人工智能（AI）诊断和治疗自闭症

       研究人员正在探索人工智能（AI）用于诊断自闭症，并帮助自闭症患者改善社交、沟通和情感技能的想法。目前，通过使用人工智能诊断自闭症已经成为现实，而基于人工智能的治疗方法正在开发中，并显示出应用前景。现在智能手机用户都可以下载一些基于人工智能的应用程序（APP）。

1.定义人工智能

       现在人人都谈论人工智能（AI），不同的人对于人工智能的理解不同的，有些离谱，有部分靠谱，更多都是在炒作概念，胡乱的套用了AI这个词语。因此，不管是否正确，“AI“一词经常被广泛地应用于众多的程序软件和APP当中。AI通常用来区分“普通”编程和一种在交互过程中学习的编程。从理论上讲，基于人工智能的程序软件和APP比普通的基于算法的程序软件和APP更像人类。

      Wikipedia将人工智能定义为：“a system’s ability to correctly interpret external data, to learn from such data, and to use those learnings to achieve specific goals and tasks through flexible adaptation.（一个具有正确解释外部数据，能从这些数据中学习，并通过灵活的适应能力以利用这些学习来实现特定目标和任务的系统。）”也就是说， 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术和应用系统的一门新的技术科学，核心思想在于构造智能的人工系统。根据是否能够实现理解、思考、推理、解决问题等高级行为，人工智能又可分为强人工智能和弱人工智能。在自闭症的背景下，人工智能可以对个体的特殊能力和挑战做出反应，并在处理系统中产生特定的结果，就像老师或治疗师一样。

      在这一点上，人工智能还远没有达到科幻小说中提到的水平。没有机器人或程序软件可以使用人工智能通过图灵测试，图灵测试认为:“当一个人不能区分自己是在和人说话还是在和机器说话时，那么该机器就具有人类智能。”

2.为何及如何使用AI来诊断与治疗疗自闭症？

       发现自闭症的早期迹象并不总是那么容易，特别是患者是高功能自闭症时。确诊自闭症可能需要几个月或更长时间，而确诊晚意味着自闭症患者接受治疗和服务的延迟。

       发生诊断延迟的原因有不少。由于自闭症没有唯一的特征症状，而且自闭症的一些症状也可能与其他障碍或人格差异一起出现，因此评估人员可能不确定某个特定行为是自闭症的症状，还是只是一种个人特质。许多评估人员和家长都不愿给孩子贴上标签，除非他们完全确定标签是正确的。

       根据《谱系新闻（Spectrum News）》报道，一种名为“深度学习”的人工智能有时比人类更能发现相关障碍模式。深度学习是一种基于人工神经网络的机器学习，这些类型的程序软件可能是为评估人员提供明确诊断或建议进一步评估的好方法。

      目前，有几家公司开创了使用人工智能和类人工智能技术诊断自闭症儿童的方法。

01行为成像（Behavior Imaging）

      美国一家名为“行为成像”的公司使用了一种叫做“自然观察诊断评估”的系统。这个工具是一款通过让父母上传孩子视频进行观察的应用程序。

       临床医生通过观看视频进行远程诊断。最近，该公司开始研发类似人工智能的算法来观察和分类儿童行为。这些算法不会对儿童进行诊断，但它们可能用来提醒临床医生可能存在遗漏的特定行为。

02Cognoa

       另一个人工智能辅助诊断的应用是美国加州科纳公司（Cognoa）开发的自闭症筛查工具，并得到FDA的批准。这个工具是一个移动应用程序，父母可以在没有训练有素的评估人员的参与下使用。它通过回顾多项选择题的答案以及孩子的视频，提供意见。

       到目前为止，虽然人们对人工智能作为支持诊断的工具有兴趣，也有一些临床使用，但很少有人支持人工智能单独可以提供可靠的自闭症诊断。 

3.机器人治疗自闭症

       自闭症患者经常对人际交往的需求感到不知所措。社会期望、感官挑战、表达性和感受性语言困难以及注意力问题都可能影响到自闭症患者最佳表现。为了避免这个问题，许多创新性研究团队已经开始探索使用人工智能来教育和吸引自闭症患者的方法。

