用跳舞來判斷?非洲本地AI以舞姿診斷帕金森氏症
陳伊莉 / 鄭寧編譯
2020-03-24 15:10

本來只是好玩才做了一個APP,自學成才的辛巴威少年Babusi Nyoni,沒想到它還可以用於診斷帕金森氏症。

這個APP叫作Vosho Fosho。

Vosho本是一種包含大量蹲姿和踢姿的南非舞蹈。非洲各個地區都有自己的舞蹈,比如Azonto、Rimbaxpaxpax、Alkayida、Skelewu、Bolo、Coupé-Décalé、Shoki等。Vosho特別之處是將運動和舞蹈區分開,融合了許多力量、關節健康、節奏和耐力等方面,因此在2017年底變得極度流行。

Babusi Nyoni也是一個Vosho愛好者,優秀的Vosho和會對韌帶造成潛在威脅的Vosho差別還是挺大的。他表示,相對於身體重量的下降速度,能多快且毫髮無損地起身才是關鍵,同時整個過程還要保持節奏。

這是一個難度頗高的舞蹈,Babusi Nyon跳得不太好,但他還是對此熱愛,於是就做了一個相關的APP,於2018年12月發布,可以為舞蹈評分。

而漸漸地,在娛樂之外,Vosho Fosho似乎又多了一個新功能。Babusi Nyon表示,起初他思考應用程式收集的資料還能做什麼。舞蹈是一種傳遞身體資訊的不錯的康復工具,那麼是否可以用於醫學診斷呢?

Vosho APP中有定義好的公式,可以對一段時間內的運動進行評估一個舞蹈者能跳多久、在沒有外力的情況下他們能多快恢復、他們的姿勢以及他們的步態是否有改變等,畢竟隨著時間的推移,許多疾病會使運動技能退化。

比如說帕金森氏症,是一種影響中樞神經系統的慢性神經退化疾病,主要影響運動神經系統。它的症狀通常隨時間緩慢出現,早期最明顯的症狀為顫抖、肢體僵硬、運動功能減退和步態異常。

為了驗證這個假設,Babusi Nyon根據他的實習生Sean Ndlovu的建議,向家鄉辛巴威布拉瓦約的Ekuphumuleni老年護理院的護士長Sukoluhle Hove尋求幫助。他們一起制定了一個研究計畫,並收集了一些意見,進而改良了APP針對受試者的姿勢、步態和顫抖方面的評估方法。

Babusi Nyon告知受試者,這是一個持續性的測試,並在該家庭成員和Sukoluhle Hove配合下,對受試者的身體進行測試。

在測試過程中,Babusi Nyon目睹了一名受試者跌倒。Babusi Nyon和他的團隊沒有料到會出現這種直接摔倒的情況。該階段的一個直接結果是,APP將兩個獨立的步態和姿勢測試合併為一個,以確保受試者的舒適性,並限制每次評估所需的運動量。

幾經更迭,他們推出了一個APP:Patana AI(名字來源於他母親的家鄉:一個南部農村馬塔貝萊蘭),現在可以在安卓和iOS系統上使用。

透過評估即時動作,他的應用有了第二次生命。辨識那種患病後生理動作無時無刻不被影響的疾病症狀。

APP使用了開源的機器學習框架TensorFlow,優化後可以在最低端的智慧型手機上運作。用戶所要做的就是對準、拍攝。APP可以在不連網的情況下,透過測量受試者行走時四肢的相對位置,包括軀幹的剛性、步態和手臂運動以及姿勢,在3次評估後得出結論。

但對於Babusi Nyon來說,還有許多技術問題。有些產品沒有考慮到他們的服務,以及當地獨特的挑戰,比如間歇性供電。

他表示,非洲大陸無疑也有新技術的受眾。但是想讓新技術能真正帶來有效、持久、積極的影響,還必須考慮到技術有著特定的運作環境。

「科技必須服務於目的,它需要考慮到當地情況。當我們成立Tripleblack Agency時,我們想用新技術做出有影響力的東西,但是我們的很多用戶不了解這項技術。因此,我們花了一年時間按照自己的方式嘗試機器學習和人工智慧。」

Tripleblack Agency是一家產品創新機構,目標是製造「非洲特色的有趣科技產品」,Babusi Nyon是發起者之一。他指出,許多流行的產品是從其他國家傳過來的,非洲並不是他們的主要消費市場。

以臉部辨識軟體為例,如今CV已經很強了,但是有一個bug是,辨識的前提是那些臉必須是白的,或者說是白種人。在強大的機器學習支持下,臉部辨識在消費、執法領域變得越來越普遍。但是技術對於人種的辨識缺陷,導致現在的人臉辨識經常會出現不準確的結果,而大多情況是黑人。

在產品發布一年後,Babusi Nyon受邀攜帶應用原型在TensorFlow World Conference上演講,不僅僅是評價舞蹈,更是如何在醫療從業者的指導下診斷帕金森氏症。除了矽谷,這一年,Babusi Nyon還去過法國、瑞士、肯亞和南非約翰尼斯堡發表演講。

目前Babusi Nyon辭去了工作,完全投身Patana和另一個平臺中Sila的工作,後者是一個線上醫療溝通平臺,連接非洲人與醫療保健專業志願者。

這個產品受到西方不小的關注,Babusi Nyon表示這是針對於非洲問題的非洲解決方案。Patana是多機構合作成品,還包括Ndlovu, Nyoni and Cape Town illustrator, Russell Abrahams等。

「另外,我們非常感謝TensorFlow.js團隊的改良工作,讓他們的機器學習框架得以在低端機APP上運行。」Babusi Nyon笑著補充道:「我們用了一種非洲的方法來解決一個全球性問題。」

本文為雷鋒網授權刊登,原文標題為「跳舞來確診?非洲本地 AI 以舞姿診斷帕金森氏症」