人工智能聊天機(jī)器人在孤獨(dú)癥譜系障礙兒童社交溝通中的應(yīng)用進(jìn)展

Keywordsautism spectrumdisorder;artificial inteligence chatbot;socialcommunication;researchprogress; nursing 摘要從概述、優(yōu)勢、應(yīng)用研究、局限性與倫理挑戰(zhàn)等方面探討人工智能（AI）聊天機(jī)器人在孤獨(dú)癥譜系障礙兒童社交溝通中的應(yīng)用 現(xiàn)狀，旨在為國內(nèi)AI輔助孤獨(dú)癥譜系障礙干預(yù)研究提供理論與實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞孤獨(dú)癥譜系障礙；AI聊天機(jī)器人；社交溝通；研究進(jìn)展；護(hù)理

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2025.16.014

孤獨(dú)癥譜系障礙（autismspectrumdisorder，ASD）是一種神經(jīng)發(fā)育障礙，主要表現(xiàn)為社交溝通困難、重復(fù)性行為和興趣狹窄[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，ASD是目前兒童發(fā)育障礙中最常見的神經(jīng)發(fā)育障礙之一，其患病率呈持續(xù)上升趨勢[2]。ASD不僅使患兒面臨社交孤立和情緒調(diào)節(jié)的挑戰(zhàn)，還可能伴隨語言延遲、智力障礙及焦慮抑郁等共病問題，嚴(yán)重?fù)p害其生活質(zhì)量和增加家庭負(fù)擔(dān)[3-4]。社交溝通困難是ASD兒童成長過程中面臨的重要挑戰(zhàn)之一[5]，傳統(tǒng)干預(yù)方法如言語治療（ABA）和社會技能訓(xùn)練（SST），雖然有效，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如干預(yù)的可及性、時(shí)間成本及專業(yè)人員的需求等[6]。近年來，隨著人工智能（artificialintelligence，AI）技術(shù)的發(fā)展，基于AI的聊天機(jī)器人為改善這一現(xiàn)狀提供了新的思路。AI聊天機(jī)器人通過文本/語音構(gòu)建結(jié)構(gòu)化社交訓(xùn)練平臺[，依據(jù)實(shí)時(shí)交互數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化溝通策略[8]，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)模型為ASD兒童提供個(gè)性化社交干預(yù)方案[9]，有效促進(jìn)情感表達(dá)與社會技能發(fā)展。盡管國外在ASD兒童領(lǐng)域中應(yīng)用聊天機(jī)器人的研究已取得明顯進(jìn)展，但國內(nèi)相關(guān)研究仍處于起步階段。鑒于此，本研究對AI聊天機(jī)器人在ASD兒童社交溝通中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，以期為未來的研究和實(shí)踐提供參考。

AI聊天機(jī)器人概述

傳統(tǒng)的干預(yù)方法主要包括行為療法、語言療法、社交技能訓(xùn)練和游戲療法等，由專業(yè)治療師和家長共同參與。這些方法具有高度的針對性和專業(yè)性，能夠在一定程度上改善ASD兒童的社交溝通能力[10]，但同樣存在局限性。首先，這些方法往往需要專業(yè)人員的直接參與，消耗大量的時(shí)間和人力資源[6]。其次，傳統(tǒng)干預(yù)方法可能無法根據(jù)ASD兒童的個(gè)體差異靈活調(diào)整，導(dǎo)致干預(yù)效果的差異[11]。此外，許多傳統(tǒng)干預(yù)方法缺乏對兒童真實(shí)生活情境的適應(yīng)性，難以在日常社交環(huán)境中有效應(yīng)用[12]。AI聊天機(jī)器人作為一種利用自然語言通過文本或語音信息與人類進(jìn)行信息交互的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[]，具備高度的互動性和靈活性，能夠根據(jù)用戶的輸人生成相應(yīng)的回應(yīng)，并提供情感支持和社交互動[13]。此外，聊天機(jī)器人具有可重復(fù)性、可定制性和低成本等優(yōu)點(diǎn)。因此，探索新的干預(yù)方式，如利用AI技術(shù)的機(jī)器人，有望為改善ASD兒童的社交溝通提供新思路和方法[14]