       在治疗中使用人工智能最有趣的方法之一是创建和训练机器人与自闭症儿童互动，其目的是让自闭症儿童练习识别面部表情，进行社交互动，并对社交线索做出适当的反应。

01软银的机器人

       软银机器人公司的NAO人形机器人大约有两英尺高，看起来像科幻小说风格的机器人。他们能够通过改变眼睛的颜色、移动手臂和改变声音的语调来表达情感。

       自闭症儿童对NAO的反应通常比人类治疗师更积极。由于NAO是一个机器人，它有无限的耐心，能够以相同的方式一遍又一遍地没有变化地重复相同的社交线索。谱系中的许多孩子都期待与NAO在一起的时光，在一些情况下，他们会用拥抱来表达NAO的情感。

02麻省理工学院

        麻省理工学院的研究人员编写了一个机器人程序，利用视频、音频、心率和皮肤出汗的测量数据来整合自闭症儿童的信息。利用这些信息，以及有关预期与适当行为的信息，机器人可以理解孩子的行为并对其做出反应。

03Manatee

       丹佛一家专门为自闭症患者开发人工智能应用程序的Manatee公司，正在与一家名为Robauto的公司合作开发一款名为BiBli的机器人。BiBli可以按照孩子自己的节奏，在不以评判的情况下与孩子进行具有挑战性的互动。

       BiBli这样的技术也有好处与局限性：目前认为人工智能不能提供所有类型的治疗，但BiBli是一种可用的补充方式，可以为那些得不到干预或想接受更多干预方法的孩子提供有用选择，而且从情感上看BiBli也更容易接近。许多自闭症儿童或焦虑症儿童发现与屏幕或机器人交谈更加容易。从长远来看，机器人或应用程序收集的信息可以进行分析，并与治疗师共享，为治疗师提供洞察患儿那些有挑战性问题。

4.针对自闭症的人工智能应用

       与高端机器人相比，基于人工智能的应用程序成本更低，更容易融入普通家庭、学校和治疗师的办公室。应用市场上有许多支持行为治疗与学习的自闭症应用程序，但大多数都是相对简单的逻辑工具，使用者只要遵循一套规则，就可以获得奖励积分。

       人工智能和技术逻辑之间的区别在于，交互可能始于一个标准的回应，但随后模型就开始移动。这款人工智能应用程序Manatee使用一系列练习来帮助用户冷静下来或做出适当的反应，然后根据孩子的情绪，模型提供练习，然后学习孩子的反应。不是用逻辑编码，而是给Manatee一个可以学习的框架；最终，Manatee开始更像人类一样思考。

     Manatee应用程序是首批提供简单、免费iPhone下载的人工智能应用程序之一。康复目标是由临床心理学家写的，建议自闭症儿童先和父母一起做这些活动。Manatee提供一个从简单到高级的技能进阶任务；这款应用旨在通过提供指导和帮助来提供支持，并重点关注自闭症父母的参与。

5.人工智能治疗自闭症的局限性

       人工智能是一种治疗自闭症的新工具，但到目前为止，对其干预结果的研究还很有限。基于人工智能的机器人和应用程序，虽然它们确实有能力支持自闭症儿童的学习，但也有一些缺点。例如：

1、虽然机器人真的非常酷，但制造和使用它们是非常昂贵。

2、能够使用应用程序的自闭症儿童必须能够阅读并遵循说明指南。他们还必须有动力去遵守一个为出色完成工作提供“虚拟”的奖励计划。即使是可以半独立地使用应用程序，也需要一定程度的功能和动机，这样的要求远远高于许多自闭症儿童的能力水平。

3、应用程序旨在教授特定的技能，如适当的社交交流、面部表情识别和眼神交流。虽然有些自闭症儿童更愿意与机器人互动，而不是与人类互动，但尚不清楚这些自闭症儿童是否能够将在应用程序中买得的互动技能在真实世界中人类玩伴中使用。

4、大多数的自闭症治疗方案中还没有将基于人工智能的机器人与应用程序收录进来。目前，有一些治疗师和学校正在开始接受与学习这项技术，但还有很长的路要走。