Lintelligence artificielle (IA) pour diagnostiquer et traiter lautisme

Pendant plusieurs décennies, les chercheurs ont exploré lidée que lintelligence artificielle (IA) pourrait être utilisée pour diagnostiquer lautisme et aider les personnes atteintes du spectre autistique à améliorer leurs compétences sociales, de communication et émotionnelles. Le diagnostic de lautisme grâce à lutilisation de lIA est désormais une réalité (mais pas la norme) ; Les thérapies basées sur lIA sont en cours de développement et sont prometteuses. Alors que certains types de thérapies dIA (comme celles qui nécessitent lutilisation dun robot interactif) ne sont pas encore disponibles à un coût raisonnable, les applications basées sur lIA sont désormais téléchargeables pour tout utilisateur de smartphone.

Définir lintelligence artificielle

Le terme IA est fréquemment appliqué, à la fois correctement et incorrectement, à un large éventail de programmes et dapplications. Il est généralement utilisé pour distinguer la programmation "ordinaire" dun type de programmation qui apprend en interagissant. En théorie, donc, les programmes et applications basés sur lIA sont plus humains que les programmes et applications ordinaires basés sur des algorithmes.

La revue Business Horizons définit lIA comme « la capacité des systèmes à interpréter correctement les données externes, à apprendre de ces données et à utiliser ces apprentissages pour atteindre des objectifs et des tâches spécifiques grâce à une adaptation flexible ». En dautres termes, lIA peut répondre aux capacités et aux défis particuliers dune personne avec des résultats spécifiques en tête, tout comme un enseignant ou un thérapeute pourrait le faire.

Lintelligence artificielle nest pas, à ce stade, proche du niveau suggéré par la science-fiction. En dautres termes, aucun robot ou programme ne peut utiliser lIA pour réussir le test de Turing, développé par le célèbre cryptographe Alan Turing. Le test de Turing indique que "si une personne ne peut pas distinguer si elle parle à un humain ou à une machine, la machine présente un comportement intelligent".

Pourquoi et comment lIA est-elle utilisée pour diagnostiquer et traiter lautisme

Il nest pas toujours facile de repérer les signes de lautisme, surtout lorsque la personne en question est très brillante et/ou très fonctionnelle. Cela signifie que lobtention dun diagnostic peut prendre plus de temps quil ne le devrait et quun diagnostic tardif signifie un retard dans lobtention des thérapies et des services qui devraient être disponibles dans les premières années dun enfant.

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles des retards surviennent. Il ny a pas de signe évident dautisme, et certains signes dautisme peuvent également suggérer dautres troubles ou différences de personnalité sans rapport. Les évaluateurs peuvent ne pas savoir si un comportement particulier fait partie dun schéma autistique ou simplement dune idiosyncrasie personnelle, et de nombreux évaluateurs et parents ne sont pas disposés à épingler une étiquette sur un enfant tant quils ne sont pas absolument certains que létiquette est correcte.

Selon la publication Spectrum News, une forme dIA appelée « apprentissage en profondeur » est parfois mieux à même que les êtres humains de repérer les modèles pertinents. Lapprentissage en profondeur est un type dapprentissage automatique qui est en fait basé sur des réseaux de neurones artificiels, et ces types de programmes peuvent être un bon moyen de fournir aux évaluateurs la confirmation dun diagnostic ou de suggérer la nécessité dune évaluation plus approfondie.

Il existe quelques entreprises pionnières en matière de méthodes pour diagnostiquer les enfants autistes à laide de lIA et dune technologie de type IA :

Imagerie du comportement

Behaviour Imaging, une entreprise de Boise, dans lIdaho, utilise un système appelé Naturalistic Observation Diagnostic Assessment. Cet outil est une application qui permet aux parents de télécharger des vidéos de leurs enfants pour observation. Au départ, les cliniciens regardaient les vidéos pour faire des diagnostics à distance ; plus récemment, cependant, la société a commencé à former des algorithmes de type IA pour observer et catégoriser les comportements. Les algorithmes ne diagnostiqueraient pas les enfants mais pourraient indiquer aux cliniciens des comportements spécifiques qui auraient autrement pu être manqués.

Cogna

Une autre utilisation du diagnostic assisté par lIA est un outil de dépistage de lautisme créé par Cognoa à Palo Alto en Californie. Cet outil est une application mobile que les parents peuvent utiliser sans lintervention dun évaluateur formé ; il passe en revue les réponses aux questions à choix multiples ainsi que les vidéos de lenfant.

Jusquà présent, bien quil y ait un intérêt et une certaine utilisation de lIA comme outil daide au diagnostic, il y a peu de soutien pour lidée que lIA seule peut fournir un diagnostic fiable de lautisme.

Des robots pour traiter lautisme

Les personnes autistes sont souvent dépassées par les exigences de linteraction humaine. Les attentes sociales, les défis sensoriels, les difficultés dexpression et de réception et les problèmes dattention peuvent tous interférer avec des résultats optimaux. Pour contourner ce problème, un certain nombre de groupes innovants ont commencé à explorer des moyens dutiliser lIA pour enseigner et impliquer les personnes du spectre.

