A voice-and-avatar AI companion supports skill development in autistic children: a 12-week randomized controlled trial

O autismo é uma forma de ser que altera a maneira como uma pessoa experiencia o mundo, particularmente na forma como se comunica, processa informações sensoriais e interage com os outros. Para muitas famílias, o objetivo não é mudar a natureza fundamental da criança, mas ajudá-la a construir as habilidades específicas de que necessita para navegar pela vida quotidiana com confiança e alegria. Tradicionalmente, o apoio tem vindo de terapeutas humanos que trabalham individualmente com as crianças, mas o cenário está a mudar. A tecnologia introduziu novas ferramentas, desde programas baseados em texto que ajustam as lições a assistentes de voz que praticam a conversação. No entanto, estas ferramentas funcionam frequentemente de forma isolada, focando-se apenas numa área do desenvolvimento, e muitas são construídas sobre a ideia de que os traços autistas são problemas a serem corrigidos, em vez de diferenças a serem acomodadas. A questão que os investigadores estão agora a colocar é se um companheiro digital único e integrado poderia apoiar uma criança em muitas competências diferentes ao mesmo tempo, respeitando a sua forma única de experienciar o mundo.

Uma equipa de investigadores testou recentemente esta ideia com um novo tipo de companheiro de inteligência artificial concebido especificamente para crianças autistas. Eles criaram um sistema que combina conversação falada com personagens animadas, ou avatares, que aparecem num ecrã de tablet. Ao contrário de um professor ou de um médico, o sistema foi concebido para agir como um par — um guia amigável em vez de uma figura de autoridade. Para crianças mais novas, o companheiro era um animal animado, como um cão ou um gato. Para crianças mais velhas e adolescentes, era um par humano virtual. O sistema ouvia a voz da criança, respondia com fala e utilizava o avatar para mostrar gestos e expressões, tudo isto enquanto se adaptava ao ritmo e às necessidades sensoriais da criança. Os investigadores queriam ver se o uso deste companheiro durante três meses ajudaria as crianças a melhorar em cinco áreas fundamentais: comunicação social, consciência emocional, competências de pensamento, tarefas da vida quotidiana e uso da linguagem, comparativamente a crianças que continuaram com os seus cuidados habituais sem a nova tecnologia.

Para descobrir, os investigadores trabalharam com trinta e dois crianças e adolescentes, com idades entre os três e os dezasseis anos, todos com um diagnóstico clínico de autismo. Eles dividiram o grupo em duas partes iguais. Um grupo utilizou o companheiro de IA durante doze semanas, interagindo com ele três ou quatro vezes por semana em sessões com duração entre quinze e vinte e cinco minutos. O outro grupo, servindo como comparação, continuou com as suas terapias e serviços de apoio normais durante o mesmo período, mas não teve acesso à IA. Crucialmente, os especialistas que avaliaram o progresso das crianças não sabiam a qual grupo cada criança pertencia, garantindo que os resultados se baseavam puramente no desempenho das crianças. A avaliação abrangeu oitenta e três competências específicas, desde a forma como uma criança cumprimenta um amigo até à forma como planeia uma agenda diária ou gere dinheiro.

Os resultados mostraram uma diferença clara entre os dois grupos. Após doze semanas, as crianças que utilizaram o companheiro de IA melhoraram significamente mais do que as do grupo de comparação em todas as áreas de competência medidas. As crianças que utilizavam o sistema tornaram-se muito melhores a iniciar conversas, a compreender como os outros se sentem e a gerir tarefas diárias, como fazer compras ou navegar no trânsito. Também demonstraram ganhos mais fortes na organização dos seus pensamentos e no uso da linguagem para descrever o mundo ao seu redor. A melhoria não foi apenas um pequeno aumento; as mudanças foram substanciais, com o grupo da IA a mostrar saltos significativos de capacidade em comparação com o grupo que recebeu apenas o cuidado padrão. Por exemplo, na área das competências de vida quotidiana, o grupo da IA ganhou uma média de treze pontos na escala de avaliação, enquanto o grupo de comparação ganhou menos de três. Da mesma forma, no uso da linguagem, o grupo da IA melhorou mais de oito pontos, enquanto o grupo de comparação melhorou apenas um ponto.

Para além das pontuações dos testes, a forma como as crianças interagiam com o sistema também mudou de formas positivas. À medida que as semanas passavam, as crianças tornavam-se mais precisas ao tocar no ecrã para selecionar respostas, as suas respostas à voz do avatar tornavam-se mais rápidas e expressavam uma gama mais ampla de emoções durante as sessões. Notavelmente, o número de sessões que completavam com sucesso subiu de cerca de dois terços no início para quase nove décimos no final. Isto sugere que as crianças não estavam apenas a tolerar a tecnologia, mas estavam genuinamente a envolver-se com ela, achando a interação semelhante à de um par suficientemente apelativa para manterem o foco e participarem plenamente. O design do sistema, que permitia às crianças ajustar o volume e a velocidade e não punia movimentos repetitivos, parece ter ajudado a que se sentissem seguras e confortáveis para aprender.

Os investigadores enfatizam que esta abordagem foi construída sobre uma base de aceitação dos traços autistas, em vez de tentar apagá-los. O sistema não forçou as crianças a agir de forma "normal" ou a suprimir os seus comportamentos naturais; em vez disso, encontrou-as onde elas estavam e as ajudou a construir as competências que elas e as suas famílias queriam aprender. Embora o estudo tenha sido limitado a um pequeno grupo de trinta e dois participantes e tenha durado apenas três meses, as descobertas sugerem que a combinação de voz e avatares visuais num formato de par pode oferecer um apoio poderoso para o desenvolvimento de competências. Os autores observam que estudos futuros precisarão de envolver mais crianças e acompanhar o progresso durante períodos mais longos para confirmar estes resultados, mas a evidência atual aponta para uma nova direção promissora. Ao tratar a IA como um companheiro em vez de um terapeuta, e ao focar-se nos pontos fortes em vez de nos défices, esta tecnologia oferece uma forma de ajudar os aprendizes autistas a expandir as suas capacidades e opções num mundo que frequentemente exige que mudem quem são.