沉寂多年后,谷歌眼鏡正在悄悄造福自閉癥兒童。 <智力發(fā)育遲緩>
據(jù)《紐約時報》報道,加州大學(xué)洛杉磯分校專門研究自閉癥的心理學(xué)家凱瑟琳·洛德(Catherine Lord)指出,自閉癥兒童父母的觀察可能并不可靠,盡管這種技術(shù)的研究有賴于這些父母的觀察。
當(dāng)自閉癥干預(yù)的技術(shù)發(fā)展到第七維度,就是人工的完全替代。有了仿生機(jī)器人或VR或AR技術(shù),我們不再需要繁重的人力去反復(fù)訓(xùn)練自閉癥兒童,自閉癥家庭也不必承擔(dān)更高的成本,但這無論如何都只會在很長一段時間內(nèi)發(fā)生。
ALSOLIFE人工智能技術(shù)負(fù)責(zé)人程介紹,目前已有很多研究嘗試?yán)肰R/AR等技術(shù)成果來提高自閉癥干預(yù)訓(xùn)練的自助程度,但VR/AR技術(shù)仍處于發(fā)展過程中。一方面,設(shè)備較重,需要用戶頭部攜帶;另一方面,硬件更新視野內(nèi)容的處理能力達(dá)不到人眼正常舒適的接受水平,長時間會造成眩暈;對于正常使用者來說都是如此,更不用說自閉癥嬰兒了。接觸技術(shù)方案要求自閉癥嬰兒在頭上佩戴設(shè)備,很容易被自閉癥嬰兒拒絕和抵制。設(shè)備容易被自閉癥嬰兒暴力損壞,效果非常有限。
此外,隨著行為識別技術(shù)的不斷成熟,結(jié)合AR技術(shù)的廣泛應(yīng)用,也將為自閉癥兒童提供類似于眼鏡和人工耳蝸的幫助。比如自閉癥兒童上廁所時,可穿戴智能設(shè)備可以提示自閉癥兒童洗手或沖廁所,幫助他們完成整個如廁過程;當(dāng)他遇到喜歡但不知道如何表達(dá)的女生時,智能設(shè)備可以告訴他如何有效地介紹自己。當(dāng)技術(shù)發(fā)展到那個階段,這樣的應(yīng)用也會隨之而來,這就是第六維度。
在實(shí)驗(yàn)中,谷歌眼鏡可以與Android智能手機(jī)應(yīng)用程序同步,可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行面部識別和情緒檢測,支持游戲選擇和打開,并錄制視頻供家長回放。眼鏡攝像頭可以對手機(jī)上的人臉進(jìn)行捕捉和分類。當(dāng)眼鏡檢測到面部時,外圍監(jiān)視器中會出現(xiàn)一個綠色方框。當(dāng)情緒被識別后,相應(yīng)的表情符號和綠框會出現(xiàn)在顯示器上,眼鏡會發(fā)出相應(yīng)的提示。
Esa的父親非??春眠@項(xiàng)研究。因?yàn)镋sa e被這個深深吸引,喜歡Ipad應(yīng)用,喜歡看電影。他更喜歡和技術(shù)在一起。雖然我父親很難判斷智能眼鏡是否幫助Esa e識別情緒,但他看到Esa e進(jìn)行眼神交流的能力明顯提高。
他們采用了谷歌眼鏡的繼任者——谷歌眼鏡企業(yè)版(Glass),這是谷歌X在2017年7月發(fā)布的產(chǎn)品。他們自己的產(chǎn)品叫賦能大腦,角色定位是自閉癥兒童的人生教練。它是由麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的研究人員開發(fā)的,并已成功通過臨床測試。
如果把自閉癥干預(yù)的世界比作宇宙的七個維度,那么起點(diǎn)大概是50年前。當(dāng)時所有的特殊兒童都沒有進(jìn)行個性化的干預(yù)方案,自閉癥兒童大多被認(rèn)定為“沒教養(yǎng)”。他們被統(tǒng)一安排在一個地方,日常生活被統(tǒng)一安排,沒有干預(yù)。
