تعليم روبوتات كيفية التفاعل مع الأطفال المصابين بالتوحد

الأشخاص الذين يعانون من التوحد يرون ويسمعون ويشعرون بالعالم بشكل مختلف عن الآخرين ، مما يؤثر على كيفية تفاعلهم مع الآخرين. هذا يجعل الأنشطة المتمحورة حول التواصل صعبة للغاية للأطفال الذين يعانون من حالات طيف التوحد (ASCs). لذلك يجد المعالجون صعوبة في إشراكهم في هذه الأنشطة خلال العلاج التعليمي.

لمواجهة هذا التحدي ، بدأ المعالجون في الآونة الأخيرة باستخدام الروبوتات البشرية في جلسات العلاج. ومع ذلك ، تفتقر الروبوتات الموجودة إلى القدرة على الانخراط بشكل مستقل مع الأطفال ، وهو أمر حيوي لتحسين العلاج. وحقيقة أن الأشخاص الذين لديهم طيف توحد لديهم أساليب غير نمطية ومتنوعة للتعبير عن أفكارهم ومشاعرهم يجعل استخدام هذه الروبوتات أكثر تحديًا.

ابتكر الباحثون العاملون في مشروع EngageME الممول من الاتحاد الأوروبي الآن إطارًا شخصيًا للتعلم الآلي للروبوتات المستخدمة أثناء علاج التوحد. كما يصفون في بحثهم المنشور في Science Robotics ، يساعد هذا الإطار الروبوتات تلقائيًا على إدراك التأثير - السلوك الوجهي ، الصوتي والإيمائي - ومشاركة الأطفال وهم يتفاعلون معهم.

نهج شخصي

ولتحقيق هذا التقدم المثير ، أدرك شركاء المشروع أنه في حالة الأطفال ذوي طيف توحد ، لا يناسب حجم واحد كل شيء. ونتيجة لذلك ، قاموا بتخصيص إطار عملهم لكل طفل باستخدام البيانات الديموغرافية وعشرات تقييم السلوك وغيرها من الخصائص الفريدة لهذا الطفل. وقد مكّن الإطار الجديد الروبوتات من تكييف تفسيراتها لاستجابات الأطفال تلقائيًا عن طريق مراعاة الفروق الثقافية والفردية بينها.

"إن التحدي المتمثل في إنشاء التعلم الآلي و الذكاء الاصطناعي الذي يعمل في التوحد هو أمر محير بشكل خاص ، لأن أساليب الذكاء الاصطناعي المعتادة تتطلب الكثير من البيانات المتشابهة لكل فئة يتم تعلمها. في التوحد حيث تسود عدم التجانس ، الذكاء الاصطناعي العادي "يفشل النهج ،" وأوضح المؤلف المشارك البروفيسور روزاليند بيكارد في مقال نشر على "أخبار MIT".

العلاج بمساعدة الروبوت

اختبر الباحثون نموذجهم على 35 طفلاً من اليابان وصربيا. من 3 إلى 13 عامًا ، تفاعل الأطفال مع الروبوتات في 35 دقيقة من الجلسات. نقلت روبوتات البشر مشاعر مختلفة - الغضب والخوف والسعادة والحزن - عن طريق تغيير لون عيونهم ونبرة صوتهم وموقف أطرافهم.

فعندما يتفاعل الروبوت مع طفل ، سيصور فيديو تعابير وجهه وحركاته وقناعته ، بالإضافة إلى تسجيلات صوتية لهجة صوته وأغانيه. كما زودت شاشة المراقبة على معصم كل طفل الروبوت ببيانات حول درجة حرارة جسمه ومعدل ضربات القلب واستجابة عرق الجلد. تم استخدام البيانات لاستخراج الدلائل السلوكية المختلفة للطفل ، ثم تم إدخالها في وحدة إدراك الروبوت.

باستخدام نماذج التعلم العميق ، يقدر الروبوت بعد ذلك تأثير الطفل ومشاركته على أساس الإشارات السلوكية المستخلصة. تم استخدام النتائج لتعديل تفاعل الطفل-الروبوت في جلسات العلاج اللاحقة.

كما لاحظ الخبراء البشريون التسجيلات السمعية البصرية لجلسات العلاج. أظهر تقييمهم لاستجابات الأطفال وجود ارتباط بنسبة 60 ٪ مع تصورات الروبوتات. كان هذا مستوى اتفاقية أعلى مما تم التوصل إليه بين الخبراء البشريين. تشير نتائج الدراسة إلى أن الروبوتات المدربة يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في علاج التوحد في المستقبل.

يعمل EngageME (القياس التلقائي لمستوى التفاعل للأطفال ذوي حالات طيف التوحد أثناء تفاعل الإنسان الآلي) على تعزيز الروبوتات بالمعلومات الأساسية التي ستساعد المعالجين على تخصيص العلاجات وجعل تفاعل الإنسان-الروبوت أكثر جذبًا وطبيعية.

اعداد وترجمة /فادي طارق 

المصدر