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4月2日是「世界自閉癥關注日」。近年來，全球自閉癥發病率呈現出攀升趨勢，大量的自閉癥人士面臨著診斷與治療資源缺乏的困境。 在這一背景下，科學家和醫生開始將人工智慧應用於人工智慧的早期診斷和康復訓練。他們的努力，或許能為自閉癥人群點亮一盞燈。 人工智慧算法助力自閉癥早期診斷 自閉癥又稱孤獨癥，是一種神經發育障礙疾病，在1943年被首次報告和描述。它的主要特徵包括語言發育遲滯、行為重複刻板、社會交往和溝通存在障礙，等等。 近年來，全球的自閉癥發病率呈現出攀升趨勢。2019年，中國殘疾人康復協會孤獨癥康復專業委員會副主任委員孫夢麟曾在一次演講中介紹，中國的自閉癥人群超過1000萬人，其中有自閉癥兒童200多萬人。 儘管距人類首次報告自閉癥已經過去77年，自閉癥的診斷與治療仍然存在諸多困難，其中之一就是早期診斷和干預：醫生一般在兒童兩歲以後才能對其進行觀測和評估，從而決定兒童是否需要醫學干預。這可能導致自閉癥兒童錯過最好的干預時機。 為了解決這一難題，有科學家和醫生開始探索引入人工智慧技術。 由於神經退行性疾病患者的大腦變化通常出現在臨床表現之前，一些科學家選擇了從大腦影像入手。 在2017年發表在《科學轉化醫學》雜誌的一項研究中，美國北卡羅萊納大學教堂山分校、華盛頓大學等高校的研究者選擇了59名具有家族性風險的6個月大的嬰兒，用機器學習算法分析他們的大腦功能磁共振成像。最終，11名嬰兒在兩歲時被診斷出具有自閉癥，而算法成功地預測到其中9例。另外48名沒有自閉癥的嬰兒也被算法正確分類。 2018年，又有巴西和美國研究者的成果發表在《神經影像》雜誌。研究者在國際自閉癥腦成像交換資料庫中選擇了505名自閉癥患者和530名匹配對照組的數據，利用深度學習算法進行識別分析。通過訓練，算法識別自閉癥患者的準確率達到了70%。 另一些科學家則將關注點放在兒童的行為數據上。2018年2月，美國食品藥品監督管理局批準一套由企業研發的人工智慧系統，這也是美國首個被批準用於自閉癥篩查的二類診斷醫療設備。算法的訓練過程使用了大量兒童的行為觀察數據，可以通過分析兒童的信息和視頻給出評估意見，為醫生提供參考。 中國科學家也在推進類似的研究，如中山大學和崑山杜克大學團隊合作開展的項目。2018年10月，中山大學附屬第三醫院精神與神經疾病研究中心正式揭牌，下設自閉癥兒童行為觀察及多模態大數據分析中心。兒童和家長在多模態實驗室里自由活動，人工智慧系統就可以通過影像、聲音等數據分析兒童的行為表現，輔助醫生進行篩查和診斷。 機器人引導自閉癥兒童進行康復訓練 隨著自閉癥康復需求的增加，學界也興起了基於人工智慧的自閉癥人群康復訓練研究。 早在2012年，就有馬來西亞研究者發現，機器人與自閉癥兒童的互動能夠抑制兒童的自閉行為。同時，與人類老師相比，兒童與機器人之間的目光接觸更多。研究中使用的機器人由法國公司研發，名為Nao，具有走路、說話、跳舞等功能。 今年，有美國研究者推出了定製化的機器人「Kiwi」，幫助自閉癥兒童學習新技能。Kiwi身高約為0.6米，與一臺平板電腦相連。當兒童在平板上玩數學遊戲時，Kiwi可以評估兒童的表現，通過個性化的方式給出指導和反饋。研究表明，適當的反饋對自閉癥兒童的干預更加有效。 ... Kiwi在指導自閉癥兒童學習。 除了人形機器人之外，科學家也嘗試使用其他人工智慧設備為自閉癥人群提供訓練或輔助。 對於自閉癥兒童來說，情緒識別是生活中的一大障礙——他們很難分辨出對方的表情到底是快樂、悲傷還是憤怒。 為了克服這一難題，史丹福大學的研究者讓自閉癥兒童佩戴智能眼鏡進行訓練：當佩戴者看向他人，眼鏡上會亮起一個綠色的方框，提示佩戴者「發現了一張臉」。如果佩戴者繼續保持注視，眼鏡上會彈出提示，告訴佩戴者「發現了一張生氣/快樂的臉」。研究者說，臨床研究表明，使用智能眼鏡可以有效提高兒童對情緒的認識，並增加他們與他人的眼神交流和社交參與度。 ... 自閉癥兒童佩戴智能眼鏡進行情緒識別。 自閉癥已經成為全球性的公共衛生問題。有學者指出，現有相關研究成果及應用，還遠不能滿足自閉癥人群對對高質量診斷和康復訓練資源的需求。未來，人工智慧技術或許將在自閉癥譜系障礙輔助診斷和康復訓練領域扮演更加重要的角色。 綜合：南都記者馮群星
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每日頭條 https://kknews.cc/science/v5x34xq.html
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