I chatbot con intelligenza artificiale sono promettenti ma limitati nel promuovere un cambiamento comportamentale sano

Negli ultimi anni, il settore sanitario ha assistito a un aumento significativo dell'uso di chatbot basati su modelli linguistici di grandi dimensioni, o agenti conversazionali generativi. Questi strumenti basati sull'intelligenza artificiale sono stati impiegati per vari scopi, tra cui l'educazione, la valutazione e la gestione dei pazienti. Con la crescente popolarità di questi chatbot, i ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign Laboratorio AZIONE hanno esaminato più da vicino il loro potenziale per promuovere un cambiamento comportamentale sano.

Michelle Bak, una studentessa di dottorato in scienze dell'informazione, e la professoressa Jessie Chin hanno recentemente pubblicato i loro risultati nel Giornale dell'American Medical Informatics AssociationIl loro studio mirava a determinare se i modelli linguistici di grandi dimensioni potessero identificare efficacemente gli stati motivazionali degli utenti e fornire informazioni appropriate per supportare il loro percorso verso abitudini più sane.

disegno dello studio

Per valutare le capacità di modelli linguistici di grandi dimensioni nel promuovere il cambiamento comportamentale, Bak e Chin hanno progettato uno studio completo che coinvolge tre importanti modelli di chatbot: ChatGPT, Google Bard e Llama 2. I ricercatori hanno creato una serie di 25 scenari, ciascuno mirato a specifici bisogni di salute come scarsa attività fisica, dieta e nutrizione preoccupazioni, problemi di salute mentale, screening e diagnosi del cancro, malattie sessualmente trasmissibili e dipendenza da sostanze.

Gli scenari sono stati elaborati con cura per rappresentare le cinque distinte fasi motivazionali del cambiamento comportamentale:

1. Resistenza al cambiamento e mancanza di consapevolezza del comportamento problema
2. Maggiore consapevolezza del comportamento problema ma ambivalenza nell’apportare cambiamenti
3. Intenzione di agire con piccoli passi verso il cambiamento
4. Avvio del cambiamento comportamentale con l’impegno a mantenerlo
5. Sostenere con successo il cambiamento di comportamento per sei mesi con l’impegno a mantenerlo

Valutando le risposte dei chatbot a ogni scenario nelle diverse fasi motivazionali, i ricercatori hanno voluto determinare i punti di forza e di debolezza dei grandi modelli linguistici nel supportare gli utenti durante il loro percorso di cambiamento comportamentale.

Cosa ha scoperto lo studio?

Lo studio ha rivelato sia risultati promettenti che limitazioni significative nella capacità dei modelli linguistici di grandi dimensioni di supportare il cambiamento comportamentale. Bak e Chin hanno scoperto che i chatbot possono identificare efficacemente gli stati motivazionali e fornire informazioni rilevanti quando gli utenti hanno stabilito obiettivi e un forte impegno ad agire. Ciò suggerisce che gli individui che si trovano già nelle fasi successive del cambiamento comportamentale, come coloro che hanno avviato i cambiamenti o li hanno mantenuti con successo per qualche tempo, possono beneficiare della guida e del supporto forniti da questi strumenti basati sull’intelligenza artificiale.

Tuttavia, i ricercatori hanno anche scoperto che i modelli linguistici di grandi dimensioni faticano a riconoscere le fasi iniziali della motivazione, in particolare quando gli utenti sono resistenti al cambiamento o ambivalenti nell’apportare modifiche al loro comportamento. In questi casi, i chatbot non sono riusciti a fornire informazioni adeguate per aiutare gli utenti a valutare il loro comportamento problema e le sue conseguenze, nonché a valutare in che modo l’ambiente ha influenzato le loro azioni. Ad esempio, di fronte a un utente che è restio ad aumentare la propria attività fisica, i chatbot spesso non forniscono informazioni sull’iscrizione a una palestra piuttosto che coinvolgere emotivamente l’utente evidenziando le conseguenze negative di uno stile di vita sedentario.

Inoltre, lo studio ha rivelato che i modelli linguistici di grandi dimensioni non offrivano indicazioni sufficienti sull'utilizzo di sistemi di ricompensa per mantenere la motivazione o ridurre gli stimoli ambientali che potrebbero aumentare il rischio di ricaduta, anche per gli utenti che avevano già adottato misure per modificare il proprio comportamento. Bak ha osservato: "I chatbot basati su modelli linguistici di grandi dimensioni forniscono risorse per ottenere aiuto esterno, come il supporto sociale. Mancano informazioni su come controllare l'ambiente per eliminare uno stimolo che rinforza il comportamento problematico".

Implicazioni e ricerca futura

I risultati di questo studio sottolineano gli attuali limiti dei modelli linguistici di grandi dimensioni nella comprensione degli stati motivazionali derivanti da conversazioni in linguaggio naturale. Chin ha spiegato che questi modelli sono addestrati per rappresentare la rilevanza del linguaggio di un utente, ma faticano a distinguere tra un utente che sta valutando il cambiamento ma è ancora esitante e uno che ha una ferma intenzione di agire. Inoltre, la somiglianza semantica nelle query degli utenti nelle diverse fasi motivazionali rende difficile per i modelli identificare con precisione la prontezza dell'utente al cambiamento basandosi esclusivamente sul suo linguaggio.

Nonostante questi limiti, i ricercatori ritengono che i chatbot basati su modelli linguistici di grandi dimensioni abbiano il potenziale per fornire un supporto prezioso quando gli utenti sono fortemente motivati ​​e pronti ad agire. Per realizzare appieno questo potenziale, studi futuri si concentreranno sull'affinamento di questi modelli per comprendere meglio gli stati motivazionali degli utenti, sfruttando segnali linguistici, modelli di ricerca delle informazioni e determinanti sociali della salute. Dotando i modelli di conoscenze più specifiche e migliorando la loro capacità di riconoscere e rispondere alle diverse fasi della motivazione, i ricercatori sperano di aumentare l'efficacia di questi strumenti basati sull'intelligenza artificiale nel promuovere un cambiamento comportamentale sano.

Chatbot IA nel cambiamento del comportamento

Lo studio dell'ACTION Lab dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign ha fatto luce sul potenziale e sui limiti dei chatbot basati su modelli linguistici di grandi dimensioni nel promuovere un cambiamento comportamentale sano. Sebbene questi strumenti basati sull'intelligenza artificiale si siano dimostrati promettenti nel supportare gli utenti impegnati ad apportare cambiamenti positivi, faticano ancora a riconoscere e rispondere efficacemente alle fasi iniziali della motivazione, come la resistenza e l'ambivalenza. Man mano che i ricercatori continuano a perfezionare e migliorare questi modelli, si spera che diventino sempre più efficaci nel guidare gli utenti attraverso tutte le fasi del processo di cambiamento comportamentale, contribuendo in ultima analisi a migliori risultati in termini di salute per gli individui e le comunità.