“來自星星”的機(jī)器人并不是自閉癥兒童的“救命稻草”

“來自星星”的機(jī)器人

自閉癥譜系障礙(ASD)是一種廣泛性發(fā)展障礙，其主要臨床表現(xiàn)為社交能力缺失，溝通能力缺失，重復(fù)、刻板的行為及興趣范圍狹窄。據(jù)美國疾控中心數(shù)據(jù)顯示，2015 年美國約有 2.2%的兒童患有自閉癥譜系障礙。有學(xué)者指出，我國 約有60 萬~180萬名自閉癥患兒。目前沒有藥物能徹底治療自閉癥，研究者普遍認(rèn)為對自閉癥兒童進(jìn)行早診斷、早干預(yù)，可能有利于改善其問題。

在自閉癥治療過程中，最難的就是教會孩子識別周圍人的情緒，比如學(xué)會區(qū)分快樂和恐懼。為了解決這個問題，麻省理工學(xué)院媒體實驗室(MIT Media Lab)研發(fā)了一款“來自星星“的機(jī)器人學(xué)習(xí)方式，能夠使機(jī)器人在治療孩子的過程中，能流暢地解釋孩子的行為——無論他是感興趣、興奮還是專心，都能夠得到及時的呈現(xiàn)。

來源：《Personalized “deep learning” equips robots for autism therapy》

那么，“來自星星”的機(jī)器人出現(xiàn)，智能相對論（aixdlun）分析師柯鳴認(rèn)為，其在三個方面將大有可為：

1.減少“星星孩子”的抵抗心理

從當(dāng)前治療自閉癥的機(jī)器人來看，其外觀設(shè)計是自閉癥兒童情感認(rèn)知能力訓(xùn)練的主要載體，相比人類面孔(社會性刺激)，自閉癥兒童對非生命體(非社會性刺激)的注視時間更長。

總的來說，用于自閉癥干預(yù)的機(jī)器人的外觀設(shè)計主要分為三類:仿人機(jī)器人、動物型機(jī)器人和其他造型的機(jī)器人。逼真的仿人機(jī)器人因其外貌與人類相似，很容易被自閉癥兒童識別，如KASPAR和Robota。當(dāng)然，還有部分仿生機(jī)器人，用以夸大某個社會線索，以引導(dǎo)自閉癥兒童關(guān)注特定線索的能力，避免分散注意力。

許多自閉癥兒童能夠很自然地跟可愛的小動物相處，仿真的動物型機(jī)器類似于動物外觀，比如毛絨海豹PARO和可愛的小鴨Keepon，這些動物型機(jī)器人作為機(jī)器寵物，深受自閉癥兒童喜愛。

Coeckelbergh 的調(diào)查顯示，74%的自閉癥兒童更愿意接受動物型機(jī)器人。此外，有些機(jī)器人的外觀類似于球形玩具，比如QueBall和Leka。部分機(jī)器人造型雖然不規(guī)則，卻具有討人喜歡的外觀，讓自閉癥兒童感到親切且易于接受。

軟銀公司自閉癥治療機(jī)器人NAO

2.“比孩子更了解孩子“的情緒識別

情緒識別依賴于個體辨別自己和他人的面部表情、手勢、聲音和情境的能力，以及對社會關(guān)系意義的理解。自閉癥兒童的情緒識別能力非常薄弱，有時難以表達(dá)和理解他人的情緒，甚至?xí)霈F(xiàn)混淆他人情緒信號的情況。

目前來看，當(dāng)前大人們存在情緒復(fù)雜，身體運(yùn)動和面部表情變化快的情況，自閉癥兒童對此的識別很容易進(jìn)入感官超載狀態(tài) 。

機(jī)器人技術(shù)在自閉癥兒童情緒識別和理解訓(xùn)練方面具有獨特優(yōu)勢。比如，Bevil 基于羅素的情緒環(huán)狀模型理論提取多維情感的不同層次對機(jī)器人進(jìn)行情感設(shè)置，并通過其肢體動作和面部表情表達(dá)出來，自閉癥兒童可對機(jī)器人的肢體動作和表情進(jìn)行簡單識別并模仿。

此外，機(jī)器人技術(shù)也能幫助治療師了解自閉癥兒童的情緒狀態(tài)。例如，Park 引入了人類情緒元素，使機(jī)器人系統(tǒng)可以對自閉癥兒童進(jìn)行情緒評估和檢測，通過追蹤自閉癥兒童的憤怒、恐懼、厭惡、驚喜、幸福和悲傷等情感反應(yīng)，幫助治療師識別自閉癥兒童的情緒，并進(jìn)行輔助治療。

3.“應(yīng)用分析法”幫助行為矯正

自閉癥兒童通常會表現(xiàn)出高頻率的重復(fù)性刻板行為，這稱之為執(zhí)行功能障礙，其無法控制自己的注意力和非適宜性行為，在規(guī)劃和協(xié)調(diào)能力等方面也存在困難，因而表現(xiàn)出重復(fù)的刻板行為。

應(yīng)用行為分析法(Applied Behavior Analysis，ABA) 是目前治療自閉癥認(rèn)可度較高的干預(yù)方法，但是擅長ABA的治療師資源缺乏，機(jī)器人可以通過算法程序取代ABA治療師的部分功能，且機(jī)器人不會產(chǎn)生疲勞感，可完成大量重復(fù)性工作，非專業(yè)人士也可便捷地控制機(jī)器人，不受時間限制。

