KI-Chatbots sind vielversprechend, aber begrenzt bei der Förderung von gesundem Verhaltenswandel

In den letzten Jahren hat die Gesundheitsbranche eine signifikante Zunahme bei der Verwendung von Chatbots auf Basis großer Sprachmodelle oder generativer Konversationsagenten erlebt. Diese künstlich intelligenten Tools werden für verschiedene Zwecke eingesetzt, darunter Patientenaufklärung, Bewertung und Verwaltung. Da die Popularität dieser Chatbots wächst, haben Forscher des ACTION Lab der University of Illinois Urbana-Champaign einen genaueren Blick auf ihr Potenzial zur Förderung von gesundem Verhaltenswandel geworfen.

Michelle Bak, eine Doktorandin in Informationswissenschaften, und Professor Jessie Chin haben ihre Ergebnisse kürzlich in der Journal of the American Medical Informatics Association veröffentlicht. Ihre Studie zielt darauf ab, zu bestimmen, ob große Sprachmodelle die motivationalen Zustände der Nutzer effektiv identifizieren und entsprechende Informationen bereitstellen können, um ihre Reise zu gesünderen Gewohnheiten zu unterstützen.

Studien-Design

Um die Fähigkeiten von großen Sprachmodellen bei der Förderung von Verhaltenswandel zu bewerten, entwarfen Bak und Chin eine umfassende Studie, an der drei prominente Chatbot-Modelle teilnahmen: ChatGPT, Google Bard und Llama 2. Die Forscher erstellten eine Reihe von 25 Szenarien, die jeweils bestimmte Gesundheitsbedürfnisse wie geringe körperliche Aktivität, Ernährungs- und Gesundheitsprobleme, psychische Herausforderungen, Krebs-Screening und -Diagnose, sexuell übertragbare Krankheiten und Substanzabhängigkeit ansprachen.

Die Szenarien wurden sorgfältig gestaltet, um die fünf unterschiedlichen motivationalen Stadien des Verhaltenswandels darzustellen:

1. Widerstand gegen Veränderung und mangelndes Bewusstsein für problematisches Verhalten
2. Erhöhtes Bewusstsein für problematisches Verhalten, aber Ambivalenz hinsichtlich der Veränderung
3. Absicht, Schritte in Richtung Veränderung zu unternehmen
4. Initiierung des Verhaltenswandels mit dem Engagement, ihn beizubehalten
5. Erfolgreiche Aufrechterhaltung des Verhaltenswandels für sechs Monate mit dem Engagement, ihn beizubehalten

Durch die Bewertung der Chatbot-Antworten auf jedes Szenario über die verschiedenen motivationalen Stadien hinweg zielten die Forscher darauf ab, die Stärken und Schwächen großer Sprachmodelle bei der Unterstützung von Nutzern während ihrer Verhaltenswandel-Reise zu bestimmen.

Was hat die Studie ergeben?

Die Studie zeigte sowohl vielversprechende Ergebnisse als auch signifikante Einschränkungen bei der Fähigkeit großer Sprachmodelle, Verhaltenswandel zu fördern. Bak und Chin fanden heraus, dass Chatbots die motivationalen Zustände effektiv identifizieren und relevante Informationen bereitstellen können, wenn die Nutzer etablierte Ziele und ein starkes Engagement zur Veränderung haben. Dies deutet darauf hin, dass Personen, die bereits in den späteren Stadien des Verhaltenswandels sind, wie diejenigen, die Veränderungen eingeleitet oder diese erfolgreich über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten haben, von der Anleitung und Unterstützung durch diese künstlich intelligenten Tools profitieren können.