ALSOLIFE是國內(nèi)專注自閉癥的大數(shù)據(jù)平臺,可以通過快速算法幫助家長在最短的時間內(nèi)精準(zhǔn)定制適合孩子的訓(xùn)練方案。該平臺于2017年2月由三位自閉癥家長Paodad(張志光)、Qiudad(陳偉靜)和可心易科dad(劉岱岳)共同建立。
對于普通教育來說,孩子發(fā)展的個體差異不足以影響成長的穩(wěn)定性,可以指定統(tǒng)一的教育計劃來提高孩子的能力。但對于自閉癥兒童來說,他們有廣泛的發(fā)展障礙,每個孩子的發(fā)展落后程度和側(cè)重點(diǎn)可能都不一樣。所以,特殊兒童干預(yù)的難點(diǎn)是教育的“個別化”。要為每一個自閉癥兒童提供針對性、個性化的干預(yù)方案,通過對數(shù)據(jù)的持續(xù)記錄和跟蹤,迭代優(yōu)化兒童的干預(yù)方案,實(shí)現(xiàn)康復(fù)的最短路徑。
沃斯不是唯一一家讓自閉癥兒童使用谷歌眼鏡的公司。馬薩諸塞州的Brain Power公司也為谷歌眼鏡開發(fā)了一種類似的軟件,他們打算將這種軟件作為一種技術(shù)出售給學(xué)校,用于教學(xué)目的,而不是醫(yī)療設(shè)備。該理論認(rèn)為,兒童對新技術(shù)的態(tài)度和熱情取決于他們的家庭和學(xué)校是否使用這些技術(shù)。
現(xiàn)在沃斯是一名博士生,他正在和斯坦福大學(xué)專門研究自閉癥的丹尼斯·沃爾教授一起開發(fā)這個程序。他們測試了71名不同嚴(yán)重程度的自閉癥兒童,這些受試者在Vineland適應(yīng)行為量表中表現(xiàn)良好。后者是測量自閉癥行為的標(biāo)準(zhǔn)工具。
面子是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng),是我們最強(qiáng)大的社交方式。表情識別其實(shí)就是一個編碼和解碼的過程。然而,自閉癥兒童很難學(xué)習(xí)面部識別和情感交流。他們不擅長語言表達(dá),缺乏情感理解,甚至難以直視人。對于自閉癥兒童來說,自閉癥行為干預(yù)訓(xùn)練(ABA)雖然有效,但是太費(fèi)時費(fèi)力,按要求每周需要20個小時的訓(xùn)練,每個孩子每年的花費(fèi)高達(dá)4萬到6萬美元。這個時候,行為治療師是不夠的。據(jù)說美國的行為治療師已經(jīng)有18個月了。
據(jù)《紐約時報》報道,10歲的自閉癥兒童Esa e Prickett兩年前開始佩戴谷歌眼鏡進(jìn)行情緒識別訓(xùn)練。當(dāng)他的家人對他做出高興、悲傷、驚訝、憤怒或厭煩的表情時,他需要識別這些情緒。谷歌眼鏡會快速閃現(xiàn)一個只有他能看到的小圖標(biāo),以提示他判斷是否正確。同樣,谷歌眼鏡只有在他直視他人面部時,才會給他正面反饋。
如今,這項(xiàng)技術(shù)和丹尼斯·沃爾(Dennis Wall)創(chuàng)辦的硅谷公司Cognoa正在等待FDA的批準(zhǔn)。
在谷歌推出的眾多失敗產(chǎn)品中,谷歌眼鏡可能是最著名的。價格昂貴,設(shè)計笨拙,觸及隱私問題,這款2013年推出的探路者很快銷聲匿跡。然而,臉書、蘋果和微軟已經(jīng)在智能眼鏡方面做出了努力,這意味著谷歌不會放棄。
目前,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,還沒有有效的方法來預(yù)防和打擊自閉癥。目前所有切實(shí)有效的方法都是教育。如果把自閉癥兒童比作一臺電腦,這臺電腦天生沒有鍵盤和顯卡,他們既不能很好地接收信息,也不能向外界反饋信息。教育干預(yù)的方法是幫助兒童與外界建立有效的聯(lián)系,增加他們接受外界信息的效率,提高他們向外界反饋信息的能力。
