تأثیر ربات های اجتماعی در آموزش و توانبخشی کودکان طیف اُتیسم در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مکانیک

2 صنعتی شریف*مهندسی مکانیک

3 دانشکده علوم انسانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران-غرب، تهران

4 پژوهشکده علوم شناختی و مغز، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

در سالهای اخیر، استفاده از رباتهای اجتماعی در تشخیص و توانبخشی مبتلایان به اتیسم در دنیا رشد چشمگیری داشته است. هدف از پژوهش حاضر، به کارگیری عملی رباتهای انساننما به عنوان دستیار درمانگر در ارتقای مهارتهای اجتماعی و شناختی کودکان مبتلا به اتیسم به عنوان یکی از اولین گروههای به کارگیرنده این فنآوری در ایران است. جهت نیل به این مقصود، بازیهای آموزشی-درمانی متنوعی تدوین شده و در چند قالب بر روی کودکان اتیستیک پیاده سازی شده است: الف)بررسی مقبولیت رباتها در میان کودکان و مطالعه عملکرد آنها در بازی تقلیدهای حرکتی درشت و ریز، ب)بررسی تأثیر حضور ربات به عنوان دستیار معلم در آموزش موسیقی به کودکان طیف اتیسم (در برنامه مداخلات انفرادی) با هدف ارتقای مهارتهای اجتماعی و شناختی آنها، و پ)مطالعه اثربخشی استفاده از رباتها در افزایش مهارتهای اجتماعی کودکان عملکرد بالا (در برنامه مداخلات گروهی دو نفره). مجموعه نتایج بدست آمده در این پژوهش، حاکی از مقبولیت 70 درصدی رباتها در اولین تعامل کودکان اتیستیک با آنها بوده است. ارتقای هر دو گروه کودکان عملکرد بالا و پایین در زمینه مهارتهای تقلیدی ریز، توجه اشتراکی و ارتباط؛ کاهش نشانگان اتیسم شرکت کنندگان، ارتقا و ماندگاری مهارتهای اجتماعی کودکان عملکرد بالا؛ و کاهش رفتارهای ناسازگارانه در کودک با عملکرد پایین از اهم یافته های این پژوهش است. در حوزه ارزیابی خودکار حرکات تقلیدی حالت چهره نیز الگوریتم FCM ارائه شده برای هر 4 کودک همکار مناسب عمل کرده و امیددهنده استفاده مؤثر از ماشین در آنالیز رفتاری کودکان حین جلسات مداخله رباتیک در تحقیقات آتی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Impacts of Social Robots in Education and Rehabilitation of Children with Autism in Iran

نویسندگان [English]

  • Alireza Taheri 1
  • Ali Meghdari 2
  • Minoo Alemi 3
  • Hamidreza Pouretemad 4
1 Mechanical Engineering Department, Sharif University of Technology
2 Mechanical Engineering Department, Sharif University of Technology
3 Department of Humanities, Islamic Azad University-West Tehran Branch
4 Institute for Cognitive and Brain Sciences (ICBS), Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Using social robots in autism diagnosis and treatment has been increasing in recent years. In this study, our objective (as one of the pioneers in Iran) is to explore the clinical application of humanoid robots as medical assistants in the treatment/education of children with autism in order to improve their social/cognitive skills. To reach this goal, we have designed and implemented a set of therapeutic games with the following topics: a)Investigation of social robots’ acceptability and effect on improving the fine/gross movement imitation of Iranian children with autism, b)Exploring the effect of a robot-assisted music-education program on children with ASD’s socio-cognitive skills improvement (as an individual clinical intervention program), and c)The impact of humanoid robots on improving the social and cognitive skills of high-functioning autistic children (as a group clinical intervention program). The results indicated that our robots were accepted by 70 percent of the participants as a communication tool from the first interaction. We also observed improvement in joint attention and fine movement imitation skills of both the high-functioning and low-functioning subjects. It was concluded that the high-functioning children’s social skills improved due to the robot-assisted group therapy sessions, while the stereotyped behaviors of the low-functioning subjects decreased during the course of this program. Moreover, the proposed FCM algorithm for the automatic assessment of facial expression imitation tasks shows a sufficient agreement on the automatic and manual scores for the participants. The observations indicate the potential use of robotic-platforms in behavioral analysis of children during the intervention sessions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Human-Robot Interaction
  • Autism Spectrum Disorders
  • Social Robots
  • Imitation
  • Joint Attention