Die Forscher entdeckten jedoch auch, dass große Sprachmodelle Schwierigkeiten haben, die initialen Stadien der Motivation zu erkennen, insbesondere wenn die Nutzer Widerstand gegen Veränderungen leisten oder ambivalent hinsichtlich der Veränderung ihrer Verhaltensweisen sind. In diesen Fällen versagten die Chatbots, ausreichende Informationen bereitzustellen, um den Nutzern zu helfen, ihr problematisches Verhalten und dessen Folgen zu bewerten sowie zu beurteilen, wie ihre Umgebung ihre Handlungen beeinflusste. Zum Beispiel boten die Chatbots bei der Konfrontation mit einem Nutzer, der Widerstand gegen die Erhöhung seiner körperlichen Aktivität leistet, oft Informationen über den Beitritt zu einem Fitnessstudio an, anstatt den Nutzer emotional zu engagieren, indem sie die negativen Folgen eines sedentären Lebensstils hervorhoben.

Darüber hinaus zeigte die Studie, dass große Sprachmodelle nicht ausreichend Anleitung zur Verwendung von Belohnungssystemen zur Aufrechterhaltung der Motivation oder zur Reduzierung von Umweltreizen, die das Risiko eines Rückfalls erhöhen könnten, boten, selbst für Nutzer, die bereits Schritte zur Veränderung unternommen hatten. Bak bemerkte: “Die Chatbots auf Basis großer Sprachmodelle bieten Ressourcen zur Erlangung externer Hilfe, wie sozialer Unterstützung. Sie fehlen jedoch an Informationen darüber, wie man die Umgebung kontrolliert, um einen Reiz zu eliminieren, der problematisches Verhalten verstärkt.”

Implikationen und zukünftige Forschung

Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die aktuellen Einschränkungen großer Sprachmodelle beim Verständnis motivationaler Zustände aus natürlichen Sprachgesprächen. Chin erklärte, dass diese Modelle darauf trainiert sind, die Relevanz der Sprache eines Nutzers darzustellen, aber Schwierigkeiten haben, zwischen einem Nutzer, der eine Veränderung in Betracht zieht, aber noch zögert, und einem, der eine feste Absicht zur Veränderung hat, zu unterscheiden. Darüber hinaus macht die semantische Ähnlichkeit in den Nutzeranfragen über verschiedene motivationale Stadien es den Modellen schwer, den motivationalen Zustand des Nutzers genau zu identifizieren, basierend allein auf seiner Sprache.

Trotz dieser Einschränkungen glauben die Forscher, dass Chatbots auf Basis großer Sprachmodelle wertvolle Unterstützung bieten können, wenn die Nutzer starke Motivationen haben und bereit sind, zu handeln. Um dieses Potenzial vollständig zu realisieren, werden zukünftige Studien sich auf die Feinabstimmung dieser Modelle konzentrieren, um die motivationalen Zustände der Nutzer besser zu verstehen, indem sie sprachliche Hinweise, InformationsSuchmuster und soziale Determinanten der Gesundheit nutzen. Durch die Ausstattung der Modelle mit spezifischem Wissen und die Verbesserung ihrer Fähigkeit, verschiedene Stadien der Motivation zu erkennen und darauf zu reagieren, hoffen die Forscher, die Effektivität dieser künstlich intelligenten Tools bei der Förderung von gesundem Verhaltenswandel zu erhöhen.

KI-Chatbots im Verhaltenswandel

Die Studie des ACTION Lab der University of Illinois Urbana-Champaign hat Licht auf das Potenzial und die Einschränkungen von Chatbots auf Basis großer Sprachmodelle bei der Förderung von gesundem Verhaltenswandel geworfen. Während diese künstlich intelligenten Tools vielversprechend sind, wenn es darum geht, Nutzer zu unterstützen, die sich zu positiven Veränderungen entschlossen haben, kämpfen sie noch damit, die initialen Stadien der Motivation effektiv zu erkennen und darauf zu reagieren, wie Widerstand und Ambivalenz. Wenn Forscher diese Modelle weiter verfeinern und verbessern, hofft man, dass sie zunehmend effektiver darin werden, Nutzer durch alle Stadien des Verhaltenswandels zu führen, was letztendlich zu besseren Gesundheitsergebnissen für Einzelpersonen und Gemeinschaften führen wird.