Inteligencia artificial (IA) para diagnosticar y tratar el autismo

Durante varias décadas, los investigadores han explorado la idea de que la inteligencia artificial (IA) podría usarse para diagnosticar el autismo y ayudar a las personas en el espectro del autismo a mejorar sus habilidades sociales, de comunicación y emocionales. El diagnóstico de autismo mediante el uso de IA es ahora una realidad (aunque no la norma); Las terapias basadas en IA están en desarrollo y son prometedoras. Si bien algunos tipos de terapias de inteligencia artificial (como las que requieren el uso de un robot interactivo) aún no están disponibles a un costo razonable, las aplicaciones basadas en inteligencia artificial ahora se pueden descargar para cualquier usuario de teléfonos inteligentes.

Definición de inteligencia artificial

El término IA se aplica con frecuencia, tanto correcta como incorrectamente, a una amplia gama de programas y aplicaciones. Por lo general, se usa para distinguir la programación "ordinaria" de un tipo de programación que aprende a medida que interactúa. En teoría, por lo tanto, los programas y aplicaciones basados en inteligencia artificial son más parecidos a los humanos que los programas y aplicaciones ordinarios basados en algoritmos.

La revista Business Horizons define la IA como "una capacidad de los sistemas para interpretar correctamente datos externos, aprender de dichos datos y utilizar esos aprendizajes para lograr objetivos y tareas específicos a través de una adaptación flexible". En otras palabras, la IA puede responder a las habilidades y desafíos particulares de una persona con resultados específicos en mente, tal como lo haría un maestro o un terapeuta.

La inteligencia artificial no está, en este punto, ni cerca del nivel sugerido por la ciencia ficción. En otras palabras, ningún robot o programa puede utilizar la IA para pasar la prueba de Turing, desarrollada por el famoso criptógrafo Alan Turing. La prueba de Turing establece que "si una persona no puede distinguir si está hablando con un humano o con una máquina, la máquina exhibe un comportamiento inteligente".

Por qué y cómo se usa la IA para diagnosticar y tratar el autismo

No siempre es fácil detectar signos de autismo, especialmente cuando la persona en cuestión es muy inteligente y / o funcional. Eso significa que puede tomar más tiempo del que debería obtener un diagnóstico y un diagnóstico tardío significa un retraso en la obtención de terapias y servicios que deberían estar disponibles en los primeros años de vida del niño.

Hay varias razones por las que se producen retrasos. No hay un solo signo obvio de autismo, y algunos signos de autismo también pueden sugerir otros trastornos no relacionados o diferencias de personalidad. Los evaluadores pueden no estar seguros de si un comportamiento en particular es parte de un patrón autista o simplemente una idiosincrasia personal, y muchos evaluadores y padres no están dispuestos a poner una etiqueta en un niño hasta que estén absolutamente seguros de que la etiqueta es correcta.

Según la publicación Spectrum News, una forma de inteligencia artificial llamada "aprendizaje profundo" a veces es más capaz que los seres humanos para detectar patrones relevantes. El aprendizaje profundo es un tipo de aprendizaje automático que en realidad se basa en redes neuronales artificiales, y este tipo de programas puede ser una buena forma de proporcionar a los evaluadores la confirmación de un diagnóstico o sugerir la necesidad de una evaluación adicional.

Hay algunas empresas que son pioneras en métodos para diagnosticar a niños con autismo utilizando IA y tecnología similar a la IA:

Imágenes de comportamiento

Behavior Imaging, una empresa de Boise, Idaho, utiliza un sistema llamado Evaluación diagnóstica de observación naturalista. Esta herramienta es una aplicación que permite a los padres subir videos de sus hijos para su observación. Inicialmente, los médicos vieron los videos para hacer diagnósticos remotos; Sin embargo, más recientemente, la compañía ha comenzado a entrenar algoritmos similares a la IA para observar y categorizar comportamientos. Los algoritmos no diagnosticarían a los niños, pero podrían indicar a los médicos comportamientos específicos que, de otro modo, podrían haberse pasado por alto.

Coña

Otro uso del diagnóstico asistido por IA es una herramienta de detección del autismo creada por Cognoa en Palo Alto, California. Esta herramienta es una aplicación móvil que los padres pueden usar sin la participación de un evaluador capacitado; revisa las respuestas a preguntas de opción múltiple, así como videos del niño.

Hasta ahora, si bien existe interés y cierto uso de la IA como herramienta para respaldar el diagnóstico, hay poco apoyo para la idea de que la IA por sí sola puede proporcionar un diagnóstico confiable del autismo.

Robots para tratar el autismo

Las personas con autismo a menudo se sienten abrumadas por las demandas de la interacción humana. Las expectativas sociales, los desafíos sensoriales, la dificultad con el habla expresiva y de recepción y los problemas de atención pueden interferir con los resultados óptimos. Para sortear este problema, varios grupos innovadores han comenzado a explorar formas de utilizar la IA para enseñar e involucrar a las personas en el espectro.

