업데이트 날짜: 20 십일월 2024
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4-인공지능은 의료를 어떻게 혁신하는가
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수십 년 동안 연구원들은 인공 지능 (AI)을 사용하여 자폐증을 진단하고 자폐증 스펙트럼에있는 사람들이 사회적, 의사 소통 및 정서적 기술을 향상시킬 수 있도록 도울 수 있다는 아이디어를 탐구했습니다. AI 사용을 통한 자폐증 진단은 이제 현실입니다 (표준은 아니지만). AI 기반 치료법이 개발 중이며 가능성을 보여줍니다. 일부 유형의 AI 치료법 (예 : 대화 형 로봇을 사용해야하는 치료법)은 아직 합리적인 비용으로 사용할 수 없지만 이제 모든 스마트 폰 사용자가 AI 기반 앱을 다운로드 할 수 있습니다.

인공 지능 정의

AI라는 용어는 다양한 프로그램과 앱에 정확하고 부정확하게 자주 적용됩니다. 일반적으로 "보통"프로그래밍과 상호 작용하면서 학습하는 프로그래밍 유형을 구분하는 데 사용됩니다. 따라서 이론적으로 AI 기반 프로그램과 앱은 일반적인 알고리즘 기반 프로그램 및 앱보다 인간과 비슷합니다.

저널 비즈니스 지평선 AI는 "외부 데이터를 올바르게 해석하고 이러한 데이터에서 학습하며 이러한 학습을 ​​사용하여 유연한 적응을 통해 특정 목표와 작업을 달성하는 시스템의 능력"으로 정의합니다. 즉, AI는 교사 나 치료사가 할 수있는 것처럼 개인의 특정 능력과 특정 결과를 염두에두고 대응할 수 있습니다.


이 시점에서 인공 지능은 공상 과학 소설에서 제시 한 수준에 미치지 못한다. 즉, 유명한 암호 학자 Alan Turing이 개발 한 Turing 테스트를 통과하기 위해 AI를 사용할 수있는 로봇이나 프로그램은 없습니다. 튜링 테스트는 "사람이 사람과 말하고 있는지 기계와 말하고 있는지 구별 할 수 없으면 기계는 지능적인 행동을 보인다"고 말합니다.

AI가 자폐증 진단 및 치료에 사용되는 이유와 방법

특히 문제의 사람이 매우 밝거나 기능이 높은 경우 자폐증의 징후를 발견하는 것이 항상 쉬운 것은 아닙니다. 즉, 진단을받는 데 예상보다 오래 걸릴 수 있으며, 진단이 늦어지면 아이의 초기에 제공되어야하는 치료 및 서비스를받는 데 지연이 발생합니다.

지연이 발생하는 몇 가지 이유가 있습니다. 명백한 자폐증의 징후는 하나도 없으며 일부 자폐증의 징후는 관련없는 다른 장애 나 성격 차이를 암시 할 수도 있습니다. 평가자는 특정 행동이 자폐증 패턴의 일부인지 아니면 단지 개인적인 특이성인지 불확실 할 수 있으며, 많은 평가자와 부모는 레이블이 정확하다고 확신 할 때까지 어린이에 레이블을 고정하지 않으려 고합니다.


출판 된 Spectrum News에 따르면 "딥 러닝"이라고하는 AI의 한 형태는 때때로 인간보다 관련 패턴을 더 잘 파악할 수 있습니다. 딥 러닝은 실제로 인공 신경망을 기반으로하는 기계 학습의 한 유형이며, 이러한 유형의 프로그램은 평가자에게 진단 확인을 제공하거나 추가 평가의 필요성을 제안하는 좋은 방법이 될 수 있습니다.

AI 및 AI와 유사한 기술을 사용하여 자폐아를 진단하는 방법을 개척하는 몇몇 회사가 있습니다.

행동 이미징

Idaho의 Boise 회사 인 Behavior Imaging은 Naturalistic Observation Diagnostic Assessment라는 시스템을 사용합니다. 이 도구는 부모가 관찰을 위해 자녀의 동영상을 업로드 할 수있는 앱입니다. 처음에 임상의는 원격 진단을 위해 비디오를 시청했습니다. 그러나 최근에는 행동을 관찰하고 분류하기 위해 AI와 유사한 알고리즘을 교육하기 시작했습니다. 알고리즘은 어린이를 진단하지 않지만, 그렇지 않으면 놓쳤을 수있는 특정 행동을 임상의에게 알려줄 수 있습니다.


코냐

AI 지원 진단의 또 다른 용도는 캘리포니아 팔로 알토의 Cognoa가 만든 자폐증 검사 도구입니다. 이 도구는 교육받은 평가자의 개입없이 부모가 사용할 수있는 모바일 앱입니다. 객관식 질문에 대한 답변과 아동의 비디오를 검토합니다.

지금까지 진단을 지원하는 도구로서 AI에 대한 관심과 사용이 있었지만 AI만으로도 자폐증을 신뢰할 수있는 진단을 제공 할 수 있다는 개념에 대한지지는 거의 없습니다.

자폐증을 치료하는 로봇

자폐증이있는 사람들은 종종 인간 상호 작용의 요구에 압도 당합니다. 사회적 기대, 감각적 문제, 표현 및 수용 언어의 어려움, 주의력 문제는 모두 최적의 결과를 방해 할 수 있습니다. 이 문제를 피하기 위해 많은 혁신적인 그룹이 AI를 사용하여 스펙트럼에있는 사람들을 가르치고 참여시키는 방법을 모색하기 시작했습니다.

