تعامل انسان و ربات‌هاي دستيار اجتماعي جهت بهبود توجه اشتراكي در كودكان مبتلا به اتيسم

Human-Socially Assistive Robot Interaction for Improving Joint Attention in Children with Autism

استفاده از ربات، و به صورت خاص ربات‌هاي انسان‌نما ، در بسياري از حوزه‌ها از جمله حوزه درمان، رشد روزافزوني را تجربه كرده است. در اين پژوهش از ربات انسان‌نما براي بهبود توجه اشتراكي در كودكان مبتلا به اتيسم استفاده شده است. از جمله چالش­هاي اين رويكرد اين است كه اولأ اين بيماري شرايط خاصي براي بيمار به وجود مي‌آورد كه حضور درمان‌گر و هر شئ خارجي ديگري را به راحتي پذيرا نيست؛ چالش دوم مربوط به انتخاب الگوريتم‌ها و روش‌هاي مناسب رديابي سر و مردمك چشم در كودكان مبتلا به اتيسم است، كه يكي از ويژگي‌هاي آن‌ها حركات غير ارادي و كنترل نشده سر و چشم به طرفين مي‌باشد. سومين چالش روال درمان و پژوهش است، روند درمان و انجام تست‌هاي طراحي شده نبايد باعث ايجاد تحريك بيش از حد در كودك شود، براي غلبه بر چالش‌هاي ذكرشده، علاوه بر الگوريتم رديابي مردمك چشم بلادرنگ با مقاومت بالا، بدون استفاده از سخت افزارهاي تجاري، با استفاده از درخت تصميم‌گيري فازي براي تركيب اطلاعات پزشكي و مهندسي در طول درمان استفاده شده­است، و نهايتأ مفهوم درمان تعاملي براي بهبود كودكان اتيستيك معرفي گرديده ­است..

Robots, especially humanoid robot are going to be used in various fields, among them therapy fields. A new approach was emerged which utilized robots to improve the social skill, not physical skill. This approach was dealing with three challenges: firstly, autism creates a special condition that the patient dose not easily accept a therapist, so in the first step the researcher had to find a solution for interacting with autistic children, the second challenge was selecting appropriate algorithms and methods for eye tracking and head pose detection with these children who have inaccurate eye center localization as well. The third one included the treatment and research process which should not over stimulate the children. To overcome the mentioned challenges, a real time eye gaze tracking algorithm with high robustness as well as a fuzzy decision making tree for interacting the medial and engineering information were utilized during the treatment that were implemented on a humanoid robot. Whereas none of the commercial hardware used.