Un nouveau système d’intelligence artificielle (IA) utilisant des Google Glass pourrait aider les enfants atteints de troubles du spectre autistique (TSA) à améliorer leurs aptitudes à la socialisation, selon une petite étude* menée par des chercheurs de l’université de Stanford et publiée fin mars 2019 dans le JAMA Pediatrics. Ces Superpower Glass sont conçues pour encourager l’engagement facial des enfants tout en « traduisant » les émotions des personnes avec lesquelles ils sont en interaction.
Autisme : faciliter l’accès aux soins grâce aux nouvelles technologies
Les symptômes des troubles du spectre autistique sont variables mais les difficultés de socialisation, d’avoir un contact visuel et de reconnaître les émotions faciales caractérisent cette pathologie. Aux États-Unis, les experts recommandent 20 heures par semaine d’analyse comportementale appliquée (ABA) 2, incluant souvent des interventions sur le développement du comportement avec un thérapeute du comportement pendant au moins 2 ans. Cette prise en charge est très coûteuse (entre 40 000 et 60 000 dollars par enfant et par an). De plus, de nombreux enfants sont confrontés à des difficultés pour généraliser la thérapie à des contextes du monde réel. Autrement dit, à utiliser ces compétences dans la vraie vie. Enfin, les thérapeutes comportementaux sont débordés et donnent des rendez-vous à 18 mois.
Le recours à des supports d’apprentissage basés sur de nouvelles technologies utilisant le machine learning (apprentissage automatique) pourrait donc offrir des possibilités de traitement en dehors du cabinet du clinicien. Et ces outils peuvent se développer au domicile du patient et ainsi servir de pont pendant que les enfants attendent une thérapie standard.
Des Google Glass qui traduisent les émotions
Des chercheurs de l’université de Stanford ont donc conçu un outil d’apprentissage social portable pour les enfants atteints de TSA afin d’encourager l’engagement du visage et de fournir un retour d’information à l’enfant lors des interactions sociales à la maison.
Un système de vision par ordinateur fonctionnant sur Google Glass est connecté sans fil à une application pour smartphone afin de permettre à l’enfant qui porte les lunettes d’intervenir.
Grâce à l’apprentissage automatique, les outils sont capables d’identifier huit émotions via un système de reconnaissance faciale : le bonheur, la tristesse, la colère, le dégoût, la surprise, la peur, le mépris et la neutralité.
Ensuite, une émoticône apparaît sur les verres des Google Glass – appelées « Superpower Glass » – pour indiquer à l’enfant souffrant de TSA l’émotion de la personne en face d’elle. L’information était également donnée de manière auditive. Le système fonctionne à une cadence d’environ 15 à 20 images par seconde, de sorte que les expressions faciales sont généralement reconnues en moins de 100 millisecondes.
Quelque 71 enfants âgés de 6 à 12 ans atteints de trouble du spectre autistique ont été inclus dans l’étude. Ils ont été randomisés en 2 groupes : la moitié d’entre eux ont été invités à utiliser la technologie pendant 20 minutes trois fois par semaine avec leur famille et une fois par semaine avec leur intervenant, l’autre moitié bénéficiait d’une prise en charge traditionnelle.
Les résultats de cette étude ont été publiés le 25 mars 2019 dans le JAMA Pediatrics.
Résultats : une meilleure socialisation
- Les enfants portant des Google Glass ont deviné l’émotion dans 39,8 % des cas.
- Ils ont considérablement amélioré leurs résultats sur une échelle de comportement adaptatif par rapport au groupe témoin.
- Les participants ont utilisé l’appareil moitié moins de jours que ce qui était recommandé.
- Un enfant a signalé une réaction indésirable aux lunettes.
L’intervention renforce l’engagement facial et la reconnaissance des émotions, suggérant que l’un ou l’autre ou les deux éléments pourraient être un mécanisme d’action conduisant à l’amélioration des aptitudes de socialisation. Cette étude souligne donc le potentiel de la thérapie numérique à domicile pour améliorer la prise en charge de l’autisme. Cependant, le petit nombre d’enfants inclus dans l’étude et leur grande hétérogénéité démographique et comportementale limitent la portée de cette étude.
Vers une commercialisation de ce nouveau traitement
Une précédente étude, publiée en août 2018 dans Nature’s Digital Medicine, et conduite pas des chercheurs de la Stanford University of Medicine, avait déjà montré que les Superpower Glass avaient accru le contact visuel et l’acuité sociale chez des enfants autistes.
De plus, début avril 2019, la société Cognoa, qui fabrique l’application, a annoncé qu’elle venait de concéder une licence exclusive au système d’intelligence artificielle développée par l’université de Stanford.
Depuis une levée de 11,6 millions de dollars américain (environ 10,3 M€) en 2017, la FDA a classé l’application de suivi du comportement pédiatrique de Cognoa en tant que dispositif médical de diagnostic de l’autisme.
Cognoa souhaite maintenant « accélérer le développement et la commercialisation mondiale d’un nouveau traitement numérique pour les enfants atteints de TSA ».