Künstliche Intelligenz bei Autismus dient vor allem dazu, besser zu beobachten: Verhalten, Bewegungen, Stimme und Emotionen automatisch zu messen, die heute viele Stunden fachkundiger Beobachtung erfordern. Das vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung finanzierte Projekt AI4Autism ist das umfassendste Beispiel unter den mit SENSEi verbundenen Forschungsarbeiten.
Hier stellen wir es zusammen mit drei verwandten Arbeiten vor: Emotify, WIYE und einer Studie zur Erkennung feinmotorischer Gesten. Mit einer klaren Vorbemerkung: Ein SENSEi-Raum stellt keine Diagnosen. Die Diagnose bleibt Sache der Fachleute.
Die Forschungsfrage: besser und früher beobachten
Das Projekt AI4Autism geht von den Daten der US-amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention aus: 1 von 36 Kindern erhält die Diagnose einer Autismus-Spektrum-Störung. Die Arbeitsgruppe erinnert daran, dass Interventionen bei früher Erkennung den Verlauf der kognitiven Entwicklung bei Kindern mit erheblichen Verzögerungen deutlich verbessern können.
Daraus ergeben sich zwei Bedürfnisse: besser skalierbare Instrumente für Screening und Diagnose sowie eine feinere Beschreibung der Profile (des sogenannten Phänotyps), um die Symptome besser einschätzen zu können.
Die Studie im Überblick
AI4Autism ist ein vierjähriges Projekt. Es untersucht, wie digitale Erfassung mit Kameras und Sensoren automatische Messungen des erweiterten autistischen Phänotyps liefern kann. Ziel ist es, die Subtypen von Autismus im Sinne der Präzisionsmedizin besser zu unterscheiden. Die Gruppe stellt Datensätze und Annotationen vor, die sie öffentlich zugänglich machen möchte, sowie Methoden zur Analyse des Verhaltens der Kinder.
Neben AI4Autism befassen sich drei Forschungsarbeiten mit Emotionen und Bewegung:
- Emotify ist ein Sprachspiel, das autistischen Kindern hilft, vier Zustände zu erkennen und auszudrücken: Freude, Traurigkeit, Wut und Neutralität. Zuerst wird gelernt, dann wird das Gelernte erprobt, mit einer mehrsprachigen Erkennung, die auf den Tonfall der Stimme achtet;
- WIYE (What Is Your Emotion?) sammelt Stimmen, Gesichter und Erzählungen von Kindern zwischen 4 und 12 Jahren mit einer interaktiven Erzähl-App, eine Episode pro Emotion: Traurigkeit, Wut, Angst, Überraschung und Freude;
- eine Studie zur Erkennung feinmotorischer Gesten umfasst 17 Teilnehmende bei 4 Aufgaben mit einem mit Sensor ausgestatteten Gegenstand und kommt zu dem Schluss, dass es für eine gute Erkennung feinmotorischer Aktivitäten einen neuen Ansatz braucht.
Was zeigt sich?
Die gemeinsame Botschaft lautet, dass Beobachtung reichhaltiger, vergleichbarer und weniger mühsam werden kann. AI4Autism stellt Daten und Methoden bereit; Emotify und WIYE zeigen, dass sich Emotionen auch spielerisch trainieren und untersuchen lassen; die Studie zu feinmotorischen Gesten zeigt ehrlich, wo die heutigen Werkzeuge noch nicht ausreichen.
Warum das heute wichtig ist
Diese Forschungsarbeiten sind für SENSEi wichtig, weil sie lehren, Verhalten respektvoll, automatisch und nachvollziehbar zu beobachten. In einem SENSEi-Raum wird daraus eine unauffällige Beobachtung: Der Raum erkennt, wie sich die Kinder bewegen und teilnehmen, ohne dass sie etwas tragen müssen, und jede Sitzung hinterlässt Fortschrittsberichte, die helfen, den Verlauf zu dokumentieren. Die erwachsene Person entscheidet, ob sich das Erlebnis selbst anpassen soll oder ob sie es lenkt.
Die Arbeit zu Emotionen steht im Austausch mit den Aktivitäten zu emotionalem Ausdruck und emotionaler Regulation von SENSEi CARE. Der Forschungsstrang wird mit der SUPSI, der Universität Genf und dem Pôle Autisme fortgesetzt: Wir berichten darüber im Fall Der Pôle Autisme in Genf.
Im Bereich SENSEi-Forschung beginnt der Strang mit dem Steckbrief The AI4Autism Project. Wer im Klassenzimmer arbeitet, findet praktische Hinweise im Leitfaden Sinnesraum und Autismus in der Schule.
Häufige Fragen
Was ist AI4Autism?
Ein vierjähriges, vom Schweizerischen Nationalfonds finanziertes Forschungsprojekt, das Kameras und Sensoren nutzt, um Aspekte des autistischen Phänotyps automatisch zu messen.
Kann künstliche Intelligenz Autismus diagnostizieren?
Die Forschung untersucht Methoden zur Unterstützung der Diagnose, doch die Diagnose bleibt ein klinischer Akt. SENSEi ist kein Diagnoseinstrument.
Zeichnet SENSEi die Kinder auf?
SENSEi erkennt das Verhalten, damit die Aktivitäten funktionieren, und erstellt Fortschrittsberichte. Die Art der Dokumentation wird mit der Einrichtung vereinbart.
Was kostet ein solcher Raum?
Das hängt von der Konfiguration ab: Raum, Erlebnisse, Fortbildung und Dienstleistungen. Kontaktieren Sie uns für eine Einschätzung.
Sie arbeiten in einer Schule, einem Zentrum oder einem Museum und wünschen sich einen solchen Raum? Erzählen Sie uns von Ihrem Projekt: Wir gehen von den Bedürfnissen der Menschen aus, die ihn nutzen werden.
Quellen
- Tafasca S., Gupta A., Kojovic N., Gelsomini M. et al. (2023). The AI4Autism Project. ICMI 2023 Companion. DOI 10.1145/3610661.3616239
- Rouhi A., Spitale M., Catania F., Cosentino G., Gelsomini M., Garzotto F. (2019). Emotify. IUI 2019 Companion. DOI 10.1145/3308557.3308688
- Spitale M., Catania F., Cosentino G., Gelsomini M., Garzotto F. (2019). WIYE. IUI 2019 Companion. DOI 10.1145/3308557.3308684
- Pandurangan S., Papandrea M., Gelsomini M. (2022). Fine-Grained Human Activity Recognition: A new paradigm. DOI 10.1145/3558884.3558893