2 AI聊天機(jī)器人的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的干預(yù)療法，AI聊天機(jī)器人在增強(qiáng)ASD兒童社交溝通技能方面展現(xiàn)出若干的優(yōu)勢。1）可以提供即時(shí)反饋，幫助兒童識別和回應(yīng)社交對話，并根據(jù)個(gè)體需求進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整，從而提升其社交響應(yīng)能力和學(xué)習(xí)參與感，縮小社交技能發(fā)展差異[15-16]。2）可以通過整合積極心理學(xué)和正念減壓療法，模擬人類自然交互的方式，提供個(gè)性化服務(wù)，有效緩解焦慮、抑郁癥狀，從而提升心理干預(yù)效能[17-18]。3）AI交互技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程社交互動模擬，降低診療成本，并突破時(shí)空限制，使服務(wù)資源更可及且可持續(xù)[12.19]。4）能夠建立個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，適應(yīng)兒童認(rèn)知過程并實(shí)時(shí)優(yōu)化互動內(nèi)容，從而提高學(xué)習(xí)積極性與技能掌握效率，緩解社交焦慮，并增強(qiáng)ASD患兒社會適應(yīng)能力[20-21]。

3AI聊天機(jī)器人在ASD兒童社交溝通中的應(yīng)用

3.1實(shí)施情景模擬與溝通訓(xùn)練

情景模擬是AI聊天機(jī)器人在ASD兒童社交溝通訓(xùn)練中的重要應(yīng)用之一。通過創(chuàng)建真實(shí)的社交場景，聊天機(jī)器人能夠幫助ASD兒童在安全的環(huán)境中練習(xí)社交技能[22]。在情境模擬中，聊天機(jī)器人可以扮演不同的角色，與ASD兒童進(jìn)行互動，從而提高他們的社交適應(yīng)能力[13.15]。Veronesi等[23]的研究團(tuán)隊(duì)開展了使用治療型海豹機(jī)器人帕羅（PARO）作為社交中介的臨床試驗(yàn)。該研究納入40名3～5歲的兒童，分為無智力障礙的ASD兒童（1O例）有智力障礙的ASD兒童（11例）表達(dá)性語言障礙兒童（10例）以及典型發(fā)展兒童（9例）4組；通過視頻記錄兒童和母親與PARO的互動過程，分為僅母親與兒童互動（ .5min） 兒童與PARO互動 （5min） 母親和兒童與PARO共同互動 （5min）3 個(gè)階段；結(jié)果表明，在無智力障礙的ASD兒童組中，PARO的加入明顯提升了兒童的社交互動能力，而在表達(dá)性語言障礙兒童組中，PARO也促進(jìn)了社交互動（ P=0.006） 。研究結(jié)果支持PARO作為社交工具在改善無智力障礙的ASD兒童和表達(dá)性語言障礙兒童的社交技能方面具有積極作用，但其對有智力障礙ASD兒童的適用性仍需進(jìn)一步探討。Soltiyeva等[24]的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一款名為“MyLovelyGranny'sFarm\"的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)，旨在提升ASD兒童的社交互動和溝通能力。該研究團(tuán)隊(duì)在哈薩克斯坦的兒童康復(fù)中心對12例 4～15 歲的ASD兒童進(jìn)行了為期3個(gè)月的初步觀察，參與者通過虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔進(jìn)入虛擬農(nóng)場，與虛擬角色互動完成社交任務(wù)；系統(tǒng)根據(jù)參與者的反應(yīng)和情緒調(diào)整虛擬角色的行為，以增強(qiáng)溝通技能；研究結(jié)果表明，參與者在虛擬環(huán)境中的社交互動能力有所提升，且對重復(fù)訓(xùn)練表現(xiàn)出較高的興趣。盡管該系統(tǒng)為ASD兒童提供了一種新的康復(fù)方式，但研究樣本量較小，且局限于單一國家，其普遍性和長期效果仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.2 改善社交焦慮和恐懼

