Πώς η τεχνητή νοημοσύνη θα αλλάξει την ψυχιατρική

Θα «καταλάβει τον κόσμο» ή θα υπηρετήσει τους ανθρώπους; Ενώ οι συγγραφείς και οι κινηματογραφιστές εκμεταλλεύονται ιστορίες τρόμου τεχνητής νοημοσύνης, οι επιστήμονες έχουν πρακτικά αποτελέσματα αναπτύσσοντας εφαρμογές για να βοηθήσουν τους ψυχιάτρους και τους ασθενείς τους.

Ερευνητές ανέπτυξαν ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης – τεχνητή νοημοσύνη – που μπορεί να ανιχνεύσει καθημερινές αλλαγές στην ομιλία που υποδηλώνουν επιδείνωση της ψυχικής υγείας ενός ατόμου.

«Δεν προσπαθούμε να αντικαταστήσουμε τους γιατρούς…»

Χάρη στην πρόοδο της τεχνητής νοημοσύνης, οι υπολογιστές μπορούν πλέον να βοηθήσουν τους γιατρούς να διαγνώσουν ασθένειες και να παρακολουθούν τα ζωτικά σημεία των ασθενών εκατοντάδες μίλια μακριά. Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Boulder εργάζονται για την εφαρμογή της μηχανικής μάθησης στην ψυχιατρική. Σχεδιάζουν μια εφαρμογή για κινητά που, με βάση την ομιλία ενός ασθενούς, μπορεί να ταξινομήσει την κατάσταση ψυχικής υγείας του εξίσου καλά με ένα άλλο άτομο.

«Δεν προσπαθούμε σε καμία περίπτωση να αντικαταστήσουμε τους γιατρούς», λέει ο Peter Foltz, καθηγητής στο Ινστιτούτο Γνωστικών Επιστημών. Είναι επίσης συν-συγγραφέας ενός νέου άρθρου στο Bulletin of Schizophrenia που περιγράφει την υπόσχεση και τις πιθανές παγίδες της χρήσης τεχνητής νοημοσύνης στην ψυχιατρική. «Αλλά πιστεύουμε ότι μπορούμε να δημιουργήσουμε εργαλεία που θα επιτρέψουν στους ψυχιάτρους να διαχειρίζονται καλύτερα τους ασθενείς τους».

Σε αναζήτηση μιας αξιόπιστης διαγνωστικής μεθόδου

Σχεδόν ένας στους πέντε ενήλικες ζει με ψυχική ασθένεια. Πολλοί από αυτούς τους ανθρώπους ζουν σε απομακρυσμένες περιοχές όπου η πρόσβαση σε ψυχιάτρους ή ψυχολόγους είναι πολύ περιορισμένη. Άλλοι δεν έχουν την οικονομική δυνατότητα να επισκέπτονται συχνά γιατρό και δεν έχουν τον χρόνο ή τα χρήματα να πληρώσουν για συχνές επισκέψεις. Ακόμα κι αν ο ασθενής επιδεικνύεται τακτικά σε ψυχοθεραπευτή, χρησιμοποιεί μια συνομιλία με τον ασθενή για να διαγνώσει και να καταρτίσει ένα σχέδιο θεραπείας. Είναι μια πανάρχαια μέθοδος που μπορεί να είναι υποκειμενική και όχι αρκετά αξιόπιστη, λέει η συν-συγγραφέας της εργασίας Brita Elvevog, γνωστική νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Tromsø στη Νορβηγία.

«Οι άνθρωποι είναι ατελείς. Μπορεί να αποσπαστούν και μερικές φορές να χάνουν λεπτές ενδείξεις ομιλίας και προειδοποιητικά σημάδια, λέει ο Δρ Elwevog. «Δυστυχώς, δεν υπάρχει αντικειμενική εξέταση αίματος για την ψυχική υγεία στην ιατρική». Οι επιστήμονες ξεκίνησαν να βρουν έναν πιο αντικειμενικό τρόπο για να ορίσουν το πρόβλημα.

Χρησιμοποιώντας φορητές συσκευές και τεχνητή νοημοσύνη, μπορούμε να παρακολουθούμε τους ασθενείς καθημερινά

Αναζητώντας μια «έκδοση AI» μιας τέτοιας εξέτασης αίματος, οι Elwewog και Foltz συνεργάστηκαν για να αναπτύξουν τεχνολογία μηχανικής μάθησης ικανή να ανιχνεύει καθημερινές αλλαγές στην ομιλία που θα μπορούσαν να υποδηλώνουν επιδείνωση της ψυχικής υγείας. Για παράδειγμα, στη σχιζοφρένεια, το κρίσιμο σύμπτωμα μπορεί να είναι προτάσεις που δεν ακολουθούν το συνηθισμένο λογικό μοτίβο. Οι αλλαγές στον τόνο ή τον ρυθμό της ομιλίας μπορεί να υποδηλώνουν μανία ή κατάθλιψη. Και η απώλεια μνήμης μπορεί να είναι σημάδι τόσο ψυχολογικών όσο και ψυχικών προβλημάτων.

«Η γλώσσα είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον εντοπισμό των ψυχικών καταστάσεων των ασθενών», λέει ο Foltz. «Χρησιμοποιώντας κινητές συσκευές και τεχνητή νοημοσύνη, μπορούμε να παρακολουθούμε τους ασθενείς σε καθημερινή βάση και να καταγράφουμε τις πιο ανεπαίσθητες αλλαγές στην κατάστασή τους».

