Recherche - Détecter l’autisme chez l’enfant grâce à la vidéo
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RechercheDétecter l’autisme chez l’enfant grâce à la vidéo

Des chercheurs de l’Université de Genève ont mis au point une intelligence artificielle capable de reconnaître les signes du trouble grâce aux gestes de l’enfant.

La technique utilisée commence par extraire le «squelette» des mouvements pour pouvoir n’analyser qu’eux.

La technique utilisée commence par extraire le «squelette» des mouvements pour pouvoir n’analyser qu’eux.

Marie Schaer

Le trouble du spectre autistique touche un enfant sur 54. Il est caractérisé par des difficultés dans les interactions sociales, toutes les fonctions liées à la communication et par la présence de comportements répétitifs et des intérêts restreints. Bien que fréquent, ce trouble reste pourtant difficile à diagnostiquer avant l’âge de 5 ans. Or les enfants affectés éprouvent ensuite des difficultés à suivre un cursus scolaire standard.

«Pourtant, si le diagnostic est posé avant l’âge de 3 ans, il est souvent possible de rattraper ces retards de développement grâce à une intervention comportementale spécifique, ce qui change totalement la trajectoire d’acquisition de compétences de ces enfants et leur permet bien souvent d’intégrer le circuit scolaire public», relève Marie Schaer, professeure au Département de psychiatrie de la Faculté de médecine de l’Université de Genève et dernière auteure d’une l’étude parue dans «Scientific Reports» portant sur une solution de diagnostic précoce.

Des comportements bien spécifiques

Une équipe interdisciplinaire de l’UNIGE a en effet mis au point une intelligence artificielle (IA) capable de repérer sur des vidéos ces signes de l’autisme chez l’enfant. Comme «la difficulté à regarder son interlocuteur, à sourire, à pointer des objets du doigt, la manière à s’intéresser à ce qui l’entoure…» précise Nada Kojovic, chercheuse dans l’équipe de Marie Schaer et première auteure de l’étude.

Durant trois ans, les scientifiques, soutenues par le PRN Synapsy (pôle de recherche national dont l’objectif est de comprendre les bases biologiques des troubles psychiatriques), ont développé un algorithme qui vise à classifier des vidéos en se basant uniquement sur les mouvements de l’enfant lorsqu’il interagit avec une autre personne. Pour cela, ils ont d’abord employé une technologie nommée OpenPose, qui extrait les squelettes des personnes en mouvement dans une vidéo et permet l’analyse des gestes et uniquement eux.

Ils ont ensuite développé et testé leur algorithme d’IA sur 68 enfants au développement normal et 68 enfants autistes, tous et toutes de moins de 5 ans. «Nous avons divisé chaque groupe en deux: les 34 premiers de chaque groupe ont «éduqué» notre IA afin qu’elle parvienne à différencier le comportement non verbal des enfants avec ou sans autisme. Les autres ont ensuite permis de tester les compétences de l’algorithme, afin de voir si celui-ci fonctionnait. Nous avons finalement effectué un nouveau contrôle sur 101 autres enfants», explique Thomas Maillart, chercheur à l’Institut des sciences de l’information et membre de la Faculté d’économie et de management (GSEM) et du Centre Universitaire Informatique (CUI) de l’UNIGE.

Taux de réussite de 80%

L’IA a ainsi passé au crible des vidéos d’enfants en train de jouer librement avec un adulte. Les résultats ont été corrects dans 80% des cas. «Pour un premier dépistage, c’est un excellent résultat, s’enthousiasme Marie Schaer. Car en 10 minutes, nous pouvons obtenir un premier dépistage accessible à n’importe qui. Ceci permettrait aux parents inquiets pour leur jeune enfant d’obtenir une première évaluation automatisée des symptômes de l’autisme». Celle-ci n’est pas parfaite, mais c’est vraiment une première indication qu’il faudra confirmer en consultant un spécialiste par la suite.

Et cela fera gagner un temps précieux car les études montrent en effet qu’il se passe souvent plus d’un an entre les premières inquiétudes des parents et le moment où ils consultent. De plus, cette analyse automatisée de vidéos offre un anonymat complet, les personnes filmées n’étant représentées que par des squelettes modélisés en bâtonnets de couleur. «Cet anonymat est précieux, car il permet non seulement d’échanger des vidéos entre spécialistes pour affiner un diagnostic, mais aussi de les utiliser pour des formations auprès des étudiants», poursuit la chercheuse genevoise.

Cette vidéo montre les gestes d’un enfant dont le développement est normal.

UNIGE

Cette vidéo montre en revanche le comportement d’un enfant ayant des symptômes de l’autisme.

UNIGE

Cette technologie ne nécessite aucune intervention directe sur l’enfant. «Ici, nous sommes dans une analyse totalement non invasive», souligne Nada Kojovic. L’algorithme ne nécessitant qu’une vidéo, les scientifiques peuvent également l’utiliser pour l’analyse de films pris des années auparavant.

Mise à disposition pour tout

À présent, l’objectif de l’équipe pluridisciplinaire est de mettre cette IA à disposition de tout le monde. «En effet, 10 minutes de vidéos filmées avec son smartphone permettraient une analyse via une application et c’est dans cette direction notamment que nous souhaitons poursuivre nos recherches», conclut Thomas Maillart.

Il s’agit également d’affiner cette IA afin qu’elle différencie mieux les types de symptômes de l’autisme. «Je pense qu’il nous faudra encore deux ou trois ans pour avoir un outil de détection plus solide», estime la professeure Marie Schaer.

(M.P./comm)

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