Un logiciel basé sur l'IA constitue une avancée majeure dans le traitement de la dyslexie

Dysolve, la première plateforme basée sur l'intelligence artificielle pour dissoudre la dyslexie et les troubles d'apprentissage associés, ouvre la voie à une nouvelle approche thérapeutique.

La dyslexie est un trouble d’apprentissage neurodéveloppemental qui rend difficile la lecture, l’écriture et l’orthographe pour les enfants et les adultes. Cette pathologie touche une personne sur cinq et représente 80 à 90 % des personnes ayant des troubles d'apprentissage.

Cette condition semblait autrefois permanente. Le nouveau programme Dysolve AI peut corriger la dyslexie, une tâche qui dépasse même les spécialistes humains les plus qualifiés, selon Coral Pau-San Hoh, PDG de Dysolve et co-fondatrice de la plateforme d'IA qui génère des jeux verbaux interactifs personnalisés pour évaluer chaque élève.

Bien que Dysolve utilise des techniques de gamification, il ne s'agit pas d'une plateforme de divertissement. Les réponses des élèves génèrent de nouveaux contenus de jeu évaluatifs et correctifs. Grâce à une correction quotidienne, le système d'IA résout les difficultés de traitement sous-jacentes des étudiants.

Le logiciel exclusif a aidé des centaines d'élèves du primaire à corriger leurs compétences en lecture et en apprentissage, et la méthode Dysolve fait actuellement l'objet d'essais cliniques pour évaluer son potentiel d'utilisation généralisée dans les écoles.

« Les enfants dyslexiques ont d’énormes difficultés. Il doit y avoir un programme antérieur pour l'amélioration de la lecture, l'amélioration de la lecture et les techniques de vocalisation dans le cadre de l'enseignement scolaire formel. C’était difficile à faire avant l’IA et le cloud », a déclaré Hoh à TechNewsWorld.

Elle est titulaire d’un doctorat en linguistique, est co-inventrice de la technologie de l’IA pour les troubles du langage et est une experte reconnue du traitement linguistique des populations exceptionnelles. Son livre, « Dyslexia Dissolved : Successful Cases », explique pourquoi le problème multidimensionnel de la dyslexie n’a pas été résolu jusqu’à présent.

Voie volontaire pour remplacer la dyslexie

Après avoir obtenu son doctorat, Hoh a commencé à travailler avec de jeunes étudiants du quartier du nord de l'État de New York dans le cadre d'un service communautaire. Elle souhaitait aider les étudiants ayant des troubles d'apprentissage liés au trouble déficitaire de l'attention/hyperactivité (TDAH) et aux troubles du langage associés.

Ce voyage a commencé lorsqu’un ami lui a dit que son fils avait des difficultés en lecture à l’école et lui a confié que le coût de l’évaluation était de 2 000 $. Hoh a proposé de travailler gratuitement avec l'enfant afin de tester son approche du traitement de la dyslexie. Cette opportunité a conduit à des « clients » supplémentaires à tester.

Hoh a été exposé à de nombreux étudiants souffrant de diverses conditions impliquant des problèmes de langage très graves et de multiples handicaps. En travaillant avec ses groupes tests, elle a réalisé que la dyslexie est plus qu’une simple chose. Elle a commencé à remarquer des liens autour des difficultés de traitement du langage qui se manifestaient dans tous les groupes d’âge jusqu’à l’âge adulte.

Cela a conduit Hoh à formaliser son cabinet de conseil privé. Elle a utilisé les recherches existantes pour construire un système informatique permettant la création de jeux autonomes en temps réel, basé sur les symptômes observés et les performances des tests. Ces développements se sont produits il y a 10 ans, alors que l’intelligence artificielle en était à ses premiers stades de développement.

L'objectif de Hoh était de créer une plateforme informatique alimentée par l'IA, capable de traiter chaque cas individuellement. Ce processus a nécessité l’intégration d’une microsonde dans le cerveau pour identifier les emplacements des problèmes de traitement.

Développement de l'IA à huis clos

Dysolve AI est un programme propriétaire que Hoh a développé au cours des 10 dernières années. Même si l’IA n’était pas largement utilisée jusqu’à récemment, elle a créé une solution basée sur l’IA adaptée à ses objectifs de recherche et de traitement de la dyslexie.

« Nous n’en avons fait aucune publicité. Nous l'avons lancé en 2017. Nous l'avons depuis un certain temps sous forme de jeux prototypes à tester ensemble », a noté Hoh. “Dans un sens, d'autres entreprises axées sur l'éducation rattrapent ce que nous avons développé dans notre domaine.”

Le processus d'entraînement cérébral proposé par Dysolve AI est livré avec de courts passages qui incitent l'étudiant à répondre et à réagir. Il s’agit d’amener l’élève à se concentrer attentivement sur l’écoute, la lecture et l’orthographe. Après cela, les difficultés de traitement deviennent plus claires.

Au début de ce qui est devenu son système Dysolve, les étudiants travaillaient sur leurs iPad connectés à des serveurs hébergeant la plateforme d'IA. Les élèves ont généralement obtenu des résultats inférieurs au 20e percentile dans les évaluations standardisées en lecture de leur école.

Les étudiants ont travaillé sans aide sur les jeux générés par l’IA, créés à la volée en fonction de leurs réponses. Les résultats du suivi ont montré qu'ils ont progressé jusqu'au 50e percentile en termes de compétences en lecture et en langage sur une période de quatre mois.

« C'est dire à quel point le système Dysolve est précis et efficace. Dysolve AI peut extraire beaucoup de données. Il s’agit de croiser des milliards de données par élève pour les amener à s’améliorer le plus rapidement possible », propose-t-elle.

