L’intelligence artificielle (IA) pour diagnostiquer et traiter l’autisme

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

Définir l’intelligence artificielle

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

La revue Business Horizons définit l’IA comme « la capacité d’un système à interpréter correctement des 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 d’autres termes, l’IA peut répondre aux capacités et aux défis particuliers d’une personne avec des résultats spécifiques à l’esprit, tout comme un enseignant ou un thérapeute pourrait le faire.

L’intelligence artificielle n’est pas, à ce stade, proche du niveau suggéré par la science-fiction. En d’autres termes, aucun robot ou programme ne peut utiliser l’IA 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 l’IA est-elle utilisée pour diagnostiquer et traiter l’autisme

Il n’est pas toujours facile de repérer les signes de l’autisme, surtout lorsque la personne en question est très brillante et/ou très fonctionnelle. Cela signifie que l’obtention d’un diagnostic peut prendre plus de temps qu’il ne le devrait – et un diagnostic tardif signifie un retard dans l’obtention de thérapies et de services qui devraient être disponibles dans les premières années d’un enfant.

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles des retards surviennent. Il n’y a pas de signe évident d’autisme, et certains signes d’autisme peuvent également suggérer d’autres troubles ou différences de personnalité sans rapport. Les évaluateurs peuvent être incertains si un comportement particulier fait partie d’un schéma autistique ou simplement d’une idiosyncrasie personnelle, et de nombreux évaluateurs et parents ne sont pas disposés à épingler une étiquette sur un enfant jusqu’à ce qu’ils soient absolument certains que l’étiquette est correcte.

Selon la publication Spectrum News, une forme d’IA appelée « apprentissage en profondeur » est parfois mieux à même que les êtres humains de repérer les modèles pertinents. L’apprentissage en profondeur est un type d’apprentissage 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 d’un diagnostic ou de suggérer la nécessité d’une évaluation plus approfondie.

Il existe quelques entreprises pionnières en matière de méthodes pour diagnostiquer les enfants autistes à l’aide de l’IA et de technologies similaires :

Imagerie du comportement

Behaviour Imaging, une entreprise de Boise, dans l’Idaho, 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 l’IA est un outil de dépistage de l’autisme créé par Cognoa à Palo Alto en Californie. Cet outil est une application mobile que les parents peuvent utiliser sans l’intervention d’un évaluateur qualifié ; il passe en revue les réponses aux questions à choix multiples ainsi que les vidéos de l’enfant.

Jusqu’à présent, bien qu’il y ait un intérêt et une certaine utilisation de l’IA comme outil d’aide au diagnostic, il y a peu de soutien pour l’idée que l’IA seule peut fournir un diagnostic fiable de l’autisme.

Des robots pour traiter l’autisme

Les personnes autistes sont souvent dépassées par les exigences de l’interaction humaine. Les attentes sociales, les défis sensoriels, les difficultés d’expression et de réception et les problèmes d’attention peuvent tous interférer avec des résultats optimaux. Pour contourner ce problème, un certain nombre de groupes innovants ont commencé à explorer des moyens d’utiliser l’IA pour enseigner et impliquer les personnes du spectre.

L’une des approches les plus intrigantes (et coûteuses) de l’utilisation de l’IA 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 d’identifier les expressions faciales, d’interagir 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 d’exprimer 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 qu’à un thérapeute humain, peut-être parce que NAO (et d’autres 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 l’affection à NAO avec des câlins.

Massachusetts Institute of Technology

Les chercheurs du MIT, désireux d’aller plus loin avec le robot interactif, avaient besoin d’un robot pour intégrer des informations sur des enfants individuels à l’aide de données vidéo, audio et de 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 d’un enfant et y répondre.

Lamantin

Manatee, une startup de Denver spécialisée dans les applications d’IA 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 l’enfant. Le cofondateur et PDG de Manatee, Damayanti Dipayana, reconnaît à la fois les avantages et les limites d’une technologie comme BiBli : « Je ne pense pas que l’IA puisse fournir toutes sortes de thérapies, mais c’est un moyen évolutif de fournir des soins aux enfants qui ne seraient pas pris en charge. « , dit-elle à Verywell. « Et c’est aussi beaucoup plus accessible émotionnellement. De nombreux enfants atteints d’autisme ou de troubles anxieux ont plus de facilité à parler avec l’écran 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 d’IA pour l’autisme

Les applications basées sur l’IA 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 pour l’autisme sur le marché qui prennent en charge la thérapie comportementale et l’apprentissage, 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 l’IA et la logique technologique est que l’interaction peut commencer par une réponse standard, mais ensuite le modèle commence à bouger », explique Dipayana. « L’application AI utilise une série d’exercices pour aider l’utilisateur à se calmer ou à réagir de manière appropriée, puis, selon l’humeur de l’enfant, le modèle propose des exercices et apprend ensuite comment l’enfant 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. »

L’application Manatee est l’une des premières applications d’IA proposées sous forme de téléchargement iPhone simple et gratuit. « Les objectifs sont rédigés par des psychologues cliniciens », explique Dipayana. « Il est recommandé que les enfants fassent d’abord les activités avec les parents. Il existe une liste étape par étape qui va des compétences les plus simples aux plus avancées ; l’application est destinée à apporter un soutien en offrant des conseils et de l’aide en mettant l’accent sur l’implication des parents . »

Limites de l’IA pour traiter l’autisme

L’IA est un nouvel outil pour traiter l’autisme et, jusqu’à présent, les recherches sur ses résultats sont limitées. Les robots et les applications basés sur l’IA, bien qu’ils aient la capacité d’aider les enfants à apprendre, 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 les 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 d’autres termes, même l’utilisation semi-indépendante de n’importe 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 qu’avec un humain, il n’est 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.