Роботи помагат на деца-аутисти да се развиват

Роботите в дома могат да помогнат на децата-аутисти, допълвайки работата на терапевтите
(снимка: CC0 Public Domain)

Роботи, проектирани да помагат на деца с разстройства от аутистичния спектър да учат, могат да се окажат полезни за цялостното развитие на тези деца, установи ново проучване. Обратно на очакванията децата не „загубват” връзката си с останалите роднини, а напротив – стават по-привързани към всички от семейството си. Психолозите са изненадани и се надяват скоро този вид роботи да са по-достъпни за малчуганите от цял свят.

Около 1 на всеки 160 деца в световен мащаб има разстройство от аутистичния спектър. Като оставим настрана въпроса за намаляване на причинителите на този вид здравни проблеми, предизвикателство си остава подпомагането на тези, които вече имат подобно разстройство. Забавеното им развитие често се характеризира със социални, емоционални и комуникационни затруднения. Подобни деца се нуждаят от интензивна грижа и много, много ежедневна работа с тях, за да могат да подобрят развитието си.

Обещаващ нов начин за персонализирана грижа

Обичайно с подобни деца работят специалисти-психолози. Това коства много време и усилия и е скъпо, отбелязва публикация по темета MIT Technology Review. Възможно е да има и недостиг на специалисти, защото всяко дете се нуждае всяка седмица да се работи поне 20 часа с него.

За щастие, напредъкът на социално-подпомагащите роботи през последните години се оказва обещаващ нов начин пациентите с аутизъм да получат по-достъпни и персонализирани грижи. На теория роботите в дома могат да помогнат, допълвайки работата на терапевтите. Те могат да се „заемат” с по-повтарящите се тренировъчни дейности, а изкуственият разум може да помогне за индивидуализиране на подхода.

Напредък в изкуствения интелект

Един нов анализ, публикуван в Science Robotics, разкрива важна стъпка за напредъка на AI, който стои в основата на тези домашни асистенти. Мая. Дж. Матарич и нейният екип от Университета в Южна Калифорния са създали модел за машинно обучение, който използва аудио и видео данни (като например диалог и зрителeн контакт) за общуването на аутистични деца с роботите, за да предсказва дали децата са ангажирани в дадена обучителна дейност.

Идеята е, ако децата не са ангажирани, роботът да може да реагира и да направи нужното, за да ги ангажира отново, така че да задържат вниманието си върху терапевтичните упражнения за по-дълъг период от време. При тестването моделът е достигнал 90% точност при прогнозиране на ангажираността на детето. Това е постигнато въпреки шума в данните и голямата променливост сред участниците.

Проучването е направено с помощта на данни, събрани от роботи, „живели” заедно с децата в домовете им в продължение на месец. Проектът е част от многогодишна изследователска инициатива, която се стреми да проучи въздействието на тези асистенти в реална среда и да подобри „уменията” им.

Съществен е едномесечният период. Повечето досегашни изследвания са били ограничени до кратки времеви интервали, което създава недостатъчна база за изводи.

Усвояване на базови социални умения

Участниците в проучването били помолени редовно да играят математически игри с космическа тематика чрез таблет със сензорен екран, прикрепен към съответния робот-асистент. След това роботът давал детайлна обратна връзка въз основа на производителността и типа на играта, персонализирана за индивида, чрез алгоритъм за усъвършенстване на обучението.

Макар съдържанието на играта да било фокусирано върху математиката, всъщност основната цел на роботите била да учи децата на базови социални умения чрез взаимодействията с машините, като например вземане на ред (моят ред ли е сега, или е твоят ред?) и зрителен контакт. За всяка интервенция поведенчески терапевт оценявал социалните умения на всяко дете – преди и след програмата – валидирайки подхода за тяхното подобряване.

„Децата трябва да се учат в социална обстановка”, казва Матарич. „Но за децата с аутизъм няма достатъчно практика с това. Ето защо роботът е важен”. Много от децата с времето се научили да се занимават с робота като с приятел и подобрили чувството за съпричастност към своите връстници.

Подобряване на семейните взаимоотношения

Мнозина също така вписали робота в семейните си социални кръгове и по-активно се ангажирали със своите братя и сестри и родители, потвърждавайки допускането на учените, че роботите могат да подобрят, вместо да заменят, съществуващите семейни взаимоотношения.

Вътрешната среда се оказала по-предизвикателна, отколкото изследователите първоначално очаквали. Участниците понякога случайно повреждали робота или премествали камерата му, което означава непоследователност и „шум” в събираните данни. Често пъти братчетата и сестричетата на децата с аутизъм също искали да играят специалните игри, което пък усложнило анализа по-късно.

Но реалистичната среда е дала на изследователите по-цялостно разбиране за това как да проектират роботите за подпомагане на децата-аутисти, така че да бъдат по-ефективни. Учените установили например, че с течение на времето всички деца намаляват ангажимента си към робота, което в крайна сметка е нещото, мотивирало последното проучване на Science Robotics.

„Проектът помага да се докаже положителното влияние на използването на социално-интерактивни роботи при работата с деца със специални нужди”, казва Аяна Хауърд, професор в Georgia Tech, която също изучава терапевтичните ефекти на роботи при деца с аутизъм. Тя и Матарич се надяват, че подобни роботи с функция на социални асистенти ще станат достъпни, за да може децата с аутизъм да получават по-всеобхватни грижи и да подобряват своето развитие.

Коментар