机器人改变自闭症儿童学习的方式及技能

　　对一些自闭症儿童来说，与其他人交流是件痛苦的事，他们可能会感到不舒服或不知所措。这些困难会进一步影响他们与人交流、发展友谊。有人将自闭症儿童叫做”星星的孩子”，他们就像天上的星星，在遥远而漆黑的夜空中独自闪烁。但实际上，他们并非缺乏与人交流的兴趣，往往是由于社交沟通技能不足。因此，一些科学家或机器人专家就思考一个问题，一个可爱的机器人有没有可能成为自闭症儿童的好朋友或者老师，让他们更自在地互动及学习?基于此，全球不少机构投入机器人帮助自闭症治疗的研究，比如英国赫特福德大学、麻省理工学院、软银机器人公司等。2017 年从卢森堡大学独立出来的 LuxAI 机器人公司，也开发出一款萌态可掬的机器人 QTrobot，针对自闭症谱系障碍(ASD)的孩童，协助他们学习社交及个人卫生自主的能力，提升自信心。LuxAI 创始团队具有医学和人工智能的背景，联合创始人 Aida Nazarikhorram 是一名医学博士，她在接受 DeepTech 采访时表示，大约每 59 名儿童中就有 1 人患有 ASD(根据美国疾病控制与预防中心的估计)，所以自闭症其实影响了不少儿童，他们需要接受早期的强化治疗。但受限于自闭症专业人员短缺、培训成本高、训练效率低等因素，许多儿童其实无法获得足够的早期治疗协助。她进一步指出，经过数十年的科学研究，机器人可以改变自闭症儿童学习的方式及技能，更重要的是，自闭症的治疗训练是基于结构和规则的，这正是机器人擅长的，复制训练内容及重复执行任务。

　　基于机器人的自闭症治疗研究，其实已经开展了许多年，科学家们在 1990 年代晚期提出社交机器人 KASPAR 的构想。它是一款儿童人型机器人，由英国赫特福德大学人工智能教授Kerstin Dautenhahn 领导的自适应系统研究小组开发，旨在改善患有自闭症、人际交流困难孩童的生活，类似的机器人还有软银机器人公司开发的 NAO机器人、美国 RoboKind 公司的Milo 等。

　　尽管自闭症机器人研究时间不算太短，但仍有很大提升空间。AidaNazarikhorram 认为，使用机器人进行的研究大多仍非常初步，包括儿童数量、研究持续时间，以及从机器人学到技能的相关测量和评估，都还不够完整，想要更好地了解、开发自闭症机器人，必须让机器人在自闭症学校和医疗中心等真实环境中应用，跟真正的专业人员和各种各样的孩子一起工作。

　　另一个问题是”过去机器人的使用在技术上具有挑战性，需要密集的编程能力”，自闭症从业人员无法带头与机器人一起工作，旁边还需要另一个技术人员来帮助控制和编程机器人。“机器人必须能够灵活调整，才能适应医疗专业人员与孩子一起工作的方式，而不是企图改变医疗保健工作的方式”。所以他们为 QTrobot 建置了一个图形界面，方便治疗师和教师在没有任何 IT 或编程技能的情况下与机器人进行会话，并且可以创建机器人应用程序和新内容。Aida Nazarikhorram 强调，这是很关键的功能，因为在很多情况下，不同孩子的需求和能力、学习目标的变化及差异很大。所以，并非每一个游戏或训练课程对不同的孩子都有相同的效果，因此治疗师和教师需要根据孩子来修改和创建内容。

　　机器人可以怎么做?

　　自闭症辅助治疗机器人通常都会采人形、可爱的外型设计，QTrobot 也不例外，脸部就是 1 个显示屏，並搭载 1 个 3D 摄像头、4 个麦克风阵列等，能够识别物体、执行人脸识别、检测和跟踪、姿势识别、情感识别等，QTrobot的面部表情通常会夸大一点，使孩子们更容易理解表达，并通过自然语言处理算法，可支援 30 种不同语言的文本和语音识别。机器人如何教导孩童呢?举例来说，自闭症儿童的父母和照顾者在早期阶段面临的挑战之一，是教导儿童个人卫生技能。ASD 儿童对于视觉、图像的理解能力其实胜过语言，因此，他们让 QTrobot 向孩子示范刷牙，通过机器人的动作及可视化任务，让儿童更容易自主地遵循这些步骤。另外，孩子们也可以通过比赛学习新技能。QTrobot 会跟孩子一起玩纸牌游戏、讲故事、提问和回答问题。这些游戏和故事的内容设计是为了教导自闭症儿童各种社交、情感、交际和认知技能。通过引人入胜的游戏，QTrobot 帮助他们从面部表情或肢体语言中识别出其他人的情绪，此外，机器人在讲故事时，也同步教导情绪产生的背景、如何应对情绪等。