目前來看，機(jī)器人技術(shù)在幫助自閉癥兒童提高適應(yīng)性行為，促進(jìn)親社會行為和獲得健康生活方式方面已經(jīng)取得一些成果。當(dāng)前，機(jī)器人技術(shù)主要是結(jié)合ABA的干預(yù)原理，通過刺激-反應(yīng)-強(qiáng)化來實現(xiàn)行為干預(yù)。

AI能成為自閉癥治療的稻草嗎？

那么，AI是否開業(yè)成為“來自星星”的孩子們治療的救命稻草呢？實則不然。治療師需要輔助工具來幫助治療自閉癥兒童，機(jī)器人技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用為僅僅自閉癥兒童的治療提供了新的研究方向。

但是，這并不意味著自閉癥治療機(jī)器人可以完全成為替代性的自閉癥專家，智能相對論（aixdlun）分析師柯鳴認(rèn)為，作為醫(yī)生，其業(yè)務(wù)精度和能力還有待考究；作為機(jī)器，其社會化問題依然是一個大問題。

1.難以成為每個孩子的“保護(hù)傘”

閉癥兒童的個體差異很大，每個患者的情況各不相同，差異化治療是解決該問題的主要方式，因此，未來機(jī)器人技術(shù)在自閉癥兒童的干預(yù)過程中仍有許多挑戰(zhàn)和重要問題需要面對和解決。

從目前的研究結(jié)果來看，并不是所有的自閉癥兒童都能從同一機(jī)器人干預(yù)中獲益。機(jī)器人的設(shè)計需考慮到自閉癥兒童的特殊需求，實現(xiàn)性化定制。此外，機(jī)器人技術(shù)對自閉癥兒童干預(yù)的現(xiàn)有研究主要是針對5歲及以上的自閉癥兒童，只有少量研究關(guān)注自閉癥幼兒。

未來的機(jī)器人技術(shù)應(yīng)更智能化，增強(qiáng)機(jī)器人技術(shù)的適用性，擴(kuò)大機(jī)器人技術(shù)對自閉癥群體干預(yù)的對象范圍，使那些很少或沒有得到干預(yù)的自閉癥幼兒提早受益。

2.自閉癥兒童的“非安全依戀”

心理學(xué)中有一個名詞，叫做“生命性幻覺”。生命性幻覺（the illusion of robot animacy）指的是兒童在與機(jī)器人交互的過程中創(chuàng)建出擬人化的無力、社會、關(guān)系，孩子可能會認(rèn)為這是“真實”的而不是幻覺。

而這種現(xiàn)象在機(jī)器人治療自閉癥兒童中也可能出現(xiàn)。通過長時間接觸，“來自星星”的孩子們逐漸將機(jī)器人作為一個生命實體，并基于生命性幻覺與其建立“友誼”，但這并不能培養(yǎng)孩子的“同理心”，更是有可能進(jìn)一步造成自閉癥孩子的“非安全依戀”。

兒童依戀理論認(rèn)為，所有動物包括人類都具有影響發(fā)展的先天氣質(zhì)，這使得兒童在成長中與陪護(hù)者之間存在情感依戀關(guān)系。若兒童2歲前未與陪護(hù)者間形成親密依戀關(guān)系，則會影響兒童社會化進(jìn)程和人格發(fā)展。

在機(jī)器治療的過程中，機(jī)器人通過觸摸、語音識別、互動和人臉識別等多重方式與自閉癥孩子進(jìn)行溝通互動，長時間容易造成一種虛擬的“陪伴感”，使得孩子對機(jī)器人產(chǎn)生一定程度的依戀。顯然，這種依戀是非安全的。

3.隱私與社會化之痛

治療機(jī)器人之于自閉癥兒童而言，還有一個更為重要的問題：隱私與社會化。誠然，社會互動是兒童認(rèn)知發(fā)展的必要因素，前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果斯基認(rèn)為：6-7歲的兒童認(rèn)知發(fā)展中，其“私人演講”會完全內(nèi)化，而年長兒童能夠進(jìn)行邏輯思考，都是因為其從社會中獲取的成人說話方式和現(xiàn)實表現(xiàn)。

在機(jī)器治療的過程中，以機(jī)器替代社會化交流顯然是不合時宜的。許多治療機(jī)器人公司也認(rèn)為，其最大任務(wù)是在于輔佐人類治療師，以使得來自星星的孩子們逐漸認(rèn)識和接觸這個社會。

此外，微波輻射、隱私侵犯、看護(hù)“對象化”等等問題，依然是當(dāng)前“來自星星”的機(jī)器人難以解決和處理的，至于今后的發(fā)展將走向何方，還需要給市場一點時間。

總結(jié)：

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展與普及，機(jī)器人在自閉癥社交技能干預(yù)的應(yīng)用研究越來越多，基于個性化機(jī)器學(xué)習(xí)的深度發(fā)展，“來自星星”的機(jī)器人真正能夠幫助孩子走出自閉癥的那一天，也不遠(yuǎn)了。

智能相對論（微信id:aixdlun）：深挖人工智能這口井，評出咸淡，講出黑白，道出深淺。重點關(guān)注領(lǐng)域：AI+醫(yī)療、機(jī)器人、智能駕駛、AI+硬件、物聯(lián)網(wǎng)、AI+金融、AI+安全、AR/VR、開發(fā)者以及背后的芯片、算法、人機(jī)交互等。

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