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Wird er „die Welt übernehmen“ oder wird er den Menschen dienen? Während Schriftsteller und Filmemacher Horrorgeschichten über künstliche Intelligenz ausnutzen, erzielen Wissenschaftler praktische Ergebnisse, indem sie Apps entwickeln, um Psychiatern und ihren Patienten zu helfen.
Forscher haben ein KI-System – künstliche Intelligenz – entwickelt, das tägliche Sprachänderungen erkennen kann, die auf eine Verschlechterung der psychischen Gesundheit einer Person hindeuten.
„Wir versuchen nicht, Ärzte zu ersetzen …“
Dank der Fortschritte in der künstlichen Intelligenz können Computer Ärzten jetzt helfen, Krankheiten zu diagnostizieren und die Vitalfunktionen von Patienten zu überwachen, die Hunderte von Kilometern entfernt sind. Forscher der University of Colorado Boulder arbeiten an der Anwendung von maschinellem Lernen in der Psychiatrie. Sie entwerfen eine mobile App, die anhand der Sprache eines Patienten seinen psychischen Gesundheitszustand genauso gut einordnen kann wie eine andere Person.
„Wir versuchen keineswegs, Ärzte zu ersetzen“, sagt Peter Foltz, Professor am Institut für Kognitionswissenschaften. Er ist auch Co-Autor eines neuen Artikels im Bulletin of Schizophrenia, in dem er die Aussichten und potenziellen Fallstricke des Einsatzes künstlicher Intelligenz in der Psychiatrie skizziert. „Aber wir glauben, dass wir Tools entwickeln können, die es Psychiatern ermöglichen, ihre Patienten besser zu behandeln.“
Auf der Suche nach einer zuverlässigen Diagnosemethode
Fast jeder fünfte Erwachsene lebt mit einer psychischen Erkrankung. Viele dieser Menschen leben in abgelegenen Gebieten, wo der Zugang zu Psychiatern oder Psychologen sehr eingeschränkt ist. Andere können es sich nicht leisten, häufig zum Arzt zu gehen, und haben nicht die Zeit oder das Geld, um häufige Besuche zu bezahlen. Auch wenn der Patient regelmäßig einem Psychotherapeuten vorgestellt wird, nutzt dieser das Gespräch mit dem Patienten zur Diagnose und Erstellung eines Behandlungsplans. Es ist eine uralte Methode, die subjektiv und nicht zuverlässig genug sein kann, sagt die Co-Autorin des Papiers Brita Elvevog, eine kognitive Neurowissenschaftlerin an der Universität Tromsø in Norwegen.
„Menschen sind unvollkommen. Sie können abgelenkt werden und manchmal subtile Sprachhinweise und Warnzeichen übersehen, sagt Dr. Elwevog. „Leider gibt es in der Medizin keinen objektiven Bluttest für psychische Gesundheit.“ Wissenschaftler machten sich daran, einen objektiveren Weg zu finden, um das Problem zu definieren.
Mithilfe mobiler Geräte und künstlicher Intelligenz können wir Patienten täglich überwachen
Auf der Suche nach einer „KI-Version“ eines solchen Bluttests haben sich Elwewog und Foltz zusammengetan, um eine maschinelle Lerntechnologie zu entwickeln, die in der Lage ist, alltägliche Sprachänderungen zu erkennen, die auf eine Verschlechterung der psychischen Gesundheit hinweisen könnten. Beispielsweise können bei Schizophrenie Sätze, die nicht dem üblichen logischen Muster folgen, das kritische Symptom sein. Veränderungen im Tonfall oder der Sprechgeschwindigkeit können auf Manie oder Depression hindeuten. Und Gedächtnisverlust kann ein Zeichen sowohl für psychische als auch für mentale Probleme sein.
„Sprache ist ein wichtiger Faktor bei der Identifizierung der psychischen Verfassung von Patienten“, sagt Foltz. „Mit mobilen Geräten und künstlicher Intelligenz können wir Patienten täglich überwachen und die feinsten Veränderungen ihres Zustands erfassen.“
Wie funktioniert es?