許多ASD兒童都面臨不同程度的社交焦慮，而聊天機(jī)器人在減少這種焦慮方面展現(xiàn)出了良好的潛力。AI聊天機(jī)器人能夠創(chuàng)造一個(gè)安全的社交環(huán)境，使兒童更愿意嘗試與他人互動，從而減少社交焦慮和恐懼感[14.17]。Zhong等[18]研究團(tuán)隊(duì)于2024年4月4日在PubMed、CochraneLibrary、WebofScience、PsycINFO和EMbase等數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行了系統(tǒng)檢索，分析了18項(xiàng)隨機(jī)對照試驗(yàn)，涉及3477名參與者；結(jié)果顯示，干預(yù)組在抑郁和焦慮癥狀方面有明顯改善，尤其在治療8周后效果最為明顯。然而，在3個(gè)月的隨訪中，未檢測到持續(xù)性影響。盡管如此，該研究也支持聊天機(jī)器人在短期內(nèi)對改善抑郁和焦慮癥狀具有積極作用，但其長期效果和普遍性可能受到研究人群缺乏多樣性、聊天機(jī)器人設(shè)計(jì)差異以及不同心理治療方法的影響。

3.3促進(jìn)情感表達(dá)與溝通

AI聊天機(jī)器人能夠提供多種情緒表達(dá)的示例，ASD兒童可以通過觀察和模仿來學(xué)習(xí)如何表達(dá)自己的情緒[25]。此外，聊天機(jī)器人還可以通過積極的語言和情感共鳴，鼓勵兒童表達(dá)情感，從而增強(qiáng)其情感表達(dá)能力和社交溝通技能[26]。Safi等[27]開發(fā)了針對ASD兒童的虛擬語音助手（VVA）干預(yù)工具，研究納入3例4～11歲的ASD兒童，進(jìn)行了為期3個(gè)月的單案例干預(yù)研究。參與者在干預(yù)期間使用VVA進(jìn)行日常交流訓(xùn)練。干預(yù)前后通過問卷和半結(jié)構(gòu)化訪談評估兒童的言語技能和社交互動技能。結(jié)果顯示，所有參與者在干預(yù)后正確使用的詞匯量明顯增加，社交互動頻率也有所提升。盡管樣本量較小，但研究結(jié)果表明，AI虛擬語音助手對ASD兒童的語言表達(dá)和社交溝通技能有積極影響，未來可進(jìn)一步探索其在更大樣本中的應(yīng)用潛力。Chawla等[28]對29例7～13歲社交用語溝通障礙（SPCD）兒童進(jìn)行了移動應(yīng)用程序十預(yù)。該應(yīng)用程序采用結(jié)構(gòu)化社交情感訓(xùn)練框架，包含虛擬情景模擬、情感識別任務(wù)和互動反饋三大核心模塊，涵蓋日常社交場景模擬、非語言信號識別及情緒管理訓(xùn)練等主題。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干預(yù)后兒童社交溝通問卷（SCQ）得分從 （6.48±3.37） 分提升至 （8.24±3.95） 分，社交溝通障礙量表（SCDS）得分從 （8.17±4.79） 分提升至9.48±4.72） 分，表明應(yīng)用程序可明顯改善社交情感技能（均 Plt;0.05） 。但研究受限于樣本量較小及3個(gè)月短期干預(yù)周期，建議未來擴(kuò)大樣本量并延長隨訪至12個(gè)月，同時(shí)增加跨文化場景訓(xùn)練模塊，以提升干預(yù)普適性。

研究的局限性與倫理挑戰(zhàn)

