Интерактивный робот содействует реабилитации детей с особыми требованиями

Гуманоидный робот NAO описывается его создателями как «маленький персонаж с уникальным сочетанием аппаратного и программного обеспечения», он может читать ваши капризы, узнавать членов вашей семьи, а также изучить ваши предпочтения в музыке, кино и еде.

Команда исследователей из американского Университета Делавера (UD) недавно получила грант от Национального института здравоохранения для изучения использования 22-дюймового робота в новом подходе к детской реабилитации на основе социального взаимодействия роботов и человека.

«Наша надежда заключается в том, что робот будет действовать как магнит для очень маленьких детей с ограниченными возможностями, вовлекая их в совместную с нормально развитыми сверстниками динамичную групповую деятельность – управляемый хаос, полный веселья, друзей и фитнеса», - говорит один из исследователей.

Педиатрическое реабилитационное оборудование и системы обучения в настоящее время не отвечают потребностям детей с двигательными нарушениями, добавляет он. Познания детей младшего возраста, в целом, зависят от их способности динамичного общения со сверстниками. Как только они начинают двигаться, они начинают познавать мир принципиально разными способами.

Похоже на игрушку, но не простую

Это не случайность, что NAO напоминает больше игрушку, чем исследовательский инструмент, но это очень сложная «игрушка». NAO будет взаимодействовать с детьми и заниматься с ними. Но, что еще важнее, робот будет запрограммирован на то, чтобы реагировать на поведение отдельных детей и персонально откликаться.

Специалисты по машинному обучению будут работать совместно с программистами для создания новых алгоритмов, которые позволят роботу планировать свои действия с учетом его окружения. Удивительно, но мы можем использовать понимание процесса обучения детей языку при проектировании роботов, которые могут также обучаться на основе их опыта, говорит один из разработчиков.

Эта способность позволит NAO не только провести детей через установленную последовательность поэтапного процесса обучения, но и даст знать, когда нужно остановиться. Если внимание ребенка начнет рассеиваться, NAO предложит ему деятельность, которая поможет восстановить внимание. Если ребенок проявляет признаки усталости, NAO предложит ему более спокойный вид деятельности.

Наладка и масштабируемость

NAO будет использоваться в сочетании с портативной подвесной системой, которая частично поддерживает вес детей с особыми потребностями и позволяет им свободно передвигаться в пространстве площадью около 7,5 кв. м, также есть сетевые камеры, датчики и акселерометры, которые будут записывать движения субъектов и тип активности.

Эксперты университета Джонса Хопкинса будут помогать в совершенствовании алгоритмов распознавания действий, так что NAO сможет распознавать небольшие различия в движениях детей.

Собранные данные позволят исследователям оценить эффективность роботизированного вмешательства. После того, как система доказала свою эффективность в клинических испытаниях в Лаборатории педиатрической мобильности и в студии Центра науки, технологий и исследований UD, начались разработки версии для использования в домашних, а также в школьных условиях, таких, как классные комнаты и спортзал в Центре дошкольного развития UD.