AI-driven robotpatient ska stärka läkarstudenters kliniska resonemang
En avhandling vid Karolinska Institutet undersöker hur en social robot, driven av artificiell intelligens, kan användas som virtuell patient för att förbättra träningen i kliniskt resonemang och kommunikation hos läkarstudenter.
Att träna kliniskt resonemang innebär att samla information, värdera en patients symtom och fatta medicinska beslut. En central kompetens för blivande läkare, men möjligheten att öva i verkliga patientmöten är ofta begränsad. I sin avhandling har Alexander Borg, doktorand vid institutionen för medicin, Solna, utvecklat och utvärderat ett nytt utbildningsverktyg; en AI‑förstärkt social robot som simulerar patientmöten i realtid.
En reumatisk patient
Roboten, SARI (Social AI‑enhanced Robotic Interface), kombinerar social robotik med avancerade språkmodeller och kan föra naturliga samtal, visa ansiktsuttryck och ge automatisk återkoppling på studentens prestation. Den tekniska plattformen bygger vidare på tidigare studier där virtuella patienter används vid datorbaserade simuleringar, men då har interaktiviteten varit begränsad, vilket beskrivits som ett hinder i träningen.
SARI används i undervisningen på Karolinska Institutets läkarprogram i praktisk färdighetsträning under termin 6 och är programmerad för att handla om patienter med reumatiska tillstånd och sjukdomar – en grupp vars symtom kan variera mycket.
– Patientfallen inom reumatologi kan vara komplicerade och det kan ta tid innan läkaren kommer fram till slutlig diagnos. Ett sådant patientmöte kräver systematiskt tänkande ur många aspekter, vilket gör att reumatiska sjukdomar lämpar sig särskilt väl för den här typen av träning, säger Alexander Borg.
Ändrar ansiktsuttryck
I rummet för färdighetsträningen möter studenterna en byst av plast på bordet, men känslan blir något annat än att låtsasprata med en docka eftersom huvudet har en projektor på insidan vilket ger möjlighet att producera flera olika ansikten och ett ändrat ansiktsuttryck under samtalets gång.
– Läkarstudenterna kommunicerar med roboten med tal via en mikrofon och genom att ta ögonkontakt. Roboten svarar via en inbyggd högtalare och dess ansiktsuttryck förändras beroende på vad samtalet handlar om. Den följer också studenten med blicken för att det ska vara så likt ett mänskligt samtal som möjligt, säger Alexander Borg.
Kliniskt resonemang blir bättre
I fem studier med nästan 200 läkarstudenter har Alexander Borg och medarbetare jämfört SARI med en traditionell datorbaserad plattform. Resultaten visar att studenterna upplevde den sociala roboten som mer autentisk och engagerande, och beskrev att den bidrog till ett mer verklighetsnära lärande än textbaserade fall. De lyfte även att robotens närvaro och möjlighet till verbal och emotionell återkoppling gjorde att situationen liknade verkliga konsultationer.
– Vi ville skapa en miljö där studenter får träna sina färdigheter på ett sätt som ligger nära ett riktigt patientmöte, men som samtidigt är riskfri och upplevs trygg av studenterna, säger Alexander Borg.
Resultaten visar också att AI‑genererad återkoppling från samma nyutvecklade system ledde till mätbara förbättringar i studenternas kliniska resonemang och kommunikationsförmåga vid efterföljande formativa bedömningar. Därutöver gav robotpatienten studenterna en känsla av ansvar och delaktighet, något som inte uppnåddes i samma utsträckning med datorbaserade simuleringar.
– Tekniken kan bidra till att alla studenter får likvärdiga möjligheter att öva, oavsett vilka patienter som råkar finnas tillgängliga under utbildningen, säger Alexander Borg.
Doktorsavhandling
"Virtual patient simulations using artificial intelligence and social robotics to enhance clinical reasoning in medical education" Avhandlingsarbetet har handletts av Ioannis Parodis, och disputationen äger rum 20 februari kl. 09:00, J3:06 Ulf von Euler, BioClinicum, Karolinska Universitetssjukhuset Solna.