自闭症谱系障碍(ASD)是指一系列具有社交和沟通困难以及存在受限和重复行为特征的神经发育疾病。同时由于自闭症患者存在难以模仿他人、难以理解他人情绪等因素,所以对于自闭症儿童的教育应区别于传统的教育方式。
自闭症的异质性凸显了个性化和早期干预的必要性,其关键是提供以定制教育疗法为中心的支持,以提高自闭症患者的生活质量。
虽然目前还没有彻底的治疗方法,但技术的发展,特别是具有社交属性的人形机器人,带来了重大转变。作为治疗ASD新前景的预兆,机器人具有可预测的性质和简化互动的能力,家长和自闭症专家都对其持乐观态度。
教育挑战和机器人技术
在教育领域,自闭症儿童需要量身定制的教学策略。教育机器人,包括学习机器人(通过平板电脑和手机)和机器人(通过身体互动、游戏和口头交流),为自闭症儿童的独特需求提供了一个更具吸引力和更适合的学习环境,为自闭症儿童的教育带来了新可能。
那么,由于其可预测的行为和表达的中立性,人形机器人可以减少焦虑吗?它们可以增强自闭症儿童的感官接受能力吗?它们是否是令人放心、令人愉快和有吸引力的存在?在这些疑问的促使下,研究人员和自闭症专家进行了一系列人形机器人和自闭症儿童的交互实践研究。
案例研究
在教育中应用 NAO
专业教师Thierry Le Buhé进行了一项实验,使用 NAO 来促进儿童参与各种活动(听写、阅读、模仿和平衡练习)。他指出,使用 NAO 机器人后,儿童的注意力和参与度有了显著提高,并强调 NAO 是对现有教学工具的有效补充。
为了取得最令人信服的结果,这项实验随后在更大规模上进行:NAO 被整合到几所针对自闭症儿童的小学团体和个人活动中。接受过使用 NAO 培训的教师利用机器人进行问候、唱儿歌、认字和进行运动活动。
研究结果显示,NAO 有助于提高自闭症儿童的参与度。此外,机器人收集的数据提供了关键的观察结果,为神经发育障碍的研究开辟了新的见解,特别是在自闭症儿童的学习过程方面。自闭症儿童能够通过与 NAO 机器人的互动来开始他们的社会参与活动。
在临床中使用 NAO
临床心理学家Olivier Duris在一家日间诊所领导了一项实验。该项目涉及两组六名儿童,分别在有和没有 NAO 的情况下参与50次小组讲故事环节。结果表明,在 NAO 存在的小组中,儿童的理解程度和参与度都有所提高 。因此将 NAO 应用到治疗活动中具有积极的影响。
南特大学医院与南特数字科学实验室(LS2N)机器人研究员Sophie Sakka领导的工程团队合作进行了另一项临床设置实验。在这个实验中,NAO 用于准备一个或多个机器人参与的戏剧活动的小组活动。儿童和机器人之间的互动被置于实验的核心。该团队观察到,当孩子们在机器人面前时,他们个人的进步明显,群体动态也有所改善。
技术开发
基于试验结果,一些技术团队尝试使用机器人治疗自闭症。为此,他们为 NAO 开发了一个界面,提供18种不同的 NAO 练习,展示了协作机器人作为教学和治疗工具的灵活性。
Fady Al Najjar 博士的团队则通过将 NAO 与显示代表情绪的象形图相结合,发起了与自闭症儿童的对话、运动活动和角色扮演游戏,证明技术可以支持自闭症儿童的社交和情感技能的发展。
为何机器人有效
自闭症儿童对机器人表现出特别的亲和力,与机器人建立了牢固的联系,将其视为鼓励他们在治疗期间坚持下去的朋友。这种关系促进他们更愿意与机器人进行社交互动。这种倾向通常超出他们与人类互动的意愿,因此机器人实际上提供了一个独特的平台来促进自闭症儿童。
研究表明,与机器人的互动提高了参与者的依从性,并显著改善了他们的认知发展。这表明机器人在鼓励期望的行为和帮助自闭症儿童蓬勃发展方面发挥了核心作用。
在自闭症治疗中正确地使用机器人会鼓励自闭症患者采用他们以前无法做到的社交互动形式。此外,与机器人的互动和典型的人类互动相比,机器人在简化社交环境的同时提供了有效的伪社交参与能力,自闭症儿童焦虑程度明显降低。事实上,这些儿童/机器人的交流减少了自闭症儿童通常必须处理的过度情绪和认知负担。
此外,大多数父母说,他们的孩子在家中模仿并重复了机器人的许多反应,这表明机器人互动对儿童在治疗课程之外的行为产生了持久和可转移的影响。
将机器人技术整合到自闭症谱系障碍儿童的治疗和教育支持中,是一项重大进步。NAO 机器人不仅仅是先进的技术工具,能够满足自闭症儿童独特而多样化的需求,标志着适应性教学法的新时代。
机器人干预措施为克服自闭症谱系障碍儿童治疗和教育中的困难提供了新前景。 它们不仅为更深入、更有意义的参与治疗活动提供了一个平台,而且还为自闭症儿童打开了新的沟通之门。
reference:https://unitedrobotics.group/en/blog/article/robot-autism-awakening-through-robotics