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

自闭症是一种改变了个人体验世界方式的存在方式，特别是在沟通、感知感官信息以及与他人互动方面。对于许多家庭而言，目标并不是改变孩子的本质天性，而是帮助他们建立在充满信心与喜悦地应对日常生活时所需的特定技能。传统上，支持主要来自与儿童进行一对一工作的真人治疗师，但这一领域正在发生变化。技术引入了新的工具，从能够调整课程的文本程序到练习对话的语音助手。然而，这些工具往往孤立运作，仅专注于某一个发展领域，并且许多工具是基于“自闭症特征是需要被修复的问题”而非“需要被适应的差异”这一理念而构建的。研究人员现在提出的问题是：是否可以通过一个单一且整合的数字伴侣，在尊重其独特体验世界的方式的同时，支持孩子同时提升多种技能。

一支研究团队最近测试了这个想法，他们设计了一种专门针对自闭症儿童的新型人工智能伴侣。他们创建了一个结合了口语对话与出现在平板电脑屏幕上的动画角色（或称之为虚拟化身）的系统。与老师或医生不同，该系统的设计初衷是作为一个同伴——一个友好的引导者，而非权威人物。对于年幼的孩子，伴侣是一个动画动物，如小狗或小猫；对于年龄较大的儿童和青少年，它则是一个虚拟的人类同伴。该系统倾听孩子的声音，以语音做出回应，并利用虚拟化身展示手势和表情，同时根据孩子的节奏和感官需求进行调整。研究人员希望通过观察使用该伴侣三个月后，是否能帮助孩子们在五个关键领域取得进步：社交沟通、情绪意识、思维能力、日常生活任务以及语言运用，并将其与继续接受常规护理而没有使用该新技术的儿童进行对比。

为了得出结论，研究人员与三十二名年龄在三岁至十六岁之间、均具有临床自闭症诊断的儿童和青少年合作。他们将小组分为两个相等的部分。一组使用人工智能伴侣，每周进行三到四次互动，每次时长在十五到二十五分钟之间。另一组作为对照组，在同一时期内继续接受标准的疗法和支持服务，但无法使用该人工智能。至关重要的是，负责评估儿童进展的专家并不知道每个孩子属于哪一组，从而确保结果纯粹基于儿童的表现。评估涵盖了八十三项具体技能，从孩子如何问候朋友，到他们如何规划日常日程或处理金钱问题。

结果显示了两组之间明显的差异。在十二周后，使用人工智能伴侣的孩子在所测量的每一个技能领域上的进步都显著高于对照组。使用该系统的孩子在发起对话、理解他人感受以及处理购物或应对交通等日常任务方面的能力都有了很大提升。他们在组织思维以及使用语言描述周围世界方面也表现出更强的进步。这种进步不仅仅是微小的提升，而是实质性的变化，人工智能组在能力上展现出了相对于仅接受标准护理组的巨大飞跃。例如，在日常生活技能领域，人工智能组在评估量表上的平均得分增加了十三分，而对照组增加不到三分。同样，在语言运用方面，人工智能组提高了八分以上，而对照组仅提高了一分。

除了测试分数之外，孩子们与系统的互动方式也发生了积极的变化。随着周数的增加，孩子们在触摸屏幕选择答案时变得更加准确，对虚拟化身声音的反应也变得更快，并在环节中表达了更丰富的情绪。最值得注意的是，他们成功完成会话的次数从开始时的约三分之二上升到了接近十分之九。这表明，孩子们不仅是在忍受这项技术，而且是在真正地与它互动，发现这种类似同伴的互动过程非常吸引人，足以让他们保持专注并全身心参与。该系统允许孩子们调节音量和速度，并且不会惩罚重复性的动作，这种设计似乎帮助他们感到安全和舒适，从而能够进行学习。

研究人员强调，这种方法建立在接受自闭症特征而非试图消除这些特征的基础之上。该系统并没有强迫孩子们表现得“正常”，或压抑他们的自然行为；相反，它在满足孩子们需求的基础上，帮助他们建立那些他们和家人想要学习的技能。虽然该研究受限于仅有三十二名参与者且持续时间仅为三个月，但研究结果表明，结合语音与视觉虚拟化身并采用同伴形式，可以为技能发展提供强大的支持。作者指出，未来的研究需要涉及更多的儿童并进行更长期的进度追踪，以确认这些结果，但目前的证据指向了一个充满希望的新方向。通过将人工智能视为伴侣而非治疗师，并专注于优势而非缺陷，这项技术提供了一种方法，帮助自闭症学习者在这样一个往往要求他们改变自我的世界中，扩展他们的能力与选择。