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这个玩伴最有爱

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自闭症又称孤独症,是现代社会中发病率越来越高的一种精神和心理上的疾病。目前针对自闭症儿童的治疗手段主要有药物、饮食和教育训练法。

由于教育训练法所需专业康复师的人数严重不足,很多患有自闭症的孩子的父母不得不放弃工作,带孩子到大城市治疗。这不仅增加了患者家庭的经济负担,也无法为患者营造温馨的家庭生活环境,治疗效果常常不尽人意。

1976年,爱丁堡大学的科研人员Weir和Emanuel采用远程控制机器人对一名7岁自闭症儿童进行治疗,取得了良好的效果。同时,由于机器人的行为可随意调整,交流方式简单,越来越多的研究人员尝试用机器人对自闭症儿童进行治疗。

一、NAO机器人简介

NAO机器人由法国阿尔德巴兰公司研制。它支持23国语言,身高58厘米,具有较完备的硬件资源,通过控制程序的编写,可以实现与人对话、播放音乐、动作交流,甚至感情交流。

NAO有25个自由度,可支配25个关节,装有一个惯性导航仪,可以感知自己的位置,保证身体平稳。NAO胸前的超声波传感器可以测出前面的障碍物,避免发生相撞。NAO还利用4个麦克风进行声源定位,通过摄像头进行人脸识别与图像图形识别,用眼部的大量彩色发光二极管进行情绪的表达。

想要NAO完成任务,只需对它编程即可。作为初学者,可利用编程平台Choregraphe为其编写程序。高级应用者可使用C++语言或Python语言等创建或编辑它的动作模块。

二、NAO机器人辅助治疗举例

对自闭症儿童进行教育训练的首要条件是使患儿对训练者感兴趣。NAO看上去像一个5岁左右的小朋友,非常具有亲和力。以下是我做的两个与自闭症儿童互动的例子。实验前,儿童应与NAO进行1次至2次的接触,实验过程要求家长陪同,避免儿童出现紧张情绪。

1.基本交流

自闭症儿童的核心障碍表现为沟通障碍、兴趣局限及刻板行为。针对这几点,NAO与患儿的交流可从简单的问候开始。问候内容如表1所示。

每说一句话,NAO都要留出足够的时间等待患儿回答,NAO的下一句话不能完全依赖患儿的回答内容。在第4句话之后,NAO可做几个简单的动作,借助Choregraphe中的Point At指令盒实现,示意患儿跟着完成,以培养他(她)的注意力和交流兴趣。对应的Choregraphe程序如图2所示。

2.游戏治疗

对于儿童来说,游戏是较有效也有吸引力的活动,能使他们放松。我设计了一个物品交换的角色游戏,该游戏适用于5岁前的自闭症儿童。

首先NAO向陪伴的家长要一个黄色的小球,NAO拿这个黄色的小球要求和孩子交换一个白色的小球,最后把白色小球再还给家长。该游戏的目的是帮助患儿建立交换的概念。交换小球的游戏运行实物如图3所示。

三、总结

通过将以上两个游戏用于和自闭症儿童交流,发现患儿把注意力集中在NAO机器人身上的时间较长,交流的兴趣也较大,基本可以配合完成整个流程。实验的内容设计可被多次修改与完善,需按照不同的治疗对象,由对自闭症儿童治疗具有丰富经验的治疗师和程序设计者共同定制。(指导老师:杜 博 薛 晓)