Comment fonctionne l'IA Dysolve

Hoh intègre depuis plusieurs décennies des bases de données nationales sur la dyslexie et des données éducatives pour diverses populations, de sorte que de nombreuses informations ont déjà été compilées. Dysolve AI ajoute à ces outils génériques les algorithmes conçus par les chercheurs de Hoh.

Dysolve AI construit une série de jeux visant à recycler le cerveau des étudiants dyslexiques. Les réponses au jeu fournissent à l’IA des données sur les compétences nécessitant un renforcement.

Le processus commence par la première séance, au cours de laquelle l'élève joue à une série de jeux courts d'une durée d'environ trois minutes. Sur la base de leurs réponses, Dysolve AI construit une série de jeux de suivi pour les sessions suivantes. Chaque séance est l’occasion pour l’IA d’en apprendre davantage sur les symptômes dyslexiques et de construire une évaluation.

Les étudiants du secteur privé travaillent souvent à leur propre rythme à la maison, tandis que Dysolve AI leur fournit une assistance technique 24 heures sur 24.

Séances de groupe également en cours

Le même processus est testé dans un environnement scolaire formel où chaque élève porte des écouteurs. Mais le processus d'apprentissage est toujours individualisé par Dysolve AI, a expliqué Hoh.

Elle a ajouté que la plateforme Dysolve AI a bien fonctionné dans les écoles où elle est en cours de test. Les données actuelles montrent qu’après un ou deux ans, les élèves du collège peuvent fonctionner à des niveaux de performance standardisés avant d’arriver au lycée.

Les résultats suivis jusqu’à présent sont similaires pour les deux groupes d’étudiants. Les étudiants participants rattrapaient leur retard en termes de vocabulaire et de toutes les autres compétences linguistiques. Les contraintes de temps peuvent prendre jusqu'à deux ans de sessions continues, selon l'étudiant.

Essais cliniques en cours

Dysolve AI fait l’objet d’essais cliniques depuis l’automne 2022. Ceux-ci devraient se terminer cette année.

Des écoles de l'Illinois, du Kansas, de l'Ohio, du Wisconsin, du Mississippi et de la Caroline du Nord y participent. Les participants sont de la 3e à la 8e année.

Les essais espèrent valider l'efficacité de Dysolve AI en montrant son impact positif sur l'état des participants et des évaluations standardisées en lecture, a noté Hoh. Les résultats détermineront la fiabilité de la méthode Dysolve comme outil de dépistage de la dyslexie.

« Essentiellement, nous utilisons l'essai clinique pour reproduire la forte trajectoire ascendante que nous avons observée chez les utilisateurs de Dysolve au cours des six dernières années », a déclaré Hoh.

Les participants à Dysolve utilisent la plateforme 15 à 45 minutes par jour, deux à cinq jours par semaine pendant les cours ou dans le cadre de programmes parascolaires. Il s’agit de lecteurs en difficulté, dont les scores sont généralement inférieurs au 30e centile aux évaluations en lecture.

Le Centre de recherche en éducation et politique sociale (CRESP) de l'Université du Delaware a conçu et mène de manière indépendante un essai contrôlé randomisé (ECR) pour évaluer le programme, sous la supervision de son comité d'examen institutionnel. Le chercheur principal est le directeur du CRESP, le Dr Henry May, qui a supervisé de nombreuses études similaires répondant aux normes de l'Institut des sciences de l'éducation (IES).

Grand-mère partage l'expérience Dysolve AI

Vicki Bozarth a trois petits-enfants – âgés de sept, huit et 11 ans – qui utilisent à la maison la méthode de traitement basée sur l'IA pendant huit mois. Elle a constaté plusieurs changements positifs depuis le début.

Dans un témoignage vidéo, elle a parlé aux parents de ce à quoi s'attendre du programme. Selon elle, deux des éléments les plus essentiels sont le besoin de patience et la capacité à faire face à la frustration.

« L’aîné est plus en confiance lorsqu’il écrit en groupe. La petite fille de huit ans essaie d'épeler des mots qu'elle ne connaît pas et qu'elle aime écrire. Aujourd’hui, les plus jeunes ont amélioré leurs compétences verbales », a expliqué Bozarth.

Il faut du temps pour provoquer un changement, a-t-elle observé. Il faut du temps pour que le cerveau change.

« Parfois, cela peut être frustrant. Mais il y a une amélioration», a-t-elle assuré.

Attendez-vous à des hauts et des bas

Durant les premiers mois, les enfants ne faisaient pas beaucoup de progrès. Ensuite, Bozarth a constaté une nette amélioration de leur travail scolaire au début de la nouvelle année scolaire.

Les trois enfants travaillent séparément sur la plateforme Dysolve 20 minutes par jour, généralement cinq jours par semaine. Les deux enfants plus âgés n'hésitent pas à faire ce travail. Les plus jeunes ont mis plus de temps à s’installer dans la routine.

Selon Bozarth, ses petits-enfants ressentent un sentiment d’accomplissement grâce au travail qu’ils accomplissent. Même s’ils doivent travailler de manière isolée, elle surveille comment ils se portent. Elle s'assure également de les féliciter lorsqu'ils réussissent bien.

«J'essaie aussi de les encourager lorsqu'ils sont en difficulté et de leur rappeler que rien n'arrive tout de suite et que le succès demande du temps et des efforts», a-t-elle proposé, ajoutant qu'elle leur disait à quel point elle était fière du travail qu'ils accomplissaient.

Il est essentiel de travailler constamment avec le programme, a-t-elle conseillé aux parents. Durant l’été, ils sont partis en vacances et n’ont eu aucun accès à la plateforme pendant plusieurs semaines. Elle pouvait dire que les enfants étaient un peu rouillés à leur retour à la maison.