Робототехника и искусственный интеллект способны коренным образом изменить будущее здравоохранения. © Эльнур, Shutterstock

В швейцарском классе двое детей поглощены прохождением запутанного лабиринта с помощью маленького, довольно симпатичного робота. Взаимодействие легкое и игровое — оно также предоставляет исследователям ценную информацию о том, как дети учатся, и в каких условиях наиболее эффективно усваивается информация.

Быстрые улучшения интуитивного взаимодействия человека с машиной (ЧМИ) могут привести к большим изменениям в обществе. В частности, два европейских исследовательских проекта дают представление о том, как эти тенденции могут повлиять на две основные области: образование и здравоохранение.

Обучение детей

В финансируемых ЕС АНИМАТАС, трансграничная сеть университетов и промышленных партнеров изучает, могут ли роботы и искусственный интеллект (ИИ) помочь нам учиться более эффективно и если да, то как. Одна из идей заключается в том, чтобы делать ошибки: дети могут учиться, замечая и исправляя чужие ошибки, и, возможно, полезно, чтобы их совершал робот.

«Учитель не может ошибаться, — сказал координатор проекта профессор Мохамед Четуани из Сорбоннского университета в Париже, Франция. — Но робот? Они могли. А ошибки очень полезны в воспитании».

По словам профессора Четуани, задавать такие вопросы, как «могут ли роботы помочь детям учиться лучше», было бы упрощением, потому что обучение — это такое сложное понятие. Он сказал, что, например, любое автоматическое предположение о том, что ученики, которые концентрируются на уроках, усваивают больше, не обязательно верно.

Вот почему с самого начала проект задавал более разумные и конкретные вопросы, которые помогли бы определить, как роботы могут быть полезны в классах.

ANIMATAS состоит из подпроектов, каждый из которых возглавляет исследователь на ранней стадии. Одной из целей подпроекта было лучше понять процесс обучения у детей и проанализировать, какие типы взаимодействия лучше всего помогают им запоминать информацию.

«Ошибки очень полезны в образовании».

– Профессор Мохамед Четуани, ANIMATAS

Роли роботов

Эксперимент, поставленный для изучения этого вопроса, предложил детям объединиться с метко названным QTRobot, чтобы найти наиболее эффективный маршрут по карте.

Во время упражнения робот интерактивно реагирует с детьми, предлагая советы и предложения. Он также тщательно измеряет различные показатели языка тела детей, такие как зрительный контакт и направление, тон голоса и выражение лица.

Как и надеялись, исследователи действительно обнаружили, что определенные модели взаимодействия связаны с улучшением обучения. Обладая этой информацией, они смогут лучше оценить, насколько хорошо дети усваивают учебный материал, и в долгосрочной перспективе разработать стратегии для максимального увеличения такого вовлечения, тем самым повышая потенциал обучения.

Будущие шаги будут включать изучение того, как адаптировать это обучение с использованием роботов для детей с особыми образовательными потребностями.

«Мы считаем, что в данном контексте это может быть очень важно», — сказал профессор Четуани.

Помощь под рукой

Аки Хярмя, исследователь Philips Research Eindhoven в Нидерландах, считает, что робототехника и искусственный интеллект коренным образом изменят здравоохранение.

«Здравоохранение может быть круглосуточным».

Аки Хярмя, PhilHumans

В финансируемом ЕС ФилХьюманс В рамках проекта, который он координирует, исследователи из пяти университетов по всей Европе вместе с двумя коммерческими партнерами — R2M Solution в Испании и Philips Electronics в Нидерландах — изучают, как инновационные технологии могут улучшить здоровье людей.

ИИ делает возможными новые услуги, и «это означает, что здравоохранение может работать круглосуточно и без выходных», — сказал Хярмя.

Он указывает на огромный потенциал технологий, которые помогут людям управлять своим здоровьем из дома: приложения, способные отслеживать психическое и физическое состояние человека и выявлять проблемы на ранней стадии, чат-боты, которые могут давать советы и предлагать диагнозы, и алгоритмы для роботов для безопасной навигации. вокруг обителей.

Чуткие боты

Проект, который начался в 2019 году и продлится до конца 2023 года, состоит из восьми подпроектов, каждый из которых возглавляет докторант.

Один из подпроектов под руководством исследователя Phillips Рима Хелауи изучает, как определенные навыки практикующих психиатров, такие как эмпатия и открытые вопросы, могут быть закодированы в чат-боте на базе искусственного интеллекта. Это может означать, что люди с психическими расстройствами смогут получить доступ к соответствующей поддержке из дома, возможно, по более низкой цене.

Команда быстро поняла, что воспроизведение всего спектра психотерапевтических навыков в чат-боте сопряжено с проблемами, которые невозможно решить сразу. Вместо этого он сосредоточился на одной ключевой проблеме: как создать бота, который проявлял бы эмпатию.

«Это важный первый шаг, чтобы заставить людей почувствовать, что они могут открыться и поделиться», — сказал Хелауи.

В качестве отправной точки команда разработала алгоритм, способный реагировать соответствующим тоном и содержанием, чтобы передать сочувствие. Эту технологию еще предстоит преобразовать в приложение или продукт, но она представляет собой строительный блок, который можно использовать во многих различных приложениях.

Быстрое продвижение

PhilHumans также изучает другие возможности применения ИИ в здравоохранении. Разрабатывается алгоритм, который может использовать «видение камеры», чтобы понимать задачи, которые пытается выполнить человек, и анализировать окружающую среду.

Конечной целью было бы использовать этот алгоритм в роботе-помощнике по дому, чтобы помочь людям с когнитивными нарушениями успешно выполнять повседневные задачи.

Одна вещь, которая помогла проекту в целом, сказал Хярмя, — это скорость, с которой другие организации разрабатывают процессоры естественного языка с впечатляющими возможностями, такие как GPT-3 от OpenAI. Ожидается, что проект сможет использовать неожиданно быстрые улучшения в этих и других областях для более быстрого продвижения вперед.

И ANIMATAS, и PhilHumans активно работают над расширением возможностей интуитивно понятного ЧМИ.

При этом они предоставили ценную тренировочную площадку для молодых исследователей и дали им важный доступ к коммерческому миру. В целом, эти два проекта гарантируют, что новое поколение высококвалифицированных исследователей будет готово проложить путь вперед в HMI и его потенциальных приложениях.

Исследование в этой статье финансировалось через программу действий Марии Склодовской-Кюри ЕС (MSCA).

Эта статья была первоначально опубликована в Horizon, журнал ЕС по исследованиям и инновациям.