“來(lái)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(guó)疾控中心數(shù)據(jù)顯示，2015 年美國(guó)約有 2.2%的兒童患有自閉癥譜系障礙。有學(xué)者指出，我國(guó) 約有60 萬(wàn)~180萬(wàn)名自閉癥患兒。目前沒(méi)有藥物能徹底治療自閉癥，研究者普遍認(rèn)為對(duì)自閉癥兒童進(jìn)行早診斷、早干預(yù)，可能有利于改善其問(wèn)題。

在自閉癥治療過(guò)程中，最難的就是教會(huì)孩子識(shí)別周圍人的情緒，比如學(xué)會(huì)區(qū)分快樂(lè)和恐懼。為了解決這個(gè)問(wèn)題，麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室(MIT Media Lab)研發(fā)了一款“來(lái)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(guò)程中，能流暢地解釋孩子的行為——無(wú)論他是感興趣、興奮還是專心，都能夠得到及時(shí)的呈現(xiàn)。

來(lái)源：《Personalized “deep learning” equips robots for autism therapy》

那么，“來(lái)自星星”的機(jī)器人出現(xiàn)，智能相對(duì)論（aixdlun）分析師柯鳴認(rèn)為，其在三個(gè)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(lái)看，其外觀設(shè)計(jì)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(huì)性刺激)，自閉癥兒童對(duì)非生命體(非社會(huì)性刺激)的注視時(shí)間更長(zhǎng)。

總的來(lái)說(shuō)，用于自閉癥干預(yù)的機(jī)器人的外觀設(shè)計(jì)主要分為三類:仿人機(jī)器人、動(dòng)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(shí)別，如KASPAR和Robota。當(dāng)然，還有部分仿生機(jī)器人，用以夸大某個(gè)社會(huì)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(ài)的小動(dòng)物相處，仿真的動(dòng)物型機(jī)器類似于動(dòng)物外觀，比如毛絨海豹PARO和可愛(ài)的小鴨Keepon，這些動(dòng)物型機(jī)器人作為機(jī)器寵物，深受自閉癥兒童喜愛(ài)。

Coeckelbergh 的調(diào)查顯示，74%的自閉癥兒童更愿意接受動(dòng)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(shí)別

情緒識(shí)別依賴于個(gè)體辨別自己和他人的面部表情、手勢(shì)、聲音和情境的能力，以及對(duì)社會(huì)關(guān)系意義的理解。自閉癥兒童的情緒識(shí)別能力非常薄弱，有時(shí)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(hào)的情況。

目前來(lái)看，當(dāng)前大人們存在情緒復(fù)雜，身體運(yùn)動(dòng)和面部表情變化快的情況，自閉癥兒童對(duì)此的識(shí)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(shí)別和理解訓(xùn)練方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。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(duì)機(jī)器人進(jìn)行情感設(shè)置，并通過(guò)其肢體動(dòng)作和面部表情表達(dá)出來(lái)，自閉癥兒童可對(duì)機(jī)器人的肢體動(dòng)作和表情進(jìn)行簡(jiǎn)單識(shí)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(duì)自閉癥兒童進(jìn)行情緒評(píng)估和檢測(cè)，通過(guò)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(shí)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(huì)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(wú)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(zhǎng)ABA的治療師資源缺乏，機(jī)器人可以通過(guò)算法程序取代ABA治療師的部分功能，且機(jī)器人不會(huì)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(shí)間限制。

目前來(lái)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(huì)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(guò)刺激-反應(yīng)-強(qiáng)化來(lái)實(shí)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(kāi)業(yè)成為“來(lái)自星星”的孩子們治療的救命稻草呢？實(shí)則不然。治療師需要輔助工具來(lái)幫助治療自閉癥兒童，機(jī)器人技術(shù)的開(kāi)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(duì)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(huì)化問(wèn)題依然是一個(gè)大問(wèn)題。

1.難以成為每個(gè)孩子的“保護(hù)傘”

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

從目前的研究結(jié)果來(lái)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(jì)需考慮到自閉癥兒童的特殊需求，實(shí)現(xiàn)性化定制。此外，機(jī)器人技術(shù)對(duì)自閉癥兒童干預(yù)的現(xiàn)有研究主要是針對(duì)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(lái)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(duì)自閉癥群體干預(yù)的對(duì)象范圍，使那些很少或沒(méi)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(gè)名詞，叫做“生命性幻覺(jué)”。生命性幻覺(jué)（the illusion of robot animacy）指的是兒童在與機(jī)器人交互的過(guò)程中創(chuàng)建出擬人化的無(wú)力、社會(huì)、關(guān)系，孩子可能會(huì)認(rèn)為這是“真實(shí)”的而不是幻覺(jué)。

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(guò)長(zhǎng)時(shí)間接觸，“來(lái)自星星”的孩子們逐漸將機(jī)器人作為一個(gè)生命實(shí)體，并基于生命性幻覺(jué)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(dòng)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(zhǎng)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(huì)影響兒童社會(huì)化進(jìn)程和人格發(fā)展。

在機(jī)器治療的過(guò)程中，機(jī)器人通過(guò)觸摸、語(yǔ)音識(shí)別、互動(dòng)和人臉識(shí)別等多重方式與自閉癥孩子進(jìn)行溝通互動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間容易造成一種虛擬的“陪伴感”，使得孩子對(duì)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(huì)化之痛

治療機(jī)器人之于自閉癥兒童而言，還有一個(gè)更為重要的問(wèn)題：隱私與社會(huì)化。誠(chéng)然，社會(huì)互動(dòng)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(huì)完全內(nèi)化，而年長(zhǎng)兒童能夠進(jìn)行邏輯思考，都是因?yàn)槠鋸纳鐣?huì)中獲取的成人說(shuō)話方式和現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)。

在機(jī)器治療的過(guò)程中，以機(jī)器替代社會(huì)化交流顯然是不合時(shí)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(lái)自星星的孩子們逐漸認(rèn)識(shí)和接觸這個(gè)社會(huì)。

此外，微波輻射、隱私侵犯、看護(hù)“對(duì)象化”等等問(wèn)題，依然是當(dāng)前“來(lái)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(chǎng)一點(diǎn)時(shí)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(lái)越多，基于個(gè)性化機(jī)器學(xué)習(xí)的深度發(fā)展，“來(lái)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(duì)論（微信id:aixdlun）：深挖人工智能這口井，評(píng)出咸淡，講出黑白，道出深淺。重點(diǎn)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(kāi)發(fā)者以及背后的芯片、算法、人機(jī)交互等。

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