Creata un'intelligenza artificiale in grado di rilevare depressione ed ansia nei discorsi dei bambini.


Di recente alcuni ricercatori dell'Università del Vermont tramite uno studio pubblicato sulla rivista Journal of Biomedical and Health Informatics hanno fatto sapere di aver messo a punto un algoritmo di apprendimento automatico, (in altre parole un'intelligenza artificiale), in grado di rilevare i segni di ansia e depressione nei discorsi dei bambini, fornendo potenzialmente un modo facile e veloce di diagnosticare condizioni difficili da individuare e spesso trascurate nei giovani. In pratica circa un bambino su cinque soffre di ansia e depressione, (noti collettivamente come "disturbi interiorizzanti"), ma poiché i bambini di età inferiore agli 8 anni non riescono ad articolare in modo affidabile la loro sofferenza emotiva, gli adulti devono essere in grado di dedurre il loro stato mentale e riconoscere potenziali problemi di salute mentale. Mentre le liste di attesa per gli appuntamenti con gli psicologi, le questioni assicurative ed il mancato riconoscimento dei sintomi da parte dei genitori contribuiscono tutti a rinunciare ai trattamenti vitali. Al riguardo Ellen McGinnis, una delle principali autrici della ricerca, ha affermato: "Abbiamo bisogno di test rapidi ed obiettivi per raggiungere i bambini quando soffrono. La maggior parte dei bambini sotto gli otto anni non vengono diagnosticati". In sostanza la diagnosi precoce è fondamentale perché i bambini rispondono bene al trattamento mentre i loro cervelli sono ancora in via di sviluppo, ma se vengono lasciati non trattati sono più a rischio di abuso di sostanze e di suicidio più avanti nella vita: la diagnosi standard prevede un'intervista semi-strutturata di 60-90 minuti con un medico esperto ed il medico di base. Ad ogni modo gli scienziati, (da tempo alla ricerca di modi per utilizzare l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico per rendere la diagnosi più rapida e più affidabile), hanno utilizzato una versione adattata di un compito di induzione dell'umore chiamato "Trier-Social Stress Task", che ha lo scopo di provocare sensazioni di stress ed ansia nel soggetto. Entrando un po' più nello specifico gli studiosi hanno chiesto ad un gruppo di 71 bambini di età compresa tra i 3 e gli 8 anni di improvvisare una storia di 3 minuti, ed hanno detto loro che sarebbero stati giudicati in base a quanto la storia fosse stata interessante: il ricercatore che fatto da giudice è rimasto severo durante tutto il discorso ed ha dato solo un feedback neutro o negativo. Inoltre dopo 90 secondi, ed ancora a 30 secondi dalla fine, una sveglia suonava ed il giudice diceva ai bambini quanto tempo rimaneva. In merito a ciò la stessa Ellen McGinnis ha detto: "Il compito è progettato per essere stressante e per metterli nella mentalità che qualcuno li sta giudicando". Tra l'altro i bambini sono stati anche diagnosticati utilizzando un colloquio clinico strutturato ed un questionario per i genitori: entrambi modi ben stabiliti per identificare i disturbi interiorizzanti nei bambini. Successivamente i ricercatori hanno utilizzato, appunto, un algoritmo di apprendimento automatico per analizzare le caratteristiche statistiche delle registrazioni audio della storia di ogni bambino e metterle in relazione con la diagnosi del bambino. Così facendo hanno scoperto che l'algoritmo era molto efficace nella diagnosi dei bambini e che la fase centrale delle registrazioni, (cioè tra due sveglie), era la più predittiva di una diagnosi. A tal proposito Ryan McGinnis, altro principale autore dello studio in questione, ha spiegato: "L'algoritmo è stato in grado di identificare i bambini con una diagnosi di disturbo interiorizzante con un'accuratezza dell'80% e nella maggior parte dei casi ha confrontato molto bene l'accuratezza della checklist genitore". Per di più può anche dare i risultati molto più rapidamente: l'algoritmo richiede, infatti, solo pochi secondi di tempo di elaborazione una volta che l'attività è stata completata per fornire una diagnosi. In ogni caso l'algoritmo realizzato dagli studiosi è riuscito ad identificare 8 diverse caratteristiche audio del discorso dei bambini, ma 3 in particolare si sono distinti come altamente indicativi di disturbi interiorizzanti: voci a bassa frequenza, con inflessioni e contenuti ripetibili del discorso, ed una risposta più acuta al suono della sveglia. Al riguardo Ellen McGinnis ha commentato: "Queste caratteristiche si adattano bene a ciò che si potrebbero aspettarsi da qualcuno che soffre di depressione. Una voce a bassa voce ed elementi di discorso ripetibili rispecchiano ciò che si pensa quando si pensa alla depressione: parlando in una voce monotona, ripetendo quello che si sta dicendo". Inoltre la risposta più acuta al suono della sveglia è anche simile alla risposta che gli scienziati hanno trovato in un loro precedente lavoro, in cui i bambini con disturbi interiorizzanti mostravano una risposta di allontanamento da uno stimolo spaventoso in un compito di induzione della paura. Comunque sia anche se l'analisi della voce ha una precisione simile nella diagnosi all'analisi del movimento del suddetto lavoro precedente, lo stesso Ryan McGinnis pensa che sarebbe molto più facile da usare in un contesto clinico. In merito a ciò ha, infatti, dichiarato: "Il test della paura richiede una stanza buia, un serpente giocattolo, sensori di movimento attaccati al bambino ed una guida, mentre il test vocale richiede solo un giudice, un modo per registrare un discorso ed un segnale acustico per interromperlo. Questo sarebbe più fattibile da implementare". Mentre Ellen McGinnis ha, infine, concluso spiegando: "Il prossimo passo consisterà nello sviluppo dell'algoritmo di analisi del parlato in uno strumento di screening universale per uso clinico, magari tramite un'applicazione per smartphone in grado di registrare ed analizzare immediatamente i risultati. L'analisi vocale può anche essere combinata con l'analisi del movimento in una batteria di strumenti diagnostici assistiti dalla tecnologia, per aiutare ad identificare i bambini a rischio di ansia e depressione anche prima ancora che i loro genitori sospettino che qualcosa non va".

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