在全球老龄化的当下,环境智能的一个应用场景便是老年人的生活场所。到2050年,当全球有15亿位65岁以上的老年人,了解他们日常的起居生活,便成了照料他们健康的关键。目前,老年人的日常起居行为主要通过自我汇报,或是照料者的打分。一些研究发现,环境智能可以准确地评估,在哪些时刻,老人们需要他人的协助,准确率达86%。而在更衣、沐浴、或是上厕所的场合,考虑到隐私,也可以将摄像头替换为麦克风。
另一个面向老年人的应用在于监测是否摔倒。在这一块,环境智能与可穿戴设备的准确率不相上下,分别为97%和96%。这对尽早发现老人摔倒,尽早进行干预,有着重要意义。
▲“环境智能”在日常生活中的潜在应用场景(图片来源:参考资料[1])
在日常生活中,环境智能的第二个应用场景是慢病管理。对于脑瘫儿童,或是帕金森病患者,步态的监测非常重要。传统上,这需要专门的实验室进行评估;而可穿戴设备也容易引起患者不适,且存在误差。无接触的环境智能可以提高可信度,且在家就可以安排复健计划。
作者们在论文中提到了第三个日常生活中的应用是精神疾病,譬如抑郁症、焦虑症、或是双向人格障碍。同样,这些疾病的诊断基于自我汇报,以及医学量表评估。而环境智能可以连续监测患者的症状。一项研究指出,通过分析语音和视频等数据,可以从言语和上身移动中,检测出精神分裂症,灵敏度达84%。另外,环境智能也可以识别自杀倾向。
挑战与其他考量
研究人员们也提到,要让环境科学得到更广泛的应用,我们需要解决算法上的种种挑战,在复杂的场所中搞清人类的行为。从大数据中,我们可以学到很多。
在实际应用中,隐私会是我们需要考量的首要问题。从设计上看,环境智能会连续监测环境中的信息和人类行为,这势必会引入隐私上的担忧。因此在开发适用于医疗环境中的技术时,隐私是必须考虑的问题。目前,一些做法能够避免个人的隐私信息泄露。除此之外,我们还需要避免未经授权的访问,进一步杜绝泄露的可能。
▲一些技术可以保护患者的隐私(图片来源:参考资料[1])
最后,环境智能还存在公正性、透明性、以及研究伦理等潜在风险。如何让不同人群都能从科技中受益?如何从环境智能中得到可解读的数据,而非常见的信息黑箱?如何遵守研究伦理,最大程度地保护参与研究的个体?这些问题还有待我们去回答。
总结
李飞飞教授团队在论文最后总结说,人工智能技术的突破,以及低成本传感器的到来,让环境智能成为了优化医疗决策和执行的潜在重要工具。目前,一些研究数据已经探明了这一技术的可行性。未来,我们也期待这一技术能照亮医疗的黑暗空间,造福人类的健康!
参考资料:
[1] Haque, A., Milstein, A. & Fei-Fei, L. Illuminating the dark spaces of healthcare with ambient intelligence. Nature 585, 193–202 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2669-y