p Pessoas com autismo veem, ouvir e sentir o mundo de maneira diferente das outras pessoas, o que afeta a forma como eles interagem com os outros. Isso torna as atividades centradas na comunicação bastante desafiadoras para crianças com condições do espectro do autismo (ASCs). Os terapeutas, portanto, acham difícil envolvê-los nessas atividades durante a terapia educacional. p Para enfrentar este desafio, os terapeutas começaram recentemente a usar robôs humanóides em sessões de terapia. Contudo, os robôs existentes não têm a capacidade de interagir autonomamente com as crianças, o que é vital para melhorar a terapia. E o fato de que as pessoas com ASCs têm estilos atípicos e diversos de expressar seus pensamentos e sentimentos torna o uso de tais robôs ainda mais desafiador.

p Os pesquisadores que trabalham no projeto EngageME, financiado pela UE, criaram agora uma estrutura de aprendizado de máquina personalizada para robôs usados ​​durante a terapia do autismo. Como eles descrevem em seu artigo publicado em Ciência Robótica , esta estrutura ajuda os robôs a perceberem automaticamente o afeto - facial, comportamento vocal e gestual - e envolvimento das crianças ao interagirem com elas.

p Uma abordagem personalizada

p Para alcançar este avanço emocionante, os parceiros do projeto perceberam que, no caso de crianças com ASC, um tamanho não serve para todos. Como resultado, eles personalizaram sua estrutura para cada criança usando dados demográficos, pontuações de avaliação comportamental e outras características exclusivas dessa criança. A nova estrutura permitiu que os robôs adaptassem automaticamente suas interpretações das respostas das crianças, levando em consideração as diferenças culturais e individuais entre elas.

p "O desafio de criar aprendizado de máquina e IA [inteligência artificial] que funcione no autismo é particularmente irritante, porque os métodos usuais de IA requerem muitos dados semelhantes para cada categoria aprendida. No autismo, onde reina a heterogeneidade, as abordagens de IA normais falham, "explicou o co-autor Prof. Rosalind Picard em um artigo publicado no" MIT News. "

p Terapia assistida por robô

p Os pesquisadores testaram seu modelo em 35 crianças do Japão e da Sérvia. De 3 a 13 anos, as crianças interagiram com os robôs em sessões de 35 minutos. Os robôs humanóides transmitiram emoções diferentes - raiva, temer, felicidade e tristeza - mudando a cor de seus olhos, o tom de sua voz e a posição de seus membros.

p Ao interagir com uma criança, o robô iria capturar vídeo de suas expressões faciais, movimentos e postura da cabeça, bem como gravações de áudio de seu tom de voz e vocalizações. Um monitor no pulso de cada criança também fornecia ao robô dados sobre a temperatura corporal, frequência cardíaca e resposta ao suor da pele. Os dados foram usados ​​para extrair as várias pistas comportamentais da criança e, em seguida, foram inseridos no módulo de percepção do robô.

p Usando modelos de aprendizado profundo, o robô então estimou o afeto e o envolvimento da criança com base nas pistas comportamentais extraídas. Os resultados foram usados ​​para modular a interação criança-robô em sessões de terapia subsequentes.

p Gravações audiovisuais das sessões de terapia também foram observadas por especialistas humanos. Suas avaliações das respostas das crianças mostraram uma correlação de 60% com as percepções dos robôs. Este foi um nível de concordância mais alto do que o alcançado entre especialistas humanos. Os resultados do estudo sugerem que robôs treinados podem desempenhar um papel importante na terapia do autismo no futuro.

p O EngageME (medição automatizada do nível de envolvimento de crianças com condições do espectro do autismo durante a interação homem-robô) está trabalhando para aumentar os robôs com informações importantes que ajudarão os terapeutas a personalizar as terapias e tornar a interação homem-robô mais envolvente e natural.