在机器人KASPAR的陪伴下,5岁的自闭症男童伊桑能与家人和谐相处。
机器人KASPAR教自闭儿如何使用叉子。
科技前沿
2007年12月,联合国大会通过决议,从2008年起,将每年的4月2日定为“世界自闭症关注日”,以提高人们对自闭症和相关研究与诊断以及自闭症患者的关注。
今年的4月2日,是第11个“世界自闭症关注日”。近年来,随着媒体普及,国内越来越多人开始关注这一群“星星的孩子”,对自闭症孩子的行为干预和训练方法如宠物医生、“马术治疗”等也开始走进人们的视野。在众多辅助训练方式中,来自英国的KASPAR机器人也得到了关注,这个在英国测试超过10年,入选“2020年地平线欧盟研究创新计划”机器娃娃项目三大重点试验平台之一的自闭症辅助训练机器人,未来或许会给世界各地的自闭症儿童带来一些改变。
穿着格子衣服、戴着蓝色棒球帽、表情僵硬的KASPAR机器人给人的感觉可能会有点怪异,但这些设计特征却符合自闭症儿童的接受程度。“自闭症儿童沟通困难的原因是他们很难理解语言和非言语语言,如手势、语调或面部表情等,这会使他们变得极端焦虑。”
高级研究员罗宾斯教授解释说,正常人类面部能表达多至16000个复杂表情,但 KASPAR机器人外貌和大小看起来虽然像一个孩子,但样貌和表情的设计都尽量简单,“他的表现力很低,总是穿同样的衣服,总是戴着帽子。因此,对于自闭症儿童,他提供了一个可靠的、熟悉的互动面孔。”罗宾斯教授说。
KASPAR机器人感到难过时,会把头低下来;当他生气时,会侧过头,并把手放在脸上。此外,与成人相比,KASPAR机器人说话更慢、也更清楚直接,会用最简单的词汇表达意思。对自闭症儿童来说,KASPAR机器人的表情和动作都更易于理解。因此,在实验中,大多数有孤独症谱系障碍的孩子初次与KASPAR机器人接触和互动都不会太困难,不少孩子在后续接触中甚至主动拥抱和亲吻KASPAR机器人,这些孩子对自己的亲人都很难做出这样的亲密举动。
带来的改变
场景一:“饼干小男孩”终和伙伴坐在一起
赫特福德郡斯蒂夫尼奇自闭症儿童学校创始人琼斯说:“我们学校有一名小男孩,拒绝和其他7名孩子坐在一起,也不愿和他们一起吃东西,他母亲每天把他送到学校来的时候都给他准备一盒饼干。我们开始用KASPAR机器人和他互动,经过10周的训练课程,在KASPAR机器人的鼓励下,小男孩开始能够把饼干递到KASPAR的嘴边。后来,小男孩终于可以坐在KASPAR机器人的身旁,和其他7名小朋友一起吃下午茶饼干。”
自从引入KASPAR机器人后,我们有很多类似的惊喜时刻。若KASPAR机器人能在自闭症儿童身上带来类似的改变,引入他就是值得的。
场景二:给家庭带来和谐
KASPAR机器人被送到家里的时候,5岁自闭症男童伊桑的母亲米歇尔充满怀疑,这个机器人真的能帮助治疗自闭症吗?很快,KASPAR机器人给我们家带来了惊喜。在KASPAR机器人耐心的陪伴和引导下,原本不爱吃饭的伊桑逐渐安静下来,有一次一家人在吃饭的时候唱起了拍手歌,伊桑不但没像以前一样发脾气,反而跟着节奏拍起了手,这些在以前简直难以想象。此外,KASPAR机器人还会教伊桑唱歌,教他使用餐具、牙刷等日常小工具,还会陪他玩字谜游戏。伊桑竟然丝毫没有表现出以往的不耐烦,反而积极配合着KASPAR机器人的行动。当KASPAR机器人说话的时候,伊桑真的能听进去,而且他们沟通的时候,伊桑还会直视KASPAR机器人的眼睛,这在以往几乎绝无可能。从与KASPAR机器人的互动中,伊桑渐渐学会一些语言表达。有一次他从幼儿园回来,兴奋地向我讲述自己画了一条鱼,我开始还有点怀疑,当他向我展示那幅画时,我惊呆了。
KASPAR机器人
KASPAR机器人(全称:动作和一致性个人助理机器人)是英国赫德福特大学适应系统研究小组研发的一款帮助自闭症儿童缓解症状的机器人。早在1988年,赫德福特大学的人工智能教授多滕汉就开始研发KASPAR机器人,2006年和高级研究员罗宾斯教授就研发出第一个KASPAR机器人原型,经过十几年的试用、反馈和改进,目前KASPAR机器人已具备陪伴自闭症儿童玩字谜游戏、唱歌,示范使用餐具、牙刷和梳头等日常技能的功能。
基本功能
1.充当社会中介,帮助孩子更好地与成人和其他孩子交流和沟通。
2.帮助孩子探索基本情绪。使用一系列简化的面部表情和肢体表情、手势和言语与孩子互动,帮助打破社会孤立。
3.使用手指、手臂、身体、手和脚上的传感器,主动响应触摸,帮助孩子了解社交中可接受的触觉交互。
4.参与几个互动游戏场景,帮助孩子学习基本的社交技能,如模仿和排队等对自闭症儿童来说极具挑战性的技能。
5.帮助孩子们发展和提高协作技能,通过游戏传授涉及个人卫生或食品认知的知识,KASPAR机器人可以教自闭症儿童使用梳子、牙刷和勺子。
6.通过共同唱歌或击鼓使儿童参与建立自信的活动。
未来会投入市场
目前,KASPAR机器人已经在英国对近200名4岁~16岁的自闭症青少年进行过短期的干预训练,大部分患者在与他相处一段时间后都有了明显的进步。一份对英国54名自闭症干预训练专家的独立调查显示,这些专家相信KASPAR机器人对自闭症青少年有帮助,有望在沟通、人际技能、玩耍、情绪管理和学前技能方面提升自闭症青少年的能力。
“实验结果大大超出了我们的预期。孩子们突出的表现,还有家长、老师和自闭症专家的期望让我们倍感振奋。KASPAR机器人已成为欧盟机器娃娃项目三大重点试验平台之一,注定了KASPAR在这个应用领域即将迎来春天。而我们作为这项技术的知识产权所有者,希望通过商业化进一步扩大该项目的影响范围,同时这也是机器人量产和量销的必经之路。我们下一个目标是制造更多的KASPAR。”多滕汉教授在一次采访中说。
据报道,在2017年底, 英国公立医疗系统已开始对KASPAR机器人进行更大范围的临床测试,有望令KASPAR机器人惠及更多自闭症儿童家庭。而在获得50万英镑的欧盟奖金后,多滕汉教授的团队正在开发KASPAR机器人同时面向几名自闭症儿童的多方互动功能,另一方面,他们希望能研发出更低成本的KASPAR机器人,惠及世界上更多的自闭症儿童。