Πώς λειτουργεί;

Η νέα εφαρμογή για κινητά προτρέπει τον χρήστη να απαντήσει σε μια σειρά ερωτήσεων 5-10 λεπτών μέσω τηλεφώνου. Μεταξύ άλλων εργασιών, το άτομο ερωτάται για τη συναισθηματική του κατάσταση, του ζητείται να πει μια σύντομη ιστορία, στη συνέχεια να ακούσει την ιστορία και να την επαναλάβει και να ολοκληρώσει μια σειρά από τεστ κινητικών δεξιοτήτων χρησιμοποιώντας άγγιγμα και σάρωση σε μια οθόνη smartphone.

Σε συνεργασία με την Chelsea Chandler, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder, και άλλους συναδέλφους, οι συγγραφείς του έργου ανέπτυξαν ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να αξιολογήσει αυτά τα μοτίβα ομιλίας, να τα συγκρίνει με προηγούμενες απαντήσεις από τον ίδιο ασθενή και μια ευρύτερη ομάδα ελέγχου, και ως αποτέλεσμα αξιολογεί την ψυχική κατάσταση του ατόμου.

Ακρίβεια και αξιοπιστία

Σε μια πρόσφατη μελέτη, μια ομάδα επιστημόνων ζήτησε από τους κλινικούς γιατρούς να ακούσουν και να αξιολογήσουν τα μοτίβα ομιλίας από 225 συμμετέχοντες. Από αυτούς, οι μισοί είχαν προηγουμένως διαγνωστεί με σοβαρά ψυχιατρικά προβλήματα και οι μισοί ήταν υγιείς εθελοντές από την αγροτική Λουιζιάνα και τη Βόρεια Νορβηγία. Στη συνέχεια οι ερευνητές συνέκριναν τα αποτελέσματα της έρευνας των γιατρών με τα αποτελέσματα του προγράμματος τεχνητής νοημοσύνης.

Το καθήκον μας δεν είναι να μετατοπίσουμε τη λήψη αποφάσεων σε μηχανές, αλλά να τις χρησιμοποιήσουμε σε αυτό που κάνουν πραγματικά καλά.

«Διαπιστώσαμε ότι τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης υπολογιστών μπορούν να είναι τουλάχιστον εξίσου ακριβή με τους γιατρούς», λέει με σιγουριά ο Peter Foltz. Αυτός και οι συνάδελφοί του είναι πεπεισμένοι ότι θα έρθει η μέρα που τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης που αναπτύσσουν για την ψυχιατρική θα βρίσκονται στο γραφείο στη συνάντηση του θεραπευτή και του ασθενούς προκειμένου να βοηθήσουν στη συλλογή δεδομένων ή να λειτουργήσουν ως σύστημα απομακρυσμένης παρακολούθησης για σοβαρές ψυχικούς ασθενείς που χρειάζονται επιφυλακή.

Σύστημα ελέγχου

Ανιχνεύοντας ενοχλητικές αλλαγές, η εφαρμογή μπορεί να ειδοποιήσει τον γιατρό να δώσει προσοχή και να αναλάβει τον έλεγχο του ασθενούς. «Για να αποφευχθεί η δαπανηρή περίθαλψη έκτακτης ανάγκης και τα δυσάρεστα συμβάντα, οι ασθενείς θα πρέπει να υποβάλλονται προληπτικά σε τακτικές κλινικές συνεντεύξεις με ειδικευμένους επαγγελματίες», λέει ο Foltz. «Αλλά μερικές φορές απλά δεν υπάρχουν αρκετοί γιατροί για αυτό».

Η προηγούμενη ανάπτυξή του στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης χρησιμοποιείται πλέον ευρέως. Ο Foltz είναι πεπεισμένος ότι το νέο έργο θα αποδείξει επίσης την αποτελεσματικότητα των τεχνολογιών μηχανικής μάθησης. Στο άρθρο τους, οι επιστήμονες προέτρεψαν τους συναδέλφους να πραγματοποιήσουν ακόμη μεγαλύτερες μελέτες για να αποδείξουν την αποτελεσματικότητα και να κερδίσουν την εμπιστοσύνη του κοινού. Αυτό είναι σημαντικό προκειμένου η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης να εισαχθεί ευρέως στην κλινική ψυχιατρική πρακτική.

«Το φωτοστέφανο του μυστηρίου γύρω από την τεχνητή νοημοσύνη δεν βοηθά στην οικοδόμηση εμπιστοσύνης, η οποία είναι απαραίτητη για την εφαρμογή των ιατρικών τεχνολογιών», γράφουν. «Το καθήκον μας δεν είναι να μετατοπίσουμε τη λήψη αποφάσεων στις μηχανές, αλλά να τις χρησιμοποιήσουμε σε αυτό που κάνουν πραγματικά καλά». Έτσι, είναι πιθανό η ψυχιατρική και η ιατρική γενικά να βρίσκονται στα πρόθυρα μιας νέας εποχής κατά την οποία η τεχνητή νοημοσύνη θα γίνει σημαντικός βοηθός των γιατρών στη φροντίδα της υγείας των ασθενών.

Αφήστε μια απάντηση