Uno de los enfoques más intrigantes (y costosos) para el uso de la IA en la terapia implica la creación y entrenamiento de robots para interactuar con niños autistas. Su propósito es que los niños autistas practiquen la identificación de expresiones faciales, la interacción social y la respuesta adecuada a las señales sociales.

Robótica SoftBank

Los robots humanoides SoftBank Robotics NAO miden aproximadamente dos pies de alto y parecen androides al estilo de la ciencia ficción. Son capaces de expresar emociones cambiando el color de sus ojos, moviendo los brazos y cambiando el tono de su voz. Los niños con autismo a menudo responden más positivamente a NAO que a un terapeuta humano, quizás porque NAO (y otros robots para niños autistas) tienen una paciencia ilimitada y pueden repetir las mismas señales de la misma manera una y otra vez sin variación. Muchos niños en el espectro esperan su tiempo con y, en algunos casos, muestran afecto NAO con abrazos.

Instituto de Tecnología de Massachusetts

Los investigadores del MIT, que querían llevar el robot interactivo un paso más allá, necesitaban un robot para integrar información sobre niños individuales utilizando datos de video, audio y mediciones de la frecuencia cardíaca y el sudor de la piel. Con esta información, junto con la información sobre los comportamientos esperados y apropiados, el robot puede dar sentido y responder a los comportamientos de un niño.

Manatí

Manatee, una startup de Denver que se especializa en aplicaciones de inteligencia artificial para personas con autismo, está trabajando con una compañía llamada Robauto para desarrollar un robot llamado BiBli que puede hablar a los niños a través de interacciones desafiantes sin juzgar el ritmo del niño. La cofundadora y directora ejecutiva de Manatee, Damayanti Dipayana, reconoce tanto los beneficios como las limitaciones de una tecnología como BiBli: "No creo que la IA pueda proporcionar todo tipo de terapia, pero es una forma escalable de brindar atención a los niños que no recibirían atención", dice. Muy bien. "Y también es mucho más accesible desde el punto de vista emocional. A muchos niños con autismo o trastorno de ansiedad les resulta más fácil hablar con la pantalla o el robot. A largo plazo, la información recopilada por un robot o una aplicación se puede analizar y compartir con un terapeuta para proporcionar al terapeuta una idea de los problemas que plantean desafíos ".

Aplicaciones de IA para el autismo

Las aplicaciones basadas en inteligencia artificial son menos costosas y más fáciles de integrar en hogares, escuelas y oficinas de terapeutas comunes que los robots de alta gama. Hay muchas aplicaciones para el autismo en el mercado que apoyan la terapia conductual y el aprendizaje, pero la mayoría son herramientas lógicas relativamente simples para seguir un conjunto de reglas y ganar puntos por hacerlo.

"La diferencia entre la inteligencia artificial y la lógica tecnológica es que la interacción puede comenzar con una respuesta estándar, pero luego el modelo comienza a moverse", dice Dipayana. "La aplicación de IA utiliza una serie de ejercicios para ayudar al usuario a calmarse o responder adecuadamente y luego, dependiendo del estado de ánimo del niño, el modelo ofrece ejercicios y luego aprende cómo responde el niño. En lugar de codificar con lógica, le da un marco dentro del cual puede aprender; en última instancia, comienza a pensar más como un ser humano ".

La aplicación Manatee es una de las primeras aplicaciones de inteligencia artificial que se ofrece como una descarga de iPhone simple y gratuita. "Las metas están escritas por psicólogos clínicos", dice Dipayana. "Se recomienda que los niños realicen las actividades con los padres primero. Hay una lista paso a paso que las lleva de las habilidades fáciles a las más avanzadas; la aplicación está destinada a brindar apoyo al ofrecer orientación y ayuda con mucho enfoque en la participación de los padres . "

Límites de la IA para tratar el autismo

La IA es una nueva herramienta para tratar el autismo y, hasta ahora, la investigación sobre sus resultados es limitada. Los robots y aplicaciones basados en inteligencia artificial, aunque tienen la capacidad de ayudar a los niños a medida que aprenden, tienen algunas deficiencias. Por ejemplo:

• Si bien los robots son, sin duda, extremadamente geniales, son muy costosos de fabricar y usar.

• Los niños que pueden usar aplicaciones deben poder leer y seguir instrucciones. También deben estar motivados para cumplir con un programa que ofrece recompensas "virtuales" por un trabajo bien hecho. En otras palabras, incluso el uso semiindependiente de cualquier aplicación requiere un nivel de funcionamiento y motivación muy superior al de muchos niños con autismo.

• Las aplicaciones están destinadas a enseñar habilidades específicas como la comunicación social adecuada, el reconocimiento de expresiones faciales y el contacto visual. Si bien algunos niños están más dispuestos a interactuar con un robot que con un humano, aún no está claro si esos niños podrán transferir sus habilidades interactivas a sus compañeros de juego humanos.

• Las aplicaciones aún no están integradas en la mayoría de las configuraciones típicas. Si bien algunos terapeutas y algunas escuelas están comenzando a adoptar la tecnología, queda un largo camino por recorrer.