自闭症谱系障碍(自闭症)是一种普遍的发展障碍,特征是严重、广泛的社交互动问题和沟通技能的损害。在美国,大约每54个儿童中就有1个被识别为自闭症。专业治疗师的缺乏,特别是在发展中国家,以及高昂的成本给有自闭症儿童的家庭带来了巨大困扰。因此,开发一款能提供专业、方便、用户友好的训练系统,以提高自闭症儿童的情绪和社交技能的应用,不仅能帮助有自闭症儿童的家庭,也能减轻社会和经济压力。
“机器人伙伴”应用的设计主要基于一种系统化的自闭症儿童社交和情绪技能的干预程序。这个干预程序是基于我们团队中的一位设计师在国家研究项目中的研究成果开发的。在这个项目的神经影像学研究中,自闭症儿童在观看机器人与他们互动时,与他们与人互动时,背外侧前额叶皮层的激活存在显著差异。这种差异在正常发育的儿童中并未发现。背外侧前额叶皮层在情绪处理的调节中起着关键作用。这些发现表明,自闭症儿童对与机器人的社交互动比对与人的社交互动更敏感,这在与情感相关的皮层激活中得到了体现。因此,由机器人伙伴提供的训练可能会在提高自闭症儿童的社交技能方面产生更大的效果。
在设计应用的过程中,我们还考虑了一些其他的研究发现,如自闭症儿童对颜色、声音和机器人外观的偏好。例如,早期的研究表明,自闭症儿童更喜欢蓝色、绿色和棕色。因此,我们在设计机器人小兆时,选择了这些颜色作为主色。
“机器人伙伴”由语言和手势、情绪和社交互动三个模块组成,支持基于常见的社交对话和手势、情绪表达以及机器人伙伴和自闭症儿童之间的全面社交交流的训练。在语言和手势模块中,介绍了社交人际情境中基本语言表达和手势的含义。通过这个模块,孩子们可以理解日常生活中的基本交流对话。在情绪模块中,介绍了各种情境下的人类情绪类型。通过这个模块,自闭症儿童可以理解不同类型的基本情绪的含义以及表达情绪的方式。最后一个模块,社交互动,提供了各种复杂的社交场景,训练自闭症儿童以适当的语言表达、面部表情和手势做出反应。
总的来说,“机器人伙伴”是一款有科学依据、有实证支持的训练应用,它以自闭症儿童喜欢的形象作为引导,提供了一种有效的方式来提高他们的社交和情绪技能。
项目设计师: Shumeng Hou
图片致谢: Images by Shumeng Hou, Huicong Hu, 2020
项目团队成员: Shumeng Hou
Huicong Hu
Chengbo Zhao
项目名称: Robot Partner
项目客户: Shumeng Hou