人工智能实验室为自闭症儿童提供精准治疗

研究人员将自动收集和分析行为感知数据，可以用作人工智能增强治疗专家。人工智能增强学习和应用行为分析ABAi实验室是儿童和青少年政策研究所(CAPRI)和安全人工智能自主实验室(AILA)的合资企业，双方都在UTSA。

这些结果可以用于基于“增大化现实”技术/虚拟现实、游戏玩法和其他数字平台，以创造更大的治疗途径并使其标准化。

“在应用行为分析时，我们受到了人类观察者在与孩子互动时所能收集到的数据的限制，”教育副教授莱斯利·尼利说心理学他是南加州大学教育和人类发展学院的教授，也是CAPRI的主任。“我们的临床医生在处理信息和为孩子准备干预方面负担很大。而AI则减轻了这一负担。”

根据自闭症研究，诊断和治疗ASD可能是困难的，因为没有医学测试。医生或行为分析师依靠孩子的行为和发育来制定诊断和治疗计划，而获得结果和提供行为治疗的过程则依赖于长时间的数据收集、观察、治疗和专家与孩子接触的办公时间。此外，ASD的医疗培训本身是多种多样的，不统一的，这可能导致不同的治疗计划和误诊。

尽管ASD无法治愈，但文献显示，早期诊断有助于改善患者的行为结果。有几种类型的治疗，如应用行为分析，职业治疗，语言治疗，物理治疗和药物治疗可用。

尼利解释说:“智能健康和行为感知平台将根据我们所知道的对孩子的个人资料最有效的方法，提出干预建议。”然后临床医生就会实施它。我们不必为了获取数据或评估数据而脱离(互动)。我们在重要的地方扩大人员的使用。”

ABAi实验室的架构使用侵入式和非侵入式传感器，如微软的头戴装置、摄像机和可穿戴设备，来捕捉儿童的肢体动作、语音语调和心率等数据。然后，这些数据会沿着用于识别ASD的四个维度进行分析:重复行为、语言延迟和定向障碍、社交互动障碍和兴趣范围受限。的算法然后创建一个必要的参数来定义个性化的治疗计划和活动，让孩子继续加强和学习。

UTSA的研究人员已经安装了传感器和摄像头，并一直在测试这种人工智能。今年夏天，该平台将首先关注睡眠模式，以及它们如何预测自闭症患儿的日间行为。

根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据，每54个儿童中就有一个患有自闭症谱系障碍。这种情况与种族、民族和经济背景无关。然而，这在男孩中是女孩的四倍。自闭症患者有不同的学习、关注和反应方式。ASD的症状开始于儿童早期，是一种终生疾病。

这聪明健康行为感知平台可用于门诊和学校;纳入远程保健平台，促进生活在农村和服务匮乏地区的人获得服务;在紧急情况下，比如正在进行的Covid-19大流行．处理后的数据和结果可用于动态影响虚拟环境、学习结构、治疗计划的精度、有效性，以及AR或VR数字平台的整合，以促进干预和治疗效果的普遍化。

“人工智能在这里不能取代人类。在行为治疗中，你需要人际关系，”尼利说。

ABAi平台是由Shadi ghafhazi、Amarie Carnett、Arun Das以及计算机科学和信息技术副教授、AILA实验室主任Paul Rad共同开发的。

UTSA计划在今年夏末之前获得更多结果，以弥补人工智能如何改善个性化治疗方面的知识缺口。美国国家科学基金会(National Science Foundation)已经向其提交了资金申请，以获得额外的技术支持。CAPRI和AILA之间的这项工作是跨学科方法的一个例子，也是UTSA解决世界上最大挑战愿景的一部分。