Die neue mobile App fordert den Benutzer auf, eine 5-10-minütige Reihe von Fragen am Telefon zu beantworten. Unter anderem wird die Person nach ihrem emotionalen Zustand befragt, gebeten, eine kurze Geschichte zu erzählen, sich dann die Geschichte anzuhören und zu wiederholen, und eine Reihe von motorischen Fähigkeitentests durch Berühren und Wischen auf einem Smartphone-Bildschirm zu absolvieren.
In Zusammenarbeit mit Chelsea Chandler, einer Doktorandin an der Fakultät der University of Colorado in Boulder, und anderen Kollegen entwickelten die Autoren des Projekts ein künstliches Intelligenzsystem, das diese Sprachmuster auswerten und mit früheren Antworten desselben Patienten vergleichen kann und eine breitere Kontrollgruppe, und als Ergebnis den mentalen Zustand der Person bewerten.
Genauigkeit und Zuverlässigkeit
In einer kürzlich durchgeführten Studie bat ein Team von Wissenschaftlern Kliniker, die Sprachmuster von 225 Teilnehmern anzuhören und zu bewerten. Bei der Hälfte von ihnen waren zuvor ernsthafte psychiatrische Probleme diagnostiziert worden, und die Hälfte waren gesunde Freiwillige aus dem ländlichen Louisiana und Nordnorwegen. Anschließend verglichen die Forscher die Ergebnisse der Ärztebefragung mit den Ergebnissen des Künstliche-Intelligenz-Programms.
Unsere Aufgabe ist es nicht, die Entscheidungsfindung auf Maschinen zu verlagern, sondern sie für das einzusetzen, was sie wirklich gut können.
„Wir haben festgestellt, dass Computer-KI-Modelle mindestens so genau sein können wie Ärzte“, ist sich Peter Foltz sicher. Er und seine Kollegen sind überzeugt, dass der Tag kommen wird, an dem die von ihnen für die Psychiatrie entwickelten KI-Systeme beim Treffen von Therapeut und Patient im Büro sein werden, um beim Sammeln von Daten zu helfen oder als Fernüberwachungssystem für schwere Fälle zu dienen Geisteskranke, die Ausschau halten müssen.
Kontrollsystem
Durch die Erkennung störender Veränderungen kann die Anwendung den Arzt auffordern, aufmerksam zu sein und die Kontrolle über den Patienten zu übernehmen. „Um kostspielige Notfallbehandlungen und unangenehme Ereignisse zu vermeiden, sollten sich Patienten proaktiv regelmäßigen klinischen Gesprächen mit qualifizierten Fachleuten unterziehen“, sagt Foltz. „Aber manchmal gibt es einfach nicht genug Ärzte dafür.“
Seine bisherige Entwicklung im Bereich der künstlichen Intelligenz findet mittlerweile breite Anwendung. Foltz ist zuversichtlich, dass das neue Projekt auch die Wirksamkeit von maschinellen Lerntechnologien beweisen wird. In ihrem Artikel forderten die Wissenschaftler die Kollegen auf, noch größere Studien durchzuführen, um die Wirksamkeit zu beweisen und das Vertrauen der Öffentlichkeit zu gewinnen. Dies ist wichtig, damit die Technologie der künstlichen Intelligenz umfassend in die klinische psychiatrische Praxis eingeführt werden kann.
„Der mysteriöse Heiligenschein um die KI trägt nicht dazu bei, Vertrauen aufzubauen, das für die Anwendung medizinischer Technologien unerlässlich ist“, schreiben sie. „Unsere Aufgabe ist es nicht, die Entscheidungsfindung auf Maschinen zu verlagern, sondern sie für das einzusetzen, was sie wirklich gut können.“ Daher ist es möglich, dass die Psychiatrie und die Medizin im Allgemeinen vor einer neuen Ära stehen, in der künstliche Intelligenz zu einem wichtigen Assistenten der Ärzte bei der Sorge um die Gesundheit der Patienten wird.