打开自闭症儿童的心门,机器人更擅长教会患儿社交技能

机器人
打开自闭症儿童的心门,机器人更擅长教会患儿社交技能
麻省理工科技评论 2019-04-25

2019-04-25

一些科学家或机器人专家就思考一个问题,一个可爱的机器人有没有可能成为自闭症儿童的好朋友或者老师,让他们更自在地互动及学习?
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一些科学家或机器人专家就思考一个问题,一个可爱的机器人有没有可能成为自闭症儿童的好朋友或者老师,让他们更自在地互动及学习?

对一些自闭症儿童来说,与其他人交流是件痛苦的事,他们可能会感到不舒服或不知所措。这些困难会进一步影响他们与人交流、发展友谊。有人将自闭症儿童叫做”星星的孩子”,他们就像天上的星星,在遥远而漆黑的夜空中独自闪烁。

但实际上,他们并非缺乏与人交流的兴趣,往往是由于社交沟通技能不足。因此,一些科学家或机器人专家就思考一个问题,一个可爱的机器人有没有可能成为自闭症儿童的好朋友或者老师,让他们更自在地互动及学习?

基于此,全球不少机构投入机器人帮助自闭症治疗的研究,比如英国赫特福德大学、麻省理工学院、软银机器人公司等。2017 年从卢森堡大学独立出来的 LuxAI 机器人公司,也开发出一款萌态可掬的机器人 QTrobot,针对自闭症谱系障碍(ASD)的孩童,协助他们学习社交及个人卫生自主的能力,提升自信心。

LuxAI 创始团队具有医学和人工智能的背景,联合创始人 Aida Nazarikhorram 是一名医学博士,她在接受 DeepTech 采访时表示,大约每 59 名儿童中就有 1 人患有 ASD(根据美国疾病控制与预防中心的估计),所以自闭症其实影响了不少儿童,他们需要接受早期的强化治疗。但受限于自闭症专业人员短缺、培训成本高、训练效率低等因素,许多儿童其实无法获得足够的早期治疗协助。

她进一步指出,经过数十年的科学研究,机器人可以改变自闭症儿童学习的方式及技能,更重要的是,自闭症的治疗训练是基于结构和规则的,这正是机器人擅长的,复制训练内容及重复执行任务。

打开自闭症儿童的心门,机器人更擅长教会患儿社交技能

图|QTrobot 机器人(来源:LuxAI)

自闭症机器人研究


基于机器人的自闭症治疗研究,其实已经开展了许多年,科学家们在 1990 年代晚期提出社交机器人 KASPAR 的构想。它是一款儿童人型机器人,由英国赫特福德大学人工智能教授Kerstin Dautenhahn 领导的自适应系统研究小组开发,旨在改善患有自闭症、人际交流困难孩童的生活,类似的机器人还有软银机器人公司开发的 NAO、美国 RoboKind 公司的Milo 等。

尽管自闭症机器人研究时间不算太短,但仍有很大提升空间。AidaNazarikhorram 认为,使用机器人进行的研究大多仍非常初步,包括儿童数量、研究持续时间,以及从机器人学到技能的相关测量和评估,都还不够完整,想要更好地了解、开发自闭症机器人,必须让机器人在自闭症学校和医疗中心等真实环境中应用,跟真正的专业人员和各种各样的孩子一起工作。

另一个问题是”过去机器人的使用在技术上具有挑战性,需要密集的编程能力”,自闭症从业人员无法带头与机器人一起工作,旁边还需要另一个技术人员来帮助控制和编程机器人。

“机器人必须能够灵活调整,才能适应医疗专业人员与孩子一起工作的方式,而不是企图改变医疗保健工作的方式”。所以他们为 QTrobot 建置了一个图形界面,方便治疗师和教师在没有任何 IT 或编程技能的情况下与机器人进行会话,并且可以创建机器人应用程序和新内容。

Aida Nazarikhorram 强调,这是很关键的功能,因为在很多情况下,不同孩子的需求和能力、学习目标的变化及差异很大。所以,并非每一个游戏或训练课程对不同的孩子都有相同的效果,因此治疗师和教师需要根据孩子来修改和创建内容。

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图|LuxAI联合创始人 Aida Nazarikhorram(来源:LuxAI)

机器人可以怎么做?


自闭症辅助治疗机器人通常都会采人形、可爱的外型设计,QTrobot 也不例外,脸部就是 1 个显示屏,並搭载 1 个 3D 摄像头、4 个麦克风阵列等,能够识别物体、执行人脸识别、检测和跟踪、姿势识别、情感识别等,QTrobot的面部表情通常会夸大一点,使孩子们更容易理解表达,并通过自然语言处理算法,可支援 30 种不同语言的文本和语音识别。

机器人如何教导孩童呢?举例来说,自闭症儿童的父母和照顾者在早期阶段面临的挑战之一,是教导儿童个人卫生技能。ASD 儿童对于视觉、图像的理解能力其实胜过语言,因此,他们让 QTrobot 向孩子示范刷牙,通过机器人的动作及可视化任务,让儿童更容易自主地遵循这些步骤。

另外,孩子们也可以通过比赛学习新技能。QTrobot 会跟孩子一起玩纸牌游戏、讲故事、提问和回答问题。这些游戏和故事的内容设计是为了教导自闭症儿童各种社交、情感、交际和认知技能。通过引人入胜的游戏,QTrobot 帮助他们从面部表情或肢体语言中识别出其他人的情绪,此外,机器人在讲故事时,也同步教导情绪产生的背景、如何应对情绪等。

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图|QTrobot 与儿童一起玩游戏以学习生活技能(来源:LuxAI)

摒弃过度承诺,创造附加价值


机器人受到大众及投资者的关注,但要打造机器人公司却是很有挑战的事,从去年就有不少机器人公司宣布关门,特别是社交机器人一直被质疑尚未找到商业模式,像是 JIBO、Kuri。

尽管 QTrobot 带有陪伴社交的意味,但定位是属于健康照护辅助机器人,为自闭症和医疗保健专业人员的工具,但对于大多数机器人初创公司遇到的挑战,Aida Nazarikhorram 也提出一些看法,她直言,社交机器人行业仍处于研发阶段,从技术发展水平来看,”要有一个可以与我们一起生活、互动的全自主化机器人,现在还是不可能的”。因此,如果一家公司的营销信息和附加值是基于完全自主的交互式机器人,那么目前肯定无法履行承诺,实现客户较高的满意度。

但是,机器人公司可以充分利用机器人的能力为用户创造有意义的附加价值,同时继续努力研发,创造一个全方位、完全自主的机器人。例如,LuxAI 是专注在一个特定的领域来构建机器人和机器人的内容,真正改善该领域的短板,为用户提供有形和可衡量的附加价值。

由于 QTrobot 让治疗师和普通教育工作者可以快速使用,并且不需要任何技术能力,目前已经在一些机构使用,包括卢森堡、法国、德国、美国的自闭症研究中心,另外也将进入亚洲,如新加坡和香港等。目前已经在使用 QTrobot 的专业人员也正在开发新的内容,让自闭症儿童可以学习更多的技能,这将为机器人与儿童教学带来更多正面的影响。


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