ALSOLIFE正在探索非接觸式的技術(shù)解決方案,利用自身在計算機(jī)視覺領(lǐng)域多年的算法積累,開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的自閉癥康復(fù)干預(yù)治療監(jiān)測評估系統(tǒng)。通過對自閉癥嬰兒在干預(yù)治療中的行為特征進(jìn)行建模,如眼神交流、眼神變化、面部情緒、肢體語言等。,并通過自己積累的大規(guī)模分類數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,成功識別出自閉癥嬰兒在干預(yù)治療訓(xùn)練中的一些細(xì)微的、積極的變化,這些變化往往容易被忽視。通過對比以往的歷史檔案數(shù)據(jù),可以準(zhǔn)確反映每個介入治療項(xiàng)目對患者的介入效果。這個過程完全基于數(shù)據(jù)和算法,排除人為主觀因素,更加客觀、準(zhǔn)確、實(shí)用。
就生命而言,我們正在意識到第四和第五維度。ALSOLIFE的人工智能團(tuán)隊可以識別孩子對老師的注意力,也在努力實(shí)現(xiàn)對所有異常行為的自動識別。我們相信在第六和第七個維度出現(xiàn)之前,我們一定會經(jīng)歷這幾個完整的階段,即構(gòu)建有效的評估/干預(yù)體系,智能精準(zhǔn)的行為收集和識別工具,科學(xué)高效的干預(yù)數(shù)據(jù)平臺。
所以自閉癥干預(yù)的第四個維度是通過計算機(jī)智能識別孩子的行為。比如可以通過眼動設(shè)備識別干預(yù)過程中孩子對老師的注意力,判斷干預(yù)對提高孩子的注意力是否有效。我們可以用行為捕捉技術(shù)自動識別孩子的問題行為:是否握手,是否流口水,是否傷害自己。我們還可以用語音識別技術(shù)來判斷每個孩子對老師反應(yīng)的平均延時。這些數(shù)據(jù)會更準(zhǔn)確地“還原”自閉癥兒童的訓(xùn)練狀態(tài),判斷我們?yōu)楹⒆犹峁┑母深A(yù)課程是否更有效,孩子的行為分析師的工作做得是否得當(dāng)。
如果治療和康復(fù)不及時,就會錯過緩解病情的最佳時機(jī)。這時候更先進(jìn)、更便捷的輔助工具才是剛需,可穿戴式社交學(xué)習(xí)輔助工具成為很多人的優(yōu)先選擇。
以下是平臺負(fù)責(zé)人張志光對人工智能干預(yù)自閉癥治療未來發(fā)展的看法。他認(rèn)為人工智能在自閉癥領(lǐng)域有七個維度,目前正在實(shí)現(xiàn)第四個和第五個維度。
也有例外。一些自閉癥家長認(rèn)為,孩子沒有被這種智能設(shè)備吸引。
從教育的角度來說,自閉癥教育和普通教育最大的區(qū)別就是發(fā)展的不平衡。
Catalin Voss是這項(xiàng)研究的主力。當(dāng)谷歌在2013年首次推出眼鏡時,Catalin Voss是斯坦福大學(xué)的一名新生,他準(zhǔn)備開發(fā)一個自動識別圖像的程序。他經(jīng)常看到他患有自閉癥的表弟在浴室的鏡子里練習(xí)表情,所以他認(rèn)為谷歌眼鏡可能會幫助他的表弟。他的應(yīng)用程序可以自動讀取面部表情,并密切跟蹤用戶是否識別了情緒。
第二個方面是啟動Potch項(xiàng)目(PGEE)。它是一套針對0- 6歲兒童的早期教育教材,于1969年在美國殘疾教育局的贊助下開發(fā)。它出版于1972年。Potch的計劃將幼兒期六個領(lǐng)域的556種行為定義為能夠代表各個年齡段兒童發(fā)展?fàn)顟B(tài)的目標(biāo)行為。這些目標(biāo)行為可以作為評價孩子發(fā)展是否正常的標(biāo)準(zhǔn),也可以作為教育培養(yǎng)孩子的項(xiàng)目。也就是說,PGEE找到了一條符合兒童正常發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律的軌道,只有在這條軌道的干預(yù)下,特殊兒童的發(fā)展?fàn)顟B(tài)才能控制偏差,走向正常。二次元出現(xiàn)的重要標(biāo)志是,每個特殊兒童都制定了自己的訓(xùn)練目標(biāo),并長期、持續(xù)地實(shí)踐這些目標(biāo)。