4.1 局限性

盡管AI聊天機(jī)器人在ASD兒童社交溝通的應(yīng)用展現(xiàn)了良好的前景，但目前的實(shí)證研究仍存在一些局限性。首先，多項(xiàng)研究樣本量較小，缺乏足夠的統(tǒng)計(jì)學(xué)證據(jù)支持其結(jié)論。例如，一些關(guān)于AI聊天機(jī)器人干預(yù)的研究中，參與者數(shù)量往往不足以代表更廣泛的人群，這可能限制了研究結(jié)果的普遍適用性[29]。其次，現(xiàn)有研究多集中于短期效果，系統(tǒng)評估長期干預(yù)效果的研究相對匱乏。許多研究僅在干預(yù)后立即進(jìn)行評估，而未能跟蹤參與者在較長時(shí)間內(nèi)的變化，難以判斷AI聊天機(jī)器人干預(yù)的持續(xù)性和有效性[30]。此外，當(dāng)前研究往往未能充分考慮個(gè)體差異對干預(yù)效果的影響，忽略了不同心理問題病人在癥狀表現(xiàn)、治療需求和干預(yù)反應(yīng)等方面的多樣性[31]。

4.2 倫理挑戰(zhàn)

在ASD兒童使用AI聊天機(jī)器人的過程中，倫理與隱私問題是一個(gè)不容忽視的重要方面。由于AI聊天機(jī)器人通常涉及收集和存儲用戶的敏感數(shù)據(jù)，如何在確保有效干預(yù)的同時(shí)保護(hù)用戶的隱私成了研究者必須面對的重要課題[32]。首先，AI聊天機(jī)器人在與兒童互動時(shí)，往往需要收集大量的個(gè)人數(shù)據(jù)，包括兒童的語言使用、情感反應(yīng)和行為模式。這些數(shù)據(jù)的收集和存儲必須遵循嚴(yán)格的隱私保護(hù)法規(guī)，以防止數(shù)據(jù)泄露和濫用[33-34]。其次，AI聊天機(jī)器人在提供信息和支持時(shí)，可能會影響兒童的心理健康和社會交往能力。過度依賴聊天機(jī)器人，可能導(dǎo)致兒童在現(xiàn)實(shí)生活中與他人互動的能力下降，甚至可能對他們的情感發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響[35]。此外，倫理問題還涉及家長和監(jiān)護(hù)人的知情同意。在使用聊天機(jī)器人之前，家長應(yīng)充分了解機(jī)器人如何收集和使用兒童數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上給予明確的同意。這不僅是法律的要求，也是對兒童及其家庭的尊重[36]

5 總結(jié)及展望

AI聊天機(jī)器人為ASD兒童的社交溝通干預(yù)提供了創(chuàng)新的解決方案。通過情情景擬訓(xùn)練（如PARO、虛擬現(xiàn)實(shí)農(nóng)場系統(tǒng)）情感表達(dá)引導(dǎo)（如虛擬語音助手）及焦慮緩解策略（如結(jié)構(gòu)化社交情感訓(xùn)練應(yīng)用）可以提升ASD患兒的社交互動能力和情緒管理技能。現(xiàn)有研究表明，AI技術(shù)可通過個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑、實(shí)時(shí)反饋機(jī)制及低成本可及性突破傳統(tǒng)干預(yù)的時(shí)空限制，彌補(bǔ)專業(yè)人員資源不足的短板。然而，目前研究仍存在樣本量小（如僅3～29例參與者的單案例研究[27-28]）、長期效果證據(jù)不足（如3個(gè)月干預(yù)后效果未持續(xù)[18]）及跨文化適用性局限（如單一國家驗(yàn)證的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)[24]）等問題。此外，倫理挑戰(zhàn)集中于數(shù)據(jù)隱私保護(hù)（需遵循嚴(yán)格的兒童信息管理法規(guī)33）和情感依賴風(fēng)險(xiǎn)（過度依賴可能影響現(xiàn)實(shí)社交能力[34]）。未來研究需結(jié)合多模態(tài)AI技術(shù)，開發(fā)適應(yīng)性更強(qiáng)的工具，開展大規(guī)模縱向隨機(jī)對照試驗(yàn)驗(yàn)證長期效能，并建立標(biāo)準(zhǔn)化評估體系以量化干預(yù)效果。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)跨學(xué)科合作，整合臨床醫(yī)學(xué)、心理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)[37-38]，推動AI聊天機(jī)器人在ASD兒童社交干預(yù)中的安全化、精準(zhǔn)化及普及化應(yīng)用，為國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域研究提供理論與實(shí)踐依據(jù)。

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