“社交辅助机器人”：用人工智能对孤独症儿童进行干预

来源：天津东方启音儿童康复中心时间：2023/3/27 10:43:24

　　对患有孤独症谱系障碍的儿童来说，与家人和同龄人的日常社会交往是一种挑战。常会使用行为疗法来提升这些孩子的沟通技巧，帮助他们更好地与周围的孩子互动并做出反应。

　　在2020年2月26日发表在Science Robotics（《科学机器人》）杂志上的一项新研究中，研究人员报告，使用人工智能（AI）编程的机器人也可以帮助孤独症儿童发展他们所需的社交技能，以便更有效地进行交流。

　　该研究描述了一种名为“社交辅助机器人”（SAR）的新型计算机模型，该模型旨在当孤独症儿童玩平板电脑上一款由研究人员开发的空间主题数学游戏时，为他们提供个性化的言语和视觉反馈。

　　这些机器人像治疗师一样使用游戏提示儿童执行社交任务。

　　作为研究的一部分，科学家把机器人放在七个孤独症儿童家里进行测试，并对其所收集的音频和视频记录进行了分析。该计算机模型在识别何时向儿童提供有关任务的信息和反馈上的准确率达到90％，尽管有些孩子比其他孩子更专注于手头的任务。

　　该研究小组在先前的研究中发现，玩数学游戏的孩子在推理、长期保持学习以及社交技能方面有所改善。

　　为了解更多信息，我们与该研究的作者，美国南加利福尼亚大学（University of Southern California）机器学习科学家Shomik Jain进行了交谈。采访已略加编辑，有所精简。

　　问答

　　Q1

　　为什么孤独症儿童需要基于AI的干预来帮助他们提高社交技能？

　　答：孤独症儿童面临发育迟缓的问题，特别是在社交技能方面。大量研究表明机器人可以帮助儿童发展社交技能。就比如在我们的研究中，当我们设计特定的游戏来教儿童学会轮流，大声表达自己，或者要求儿童口头计数，做基本算术时，我们发现，儿童通过听机器人给出指令和反馈并回应这些指令就可以使自己的社交互动能力得到全面改善。

　　Q2

　　您将如何向非专业人士描述您的模型？

　　答：机器人和机器人系统可以采用许多不同的形式。我们的机器人系统由两部分组成：其中一部分显然就是机器人，一种希望可以吸引儿童注意的小型鸟形机器人。我们还给了孩子一个平板电脑让他们玩数学游戏。当孩子在平板电脑上玩游戏时，机器人就会提供有关任务的指令和反馈。

　　Q3

　　该技术是否可以实现与针对孤独症儿童的个别化治疗相同的目的？

　　答：社交辅助机器人（SAR）的初衷不是去代替治疗。当然，SAR可以增加治疗性干预，尤其是在人们负担不起或得不到治疗性干预的情况下。对于孩子来说，治疗师能给他们的时间每天只有一个小时，但机器人却可以一整天都陪在孩子身边，无论是在家，还是在学校环境，而且机器人确实能够继续延伸治疗师可以提供的支持。

　　Q4

　　模型的用户友好程度如何？

　　答：我们把SAR在七个孤独症儿童家庭中放了一个月（研究人员无需协助父母或照料者）。SAR的设计对用户非常友好，只需一个简单的按钮即可打开和关闭（SAR是无性别的，身体语言简单，没有威胁性）。

　　Q5

　　接下来研究如何进行？

　　答：一是有效地使用这一机器学习模型并启动一种互动策略，让机器人注意到孩子是不是停止互动或失去专注力。如果是，机器人就会介入并提供一些良好的反馈。再一个就是扩展到互动之外的其他行为。孤独症儿童表现出很多行为（像是沮丧和兴奋之类的行为），了解他们的行为和情绪状态非常重要。把这种性质的东西考虑在内确实可以帮助我们设计出更适合每个孩子及其独特需求的机器人。

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