치료에서 AI를 사용하는 가장 흥미롭고 비용이 많이 드는 접근 방식 중 하나는 자폐아와 상호 작용할 수있는 로봇을 만들고 훈련시키는 것입니다. 그들의 목적은 자폐아들에게 얼굴 표정을 식별하고, 사회적으로 상호 작용하고, 사회적 단서에 적절하게 반응하는 연습을 제공하는 것입니다.

SoftBank 로봇 공학

SoftBank Robotics NAO 휴머노이드 로봇은 높이가 약 2 피트이고 공상 과학 스타일의 안드로이드처럼 보입니다. 눈 색깔을 바꾸고, 팔을 움직이고, 목소리 톤을 바꾸어 감정을 표현할 수 있습니다. 자폐아는 종종 인간 치료사보다 NAO에 더 긍정적으로 반응합니다. 왜냐하면 아마도 NAO (및 자폐아를위한 다른 로봇)는 무한한 인내심을 가지고 있으며 동일한 신호를 변화없이 같은 방식으로 반복해서 반복 할 수 있기 때문일 것입니다. 스펙트럼의 많은 어린이들은 함께 시간을 고대하고, 어떤 경우에는 포옹으로 NAO 애정을 보여줍니다.

매사추세츠 공과 대학

대화 형 로봇을 한 단계 더 발전시키려는 MIT의 연구원들은 비디오, 오디오, 심박수 및 피부 땀 측정 데이터를 사용하여 개별 어린이에 대한 정보를 통합하는 로봇이 필요했습니다. 이 정보와 예상 및 적절한 행동에 대한 정보를 사용하여 로봇은 어린이의 행동을 이해하고 이에 대응할 수 있습니다.

바다소

바다소, 자폐증 환자를위한 AI 앱을 전문으로하는 덴버 스타트 업은 Robauto라는 회사와 협력하여 어린이 자신의 속도로 판단하지 않고 도전적인 상호 작용을 통해 어린이들과 대화 할 수있는 BiBli라는 로봇을 개발하고 있습니다. Manatee의 공동 창립자이자 CEO 인 Damayanti Dipayana는 BiBli와 같은 기술의 이점과 한계를 모두 인식합니다. "AI가 모든 종류의 치료를 제공 할 수 있다고 생각하지는 않지만 치료를받지 못하는 아이들을 돌볼 수있는 확장 가능한 방법입니다. , "그녀는 Verywell에게 말합니다. "그리고 감정적으로도 훨씬 더 쉽게 접근 할 수 있습니다. 자폐증이나 불안 장애가있는 많은 아이들은 화면이나 로봇과 대화하기가 더 쉽습니다. 장기적으로 로봇이나 앱이 수집 한 정보를 분석하여 치료사와 공유 할 수 있습니다. 치료사에게 어떤 문제가 어려운지에 대한 통찰력을 제공합니다. "

자폐증을위한 AI 앱

AI 기반 앱은 고급 로봇보다 저렴하고 일반 가정, 학교 및 치료사 사무실에 통합하기가 더 쉽습니다. 행동 치료와 학습을 지원하는 자폐증 앱이 시장에 많이 나와 있지만 대부분은 규칙을 따르고 점수를 얻기위한 비교적 간단한 논리적 도구입니다.

"AI와 기술 논리의 차이점은 상호 작용이 표준 응답으로 시작될 수 있지만 모델이 움직이기 시작한다는 것입니다."라고 Dipayana는 말합니다. "AI 앱은 일련의 운동을 사용하여 사용자가 진정하거나 적절하게 대응하도록 돕고, 모델은 아동의 기분에 따라 운동을 제공 한 다음 아동이 반응하는 방식을 학습합니다. 논리로 코딩하는 대신에 학습 할 수있는 틀, 궁극적으로는 인간처럼 생각하기 시작합니다. "

Manatee 앱은 간단한 무료 iPhone 다운로드로 제공되는 최초의 AI 앱 중 하나입니다. "목표는 임상 심리학자들에 의해 작성되었습니다."라고 Dipayana는 말합니다. "아이들이 먼저 부모와 함께 활동을하는 것이 좋습니다. 쉬운 기술에서 고급 기술로 이동하는 단계별 목록이 있습니다.이 앱은 부모의 참여에 많은 초점을 맞춘 지침과 도움을 제공함으로써 지원을 제공하기위한 것입니다. . "

자폐증 치료를위한 AI의 한계

AI는 자폐증 치료를위한 새로운 도구이며 지금까지 연구 결과는 제한적입니다. AI 기반 로봇과 앱은 아이들이 배우는 동안 아이들을 지원할 수있는 능력이 있지만 몇 가지 단점이 있습니다. 예를 들면 :

  • 로봇은 의심 할 여지없이 매우 멋지지만 만들고 사용하는 데 비용이 많이 듭니다.
  • 앱을 사용할 수있는 어린이는 지침을 읽고 따를 수 있어야합니다. 그들은 또한 잘한 일에 대해 "가상"보상을 제공하는 프로그램을 준수하도록 동기를 부여 받아야합니다. 즉, 어떤 앱을 반 독립적으로 사용하더라도 많은 자폐아 동의 수준보다 훨씬 높은 수준의 기능과 동기가 필요합니다.
  • 앱은 적절한 소셜 커뮤니케이션, 표정 인식, 눈맞춤과 같은 특정 기술을 가르치기위한 것입니다. 일부 어린이는 인간보다 로봇과 상호 작용하는 데 더 많은 의지를 가지고 있지만, 이러한 어린이가 상호 작용 기술을 인간 놀이 친구에게 전달할 수 있을지는 아직 확실하지 않습니다.
  • 앱은 아직 대부분의 일반적인 설정에 통합되지 않았습니다. 일부 치료사와 일부 학교에서 기술을 수용하기 시작했지만 갈 길이 멀다.