Umělá inteligence rozpoznává autistické vzorce řeči
Technologie
Foto: Shutterstock

Umělá inteligence rozpoznává autistické vzorce řeči

Vědci věří, že jejich práce by mohla poskytnout nástroj, který by jednoho dne mohl přesáhnout hranice kultur, protože počítač dokáže kvantitativně analyzovat slova a zvuky bez ohledu na jazyk.

04.07.22

Nová studie vedená vědci z Northwestern University analyzovala pomocí strojového učení řečové vzorce u dětí s autismem, hovořících anglicky a kantonským dialektem čínštiny. Bylo zjištěno, že tyto vzorce byly v angličtině a kantonštině shodné, což naznačuje, že by mohly být užitečným nástrojem pro diagnostiku autismu.

Studie by mohla vědcům pomoci odlišit genetické a environmentální faktory, které utvářejí komunikační schopnosti lidí s autismem. To by mohlo přinést další poznatky o původu tohoto onemocnění a vyvinout nové terapie.

Posun v diagnostice autismu

Děti s autismem často mluví pomaleji než běžně se vyvíjející děti a vykazují další rozdíly ve výšce hlasu, intonaci a rytmu řeči. Tyto rozdíly (vědci je nazývají "prozodické rozdíly") je však překvapivě obtížné objektivně charakterizovat, jejich původ byl po desetiletí nejasný.

K tréninku algoritmu byly použity nahrávky anglicky a kantonsky mluvících dětí s autismem a bez něj, které vlastními slovy vyprávěly příběh, zobrazený v dětské obrázkové knížce s názvem „Žabáku, kde jsi?". Výsledky publikoval magazín PLOS One 8. června 2022.

Využití strojového učení k identifikaci prvků řeči, které jsou charakteristické pro autismus, představuje v diagnostice autismu významný krok vpřed: až dosud byli odborníci omezeni pro výzkumníky, kteří byli ve výzkumu autismu omezeni přirozenou subjektivitou názoru, pokud šlo o vyhodnocení rozdílů mezi řečí lidí, trpících autismem, a zdravých jedinců.

Pomocí strojového učení se tedy podařilo identifikovat rysy řeči, které mohou naznačovat, že dotyčná osoba autismem trpí. Nejvýraznějším z nich je rytmus a autoři výzkumu věří, že právě tento poznatek může být základem pro následný výzkum autismu, ve kterém se se strojovým učením jednoznačně opět počítá.

Slibný základ dalšího výzkumu

Umělá inteligence má totiž potenciál usnadnit diagnostiku autismu tím, že pomůže snížit zátěž lékařů a zpřístupní diagnostiku autismu více lidem. Mohla by také poskytnout nástroj, využitelný kdekoliv na světě, díky schopnosti počítače analyzovat slova a zvuky kvantitativním způsobem bez ohledu na jazyk.

Vzhledem k tomu, že vlastnosti řeči identifikované pomocí strojového učení zahrnují jak vlastnosti společné angličtině a kantonštině, tak vlastnosti specifické pro jeden jazyk, mohlo by být strojové učení užitečné pro vývoj nástrojů, které nejen identifikují aspekty řeči vhodné pro terapeutické zásahy, ale také měří účinek těchto zásahů vyhodnocováním pokroku mluvčího v průběhu času.

V neposlední řadě by výsledky studie mohly být základem pro identifikaci a pochopení úlohy konkrétních genů a mozkových procesů, vyplývajících z genetické náchylnosti k autismu, uvedli autoři studie.

"Jednou z autismem potenciálně ovlivněných mozkových sítí je sluchová dráha na subkortikální úrovni. Ta je prokazatelně pevně spojena s rozdíly ve zpracování řeči v mozku u jedinců s autismem a bez něj, a to napříč kulturami," uvedl spoluautor studie Joseph C.Y. Lau. „Dalším krokem bude zjistit, zda tyto rozdíly ve zpracování v mozku vedou k behaviorálním vzorcům řeči, které zde pozorujeme, a jejich základní nervové genetice.”

 

ZDROJ

Související

Díky nové technologii bude mít umělá inteligence oči. Výkonnější než ty lidské

Technologie, která je popsána v nedávné studii publikované v časopise ACS Nano, je vlastně ještě výkonnější než lidské oko, alespoň pokud jde o rozsah vlnových délek, které dokáže vnímat; od ultrafialového přes viditelné světlo až po infračervené spektrum. K její jedinečnosti dále přispívá...


Nové protézy fungují na principu čtení myšlenek

Většina komerčních protéz končetin, které jsou nyní na trhu, je ovládána rameny nebo hrudníkem pomocí systému drátů a popruhů. Sofistikovanější modely využívají senzory, které detekují drobné pohyby svalů v pacientově přirozené končetině nad protézou. Ani jeden z těchto způsobů však není...


Umělá inteligence může přerozdělovat bohatství lépe než lidé

Ukazuje se, že umělá inteligence je v řešení složitých problémů ve všech oblastech, od podnikání až po biomedicínu, čím dál zdatnější. Tudíž myšlenka využít ji k tomu, aby pomohla navrhnout řešení sociálních problémů, může být lákavá. Je to však složité, protože zodpovězení těchto otázek vyžaduje...