為了解決這些問題,自閉癥干預(yù)的第三個維度是數(shù)據(jù)記錄。行為分析師為孩子們在每次目標(biāo)練習(xí)中的表現(xiàn)增加了數(shù)據(jù)記錄方法。他們經(jīng)常記錄孩子的“輔助水平”和“通過率”來顯示孩子的練習(xí)狀態(tài),判斷孩子是否掌握了當(dāng)前的訓(xùn)練目標(biāo)。目前國內(nèi)的一些干預(yù)機(jī)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到了這個階段,也就是說有能力為孩子設(shè)定有效的訓(xùn)練目標(biāo),并通過數(shù)據(jù)記錄跟蹤孩子的訓(xùn)練狀態(tài)。
但是行為分析師只能手工記錄孩子的訓(xùn)練,效率非常低。一個訓(xùn)練有素的分析師只能記錄幾個典型的數(shù)據(jù),在記錄復(fù)雜數(shù)據(jù)時(比如孩子問題行為的次數(shù)),準(zhǔn)確性無法保。有時候,我們需要多個行為分析師對一個特殊孩子的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和記錄,以保數(shù)據(jù)的可靠性。這就帶來了自閉癥干預(yù)的成本。
Esa prickett試驗(yàn)是斯坦福大學(xué)研究人員在舊金山灣區(qū)進(jìn)行的臨床試驗(yàn)的一部分。斯坦福大學(xué)的丹尼斯·沃爾(Dennis Wall)和卡特林·沃斯(Catalin Voss)的研究表明,智能眼鏡可以幫助自閉癥兒童理解情緒,更好地與周圍的人交流。難得他們能把握住行為的變化。
當(dāng)普通消費(fèi)者長時間無法使用谷歌眼鏡時,自閉癥兒童搶先了一步,這是事實(shí)。
對于自閉癥兒童來說,智能眼鏡帶來的隱私問題并不是他們首先關(guān)注的。他們首先需要解決的是社交情感識別的問題。
丹尼斯·沃爾的研究發(fā)表在今年3月的《美國醫(yī)學(xué)會兒科雜志》上。在71名自閉癥兒童中,40名被納入實(shí)驗(yàn)組,31名被納入對照組。自閉癥兒童年齡在4至17歲之間,有63名男孩參與。實(shí)驗(yàn)在自閉癥兒童家中進(jìn)行,需要每周三次,每次20分鐘的訓(xùn)練,持續(xù)6周。
第五個維度是,在能夠收集越來越多不同行為的數(shù)據(jù)后,計算機(jī)可以更智能地從歷史經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí),為兒童的干預(yù)計劃提供更有效的建議,即建立更明智的干預(yù)策略。計算機(jī)還可以預(yù)測孩子經(jīng)過幾次訓(xùn)練后未來可能達(dá)到的能力水平,讓我們找到孩子康復(fù)的最短路徑。
與護(hù)理人員相比,機(jī)器最大的優(yōu)點(diǎn)是認(rèn)真,不容易出錯。谷歌眼鏡主要執(zhí)行兩項(xiàng)任務(wù),一是鼓勵面部識別,二是教會游戲中情緒的正確標(biāo)記。受試者可以從眼角注意到綠框和表情符號,而不是直接看著它們。

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