2007年12月联合国大会通过决议,从2008年起,将每年的4月2日定为“世界自闭症关注日”,以提高人们对自闭症的相关研究与诊断以及对自闭症患者的关注。
自闭症,也称为孤独症,是一种严重危害儿童身心健康的广泛性发育障碍,其主要特征是社会交往障碍、语言交流障碍、狭隘兴趣和重复刻板行为。虽然存在着天生缺陷,但是他们有着清澈的目光和对艺术灵敏的感知,被称为“星星的孩子”。
据中国残疾人普查报告数据显示,目前我国孤独症患者已超1300万人,以每年近20万的速度增长,自闭症发病率已占各类精神残疾首位。其中自闭症儿童的数量也呈逐年走高趋势。虽然自闭症目前还没有特效的治疗药物,但大部分自闭症患者经过教育训练,家中提供良好支持,可获得部分生活自理和自我照顾能力。
除了家人的陪伴和支持之外,科技的发展也为自闭症群体带来了福音。尤其是近些年人工智能产业的发展,为准备诊断孤独症患儿和行为康复带来了更多可能性。
传统的早期自闭症筛查手段存在效率低等问题,医生的主观判断准确与否与其认知水平相关,孩子父母也有可能因为种种原因误填量表。人工智能可以通过分析大量的数据和模式识别算法,高效地帮助医师记录和分析数据,使得筛查结果更加客观和标准化。
针对自闭症的筛查,昆山杜克大学电子与计算机工程副教授李明团队与中山大学附属第三医院合作建立了AI实验室,助力自闭症的早期诊断。AI可通过音视频传感器隐蔽、非侵入式地采集孩子的行为信号,包括与医师的眼神交流、语音语言、动作、情绪等,以此进行辅助诊断和评估。
去年,北京富玛特生物科技有限公司成功研发了 “儿童孤独症肠菌预测模型”。该模型是基于肠菌大数据,采用人工智能技术搭建,通过对模型的不断驯化,大大提高临床儿童孤独症诊断准确率。该模型还能判断孤独症的严重程度。同时,能够确定导致孤独症发病、发展的关键菌,制定越来越精准的菌群移植方案,提高菌群移植临床有效率。
人工智能可以为自闭症儿童和提供个性化的治疗和康复支持。通过分析个体的数据和行为模式,可以定制针对个体的康复计划,并提供个性化的治疗和辅助工具。
目前,成都前沿类脑人工智能创新中心利用“脑健康+人工智能”的科技帮助自闭症患者康复。作为创新中心科技转化的成果,电子科技大学生命学院段旭君团队通过构建孤独症患儿个体脑影像模型,精准地将经颅磁刺激脉冲作用于孤独症社交障碍环路个体靶点上,研发了全球领先的“基于个性化脑影像分析的孤独症精准神经调控技术”,为超过800名孤独症儿童提供了有效的康复治疗,治疗响应率超过80%,治疗后,孤独症患儿在语言、社交、认知等方面都有显著改善。
人工智能可以模拟社交互动并提供训练,帮助自闭症儿童学习和提高社交技能。虚拟现实技术和机器人等技术可以提供与人类互动的模拟环境,帮助他们学习与他人沟通和互动的技巧。
比如AI机器人可以结合虚拟现实技术(VR)或增强现实技术(AR)将患者带入模拟现实场景中进行干预,并邀请患儿完成表情图片匹配等行为干预任务,利用情绪识别技术强化患儿恰当的情感表达行为。
据36氪报道,2017年,2017年,卢森堡公司LuxAI研发出一款类人机器人QTrobot,它配备了面部识别和语音生成技术,可以帮助自闭症儿童学习社交技能。
QTrobot不仅能识别孩子的情绪变化,还能让自闭症孩子更容易学习面部表情和情感表达。它能通过表情的变化,教孩子“开心”是什么,“伤心”长什么样。QTrobot的应用程序端,还支持康复师、家长自主设计个性化的干预课程、控制机器人进行会话等。
LuxAI 的联合创始人阿伊达·纳扎里(Aida Nazari)说,自闭症儿童根据他们的年龄和需要程度,每天与机器人互动 10 分钟到 1 小时。
在国内,儿童精神疾病领域数字化医疗服务商ALSOLIFE开发了一套数字化干预系统,以AI游戏的形式替代一部分人工干预治疗。创始人张之光介绍称,目前,系统内的AI认知目标在2000种以上,有超过8万个素材,可以占到人工干预工作量的40%。
人工智能可以为自闭症提供独立生活和日常活动的支持。比如将人工智能技术运用到智能家居领域,通过智能家居、智能助理和自动化系统可以帮助他们管理日常任务、约定和时间安排,提高他们的生活自理能力和独立性。
在英国,一个叫做Furniture for Autism的公司研发了一种叫做Magic Table的儿童用智能家具。这个小桌子分为白板和投影两部分,可以产生一系列直观的互动和游戏,帮助自闭症儿童进一步发展他们的社交和沟通技能。
在日本,一个名为Robotic furniture的研究项目,探索用机器人旋转柜子来辅助自闭症儿童的组织管理和整理卫生间的清洁。机器人可以根据儿童习惯记录衣物和玩具的位置,并根据计划对卫生间进行清洁。
人工智能可以利用大数据和机器学习技术,对自闭症的研究进行分析和预测。通过分析大规模的数据集,人工智能可以帮助研究者发现自闭症的潜在原因、生物标志物以及个体化疗法的发展,这对自闭症的预防具有重要意义。
比如,Cognoa公司研发了一款名为Canvas Dx的APP帮助父母自助筛查自闭症。Canvas Dx的有效性基于创业团队在哈佛医学院和斯坦福医学院对超过十万名自闭症儿童的病情跟踪。团队将临床研究中产生的信息汇总成庞大的数据库,利用机器对海量的医疗数据进行学习,从而建立出一套独特的算法,这套算法让用户在App中输入儿童的行为信息后,系统会根据已经建立的算法得出对应的筛查结论。
美国旧金山的麦克斯·普朗克儿童研究所开发了一种自闭症预测模型,该模型集成了多种人工智能技术,包括机器学习和人工神经网络。这个模型可以通过口语交际工具和眼部运动特征分析,诊断出患有自闭症的2-3岁儿童。
人工智能技术在自闭症全程服务中能发挥巨大的潜能。未来,随着技术的进一步发展,AI将更加有效地参与到自闭症的预防以及自闭症患者的诊疗、康复、教育、就业、自主生活、看护照养等活动中去。我们期待科技向善的力量为自闭症患者撑起爱的保护伞。