Jak efektivněji diagnostikovat dyslexii pomocí sledování pohybu očí i využití umělé inteligence, a jak lépe pomoci dětem, které se musejí vypořádat s touto poruchou učení, zkoumají odborníci a odbornice z Filozofické fakulty Masarykovy univerzity. Výzkumný tým se zaměřil na diagnostiku poruchy mimo jiné proto, že se pro její určení ještě stále používá metoda tužky a papíru, kdy dítě dostane sadu textů a úkolů.
Moderní přístrojové vybavení sdílené laboratoře HUMElab, ale především interdisciplinární tým sídlící na filozofické fakultě pracuje už několik let na nových možnostech diagnostiky a také takzvané reedukace dětí s dyslexií. Výsledky dosavadní práce výzkumníků představila na dubnovém Core facility day pro sociální a humanitní vědy Nicol Dostálová.
„Jde o dva projekty, v tom prvním jsme se za pomoci eye trackingu a umělé inteligence zaměřili na zefektivnění diagnostiky dyslexie a vytvořili jsme software, který mohou využívat odborníci například v pedagogicko-psychologických poradnách. Na druhém projektu s kolegy aktuálně pracujeme a věnujeme se navazující problematice reedukace dětí s dyslexií,“ přiblížila práci vědců doktorandka z Ústavu pedagogických věd Filozofické fakulty MU.
Nicol Dostálová vystudovala optometrii na lékařské fakultě. Již za studií ji zaujala technologie eye trackingu, která umí změřit pohyb očí či sledovat, kam míří pohled zkoumaného člověka. Tento zájem ji přivedl na filozofickou fakultu a do HUME Labu, který nabízí vědcům z oblasti společenských a humanitních věd špičkové technologické vybavení a know-how pro výzkum.
„Začala jsem spolupracovat s Romanem Švaříčkem a Čeňkem Šašinkou na tématu dyslexie a její diagnostiky. Využití eye trackingu v této oblasti ale není nové, mohli jsme navázat na práci zahraničních kolegů, například z Německa,“ uvedla Dostálová.
V projektu DYSLEX podpořeném Technologickou agenturou ČR se výzkumníci soustředili na vylepšení diagnostiky dyslexie. Do výzkumu proto zahrnuli děti, u kterých už tuto poruchu učení diagnostikovali odborníci z pedagogicko-psychologické poradny. „Pracovali jsme proto se žáky, kteří začali chodit do čtvrté třídy základní školy a diagnózu už měli, ale ještě neprošli žádnou intervencí, která by jim pomohla zlepšit čtení a porozumění textu,“ dodala vědkyně.
Výzkumníci se zaměřili na diagnostiku poruchy mimo jiné proto, že se pro její určení ještě stále používá metoda tužky a papíru, kdy dítě dostane sadu textů a úkolů a diagnostik zaznamenává chyby a pozoruje chování dítěte. „Jenže ani odborník nemá úplně jasnou představu, proč se třeba dítě v hlasitém čtení zasekne. Ovšem za pomoci eye trackingu jsme schopní mnohem detailněji zjistit, zda dítěti dělá problém konkrétní slovo, nebo se třeba ztratilo na řádku či v celém textu. Vidíme také, jak se snaží přečíst konkrétní slovo či text a můžeme tak mnohem efektivněji určit míru poruchy,“ popsala výhody zapojení technologií do diagnostiky dyslexie Dostálová.
Kromě přístroje pro sledování pohybu očí a zaměření pohledu využili výzkumníci také umělou inteligenci. S její pomocí klasifikovali data od 35 dyslektických a 35 bezproblémových čtenářů a vytvořili nástroj, který může specialistům v poradnách pomoci s včasnou a efektivnější diagnostikou dyslexie.
Pro tyto účely vytvořil tým z filozofické fakulty software, který hledá podobnosti ve čtení, vytvořené na základě dat od účastníků studie. Pokud má tedy pedagogicko-psychologická poradna k dispozici eye trackingové zařízení, může díky tomuto softwaru lépe určit podstatu problémů se čtením a porozuměním textu a pak také lépe zaměřit intervenci.
Nejen diagnostika, ale i rozvoj dovedností
Projekt, jehož výsledkem byl diagnostický software, dokončili výzkumníci před dvěma lety. Práce s dyslektickými dětmi ale pro ně neskončila. „Při vytváření diagnostického softwaru jsme často naráželi na problém malých kapacit pedagogicko-psychologických poraden, které často nemají prostor na nějaké pravidelné schůzky s dyslektiky a na jejich reedukaci, tedy rozvoj čtenářských dovedností. A i když rodiče dostanou doporučení, jaké úlohy s dětmi dělat, často sami nevědí, jestli to dělají správně,“ podotkla Dostálová.
Přitom když dětem nejde čtení, tak se u nich postupně vybuduje nechuť číst, a to nejen nahlas ve škole, ale třeba i o samotě doma. A to je velký problém, protože čtení je klíčové proto, aby se u dětí budovala slovní zásoba, aby pochopily, jak funguje psaný jazyk a jak se skrze něj získávají informace. „Proto jsme se rozhodli v práci s dyslektiky pokračovat. Pod vedením Čeňka Šašinky se nám podařilo získat další podporu od Technologické agentury ČR, a to na projekt na reedukaci dyslexie a rozvoj čtenářských dovedností – DeveLex,“ přiblížila Dostálová.
Odborníci spolupracují také s pedagogicko-psychologickou poradnou a opět chtějí využít technologie eye trackingu. „Rádi bychom vytvořili komplexní nástroj, který by se uměl přizpůsobit individualitě dyslektického čtenáře a bude interaktivní,“ řekla vědkyně. Díky technologii, která umí sledovat pohyb očí, by se tak budoucí program pro dyslektiky mohl řídit tím, na jaké úrovni konkrétní dítě je. Umožnil by procvičovat čtení a chápání textu postupně podle vývoje schopností. „Měl by být interaktivní, automatizovaný, adaptivní a fungovat tak, aby jej mohli využívat rodiče či samotné děti,“ vysvětlila Dostálová.
Vzhledem k tomu, že takový reedukační program zahrnuje využití sofistikované technologie, rozhodli se výzkumníci spolupracovat také s knihovnami, ve kterých vznikají podpůrná edukační centra, v nichž by se děti, které mají problémy se čtením, mohly za pomoci techniky samy zlepšovat. Aktuálně mají výzkumníci hotové první úkoly a plánují pilotní měření.
Tým už ale přemýšlí dál a snaží se vytvářet takové prostředí, které by zůstalo otevřené pro implementaci úloh, které mohou pomáhat dětem a lidem s dalšími poruchami učení či pozornosti. Takový aplikovaný výzkum by nebyl možný bez mezioborové spolupráce. V týmu jsou odborníci na pedagogiku, optometrii, informační studia a knihovnictví či informatiku. Výsledky prvního projektu s akronymem DYSLEX zatím čekají na širší zavedení do praxe.
„Technologie eye trackingu jsou samozřejmě finančně náročné, ale myslím, že se investice diagnostikům vyplatí. Pomůže jim v lepší diagnostice, a tedy i efektivnějším nastavení intervencí pro zlepšení čtenářských dovedností,“ dodala Dostálová.
Článek původně vyšel v Magazínu M.