Lune des approches les plus intrigantes (et coûteuses) de lutilisation de lIA en thérapie consiste à créer et à entraîner des robots à interagir avec les enfants autistes. Leur but est de donner aux enfants autistes la pratique didentifier les expressions faciales, dinteragir socialement et de répondre de manière appropriée aux signaux sociaux.

Robotique SoftBank

Les robots humanoïdes de SoftBank Robotics NAO mesurent environ deux pieds de haut et ressemblent à des androïdes de style science-fiction. Ils sont capables dexprimer des émotions en changeant la couleur de leurs yeux, en bougeant leurs bras et en changeant le ton de leur voix. Les enfants autistes répondent souvent plus positivement à NAO quà un thérapeute humain, peut-être parce que NAO (et dautres robots pour enfants autistes) ont une patience illimitée et sont capables de répéter les mêmes signaux de la même manière encore et encore sans variation. De nombreux enfants du spectre attendent avec impatience leur temps avec et, dans certains cas, montrent de laffection à NAO avec des câlins.

Massachusetts Institute of Technology

Les chercheurs du MIT, désireux de pousser le robot interactif encore plus loin, avaient besoin dun robot pour intégrer des informations sur des enfants individuels en utilisant des données vidéo, audio et des mesures de la fréquence cardiaque et de la transpiration cutanée. En utilisant ces informations, ainsi que des informations sur les comportements attendus et appropriés, le robot peut donner un sens aux comportements dun enfant et y répondre.

Lamantin

Manatee, une startup de Denver spécialisée dans les applications dIA pour les personnes autistes, travaille avec une entreprise appelée Robauto pour développer un robot appelé BiBli qui peut parler aux enfants à travers des interactions difficiles sans jugement au rythme de lenfant. La cofondatrice et PDG de Manatee, Damayanti Dipayana, reconnaît à la fois les avantages et les limites dune technologie comme BiBli : "Je ne pense pas que lIA puisse fournir toutes sortes de thérapies, mais cest un moyen évolutif de fournir des soins aux enfants qui ne le feraient pas", a-t-elle déclaré. Très bien. « Et cest aussi beaucoup plus accessible émotionnellement. De nombreux enfants atteints dautisme ou de troubles anxieux ont plus de facilité à parler avec lécran ou le robot. À long terme, les informations collectées par un robot ou une application peuvent être analysées et partagées avec un thérapeute. pour fournir à un thérapeute un aperçu des problèmes qui posent problème.

Applications dIA pour lautisme

Les applications basées sur lIA sont moins coûteuses et plus faciles à intégrer dans les maisons ordinaires, les écoles et les bureaux des thérapeutes que les robots haut de gamme. Il existe de nombreuses applications sur lautisme sur le marché qui prennent en charge la thérapie comportementale et lapprentissage, mais la plupart sont des outils logiques relativement simples pour suivre un ensemble de règles et gagner des points pour le faire.

"La différence entre lIA et la logique technologique est que linteraction peut commencer par une réponse standard, mais ensuite le modèle commence à bouger", explique Dipayana. "Lapplication AI utilise une série dexercices pour aider lutilisateur à se calmer ou à réagir de manière appropriée, puis, selon lhumeur de lenfant, le modèle propose des exercices et apprend ensuite comment lenfant réagit. Au lieu de coder avec logique, vous lui donnez un cadre dans lequel il peut apprendre ; en fin de compte, il commence à penser davantage comme un être humain. »

Lapplication Manatee est lune des premières applications dIA proposées sous forme de téléchargement simple et gratuit sur iPhone. « Les objectifs sont rédigés par des psychologues cliniciens », explique Dipayana. « Il est recommandé que les enfants fassent dabord les activités avec leurs parents. Il existe une liste étape par étape qui va des compétences les plus simples aux plus avancées ; lapplication est destinée à apporter un soutien en offrant des conseils et de laide en mettant laccent sur la participation des parents ."

Limites de lIA pour traiter lautisme

LIA est un nouvel outil pour traiter lautisme et, jusquà présent, les recherches sur ses résultats sont limitées. Les robots et les applications basés sur lIA, bien quils aient la capacité de soutenir les enfants tout au long de leur apprentissage, présentent quelques lacunes. Par example:

• Alors que les robots sont, sans aucun doute, extrêmement cool, ils sont très coûteux à fabriquer et à utiliser.

• Les enfants qui peuvent utiliser des applications doivent être capables de lire et de suivre les instructions. Ils doivent également être motivés pour se conformer à un programme qui offre des récompenses « virtuelles » pour un travail bien fait. En dautres termes, même lutilisation semi-indépendante de nimporte quelle application nécessite un niveau de fonctionnement et de motivation bien supérieur à celui de nombreux enfants autistes.

• Les applications sont destinées à enseigner des compétences spécifiques telles que la communication sociale appropriée, la reconnaissance des expressions faciales et le contact visuel. Alors que certains enfants sont plus disposés à interagir avec un robot quavec un humain, il nest pas encore clair que ces enfants seront en mesure de transférer leurs compétences interactives à des camarades de jeu humains.

• Les applications ne sont pas encore intégrées dans les paramètres les plus courants. Alors que certains thérapeutes et certaines écoles commencent à adopter la technologie, il reste un long chemin à parcourir.