研究：社交機(jī)器人可以使住院兒童受益
2019/07/10579
與麻省理工學(xué)院發(fā)明的機(jī)器人泰迪熊互動可以增強(qiáng)年輕患者的積極情緒，參與度和活動水平。
一項新的研究首次證明，在醫(yī)院的兒科病房舉行的支持會議中使用的“社交機(jī)器人”可以為患病兒童帶來更積極的情緒。
許多醫(yī)院都在兒科病房接受干預(yù)，兒童生活專家將為住院兒童提供臨床干預(yù)，以獲得發(fā)展和應(yīng)對支持。這涉及到常規(guī)醫(yī)療護(hù)理以及困難程序之前，期間和之后的游戲，準(zhǔn)備，教育和行為分心。傳統(tǒng)的干預(yù)措施包括治療性醫(yī)療游戲以及通過藝術(shù)和手工藝，游戲和慶?；顒拥拳h(huán)境使環(huán)境正常化。
對于今天發(fā)表在兒科學(xué)雜志上的這項研究，來自麻省理工學(xué)院媒體實驗室，波士頓兒童醫(yī)院和東北大學(xué)的研究人員在波士頓兒童醫(yī)院的幾個兒科病房中部署了一只機(jī)器人泰迪熊“?Huggable?”。超過50名住院兒童被隨機(jī)分成三組干預(yù)措施，包括Huggable，基于平板電腦的虛擬Huggable或傳統(tǒng)的毛絨玩具熊。總的來說，Huggable比其他兩種選擇改善了患者的各種結(jié)果。 ?
該研究主要證明了將Huggable納入干預(yù)措施的可行性。但結(jié)果還表明，與Huggable一起玩耍的孩子總體上會有更積極的情緒。他們也下床并且更多地移動，并且與機(jī)器人情感聯(lián)系，詢問個人問題，并邀請它稍后回來與家人見面。研究人員在他們的研究中寫道：“這種改善的情緒，身體和語言結(jié)果都是積極的因素，可以促進(jìn)住院兒童更好，更快地康復(fù)。”
研究人員說，雖然這是一項小型研究，但它是第一個在患病兒童的現(xiàn)實住院兒科環(huán)境中探索社交機(jī)器人的研究。其他研究已經(jīng)在實驗室進(jìn)行，研究的孩子很少，或者在沒有任何患者身份識別的情況下在公共場所進(jìn)行。
但研究人員強(qiáng)調(diào)，Huggable只是為了幫助醫(yī)療保健專家而設(shè)計 - 而不是取代它們。“這是一個伴侶，”共同作者，媒體藝術(shù)與科學(xué)副教授，個人機(jī)器人組創(chuàng)始人Cynthia Breazeal說。“我們的團(tuán)隊以他們是隊友的心態(tài)設(shè)計技術(shù)。我們不僅僅關(guān)注兒童機(jī)器人的互動。這是關(guān)于[幫助]專家和家長，因為我們希望技術(shù)能夠支持每個投資于兒童優(yōu)質(zhì)護(hù)理的人。“
“兒童生活工作人員提供了大量的人際互動，以幫助規(guī)范醫(yī)院的體驗，但他們無法與每個孩子一直在一起。社交機(jī)器人在一天中創(chuàng)造了更加一致的存在，“第一作者，波士頓兒童醫(yī)院的兒科心理學(xué)家Deirdre Logan補(bǔ)充道。“可能還有一些孩子并不總是想與人交談，并且對機(jī)器人填充動物的反應(yīng)更好。令人興奮的是，知道我們可以為那些可能感到孤立或害怕他們正在經(jīng)歷的孩子提供什么類型的支持。“
在紙上加入Breazeal和Logan的是：Sooyeon Jeong，個人機(jī)器人小組的博士生;?波士頓兒童醫(yī)院的Brianna O'Connell，Duncan Smith-Freedman和Peter Weinstock;?和東北大學(xué)的Matthew Goodwin和James Heathers。
提振心情
Huggable是2006年首款原型，是一款毛絨泰迪熊，屏幕上刻有動畫眼睛。雖然最終目標(biāo)是使機(jī)器人完全自主，但目前由兒童房外的大廳專家遠(yuǎn)程操作。通過定制軟件，專家可以控制機(jī)器人的面部表情和身體動作，并引導(dǎo)其注視。專家也可以通過揚(yáng)聲器進(jìn)行通話 - 他們的聲音會自動轉(zhuǎn)移到更高音調(diào)，聽起來更像孩子 - 并通過攝像頭監(jiān)聽來監(jiān)聽參與者?；谄桨咫娔X的熊的化身具有相同的姿勢，也是遠(yuǎn)程操作的。
在涉及Huggable的干預(yù)期間 - 涉及3至10歲的孩子 - 專家會通過機(jī)器人向年幼的孩子唱童謠，并在歌曲中移動手臂。年齡較大的孩子會玩I Spy游戲，他們必須通過Huggable猜測專家描述的房間內(nèi)的物體。 ?
通過自我報告和問卷調(diào)查，研究人員記錄了患者和家屬喜歡與Huggable互動的程度。其他問卷評估了患者的積極情緒，以及焦慮和感知的疼痛程度。研究人員還使用安裝在兒童房間的攝像頭來捕捉和分析語音模式，使用軟件將其描述為快樂或悲傷。
更多的兒童和他們的父母報告說，與使用化身或傳統(tǒng)泰迪熊相比，孩子們更喜歡玩Huggable。語音分析支持這一結(jié)果，在機(jī)器人干預(yù)期間檢測到兒童中更多快樂的表情。此外，父母指出他們的孩子感知疼痛水平較低。
研究人員指出，93％的患者完成了基于Huggable的干預(yù)措施，并且根據(jù)專家的評論確定，實際實施的障礙很少。
之前基于同一研究的論文發(fā)現(xiàn)，與其他兩種方法相比，機(jī)器人似乎也有助于更多的家庭參與干預(yù)措施，從而改善了干預(yù)措施。“這些是我們在開始時不一定期望的結(jié)果，”Jeong說，他也是前一篇論文的共同作者。“我們沒有告訴家人參加任何一場比賽 - 它只是自然而然地發(fā)生了。當(dāng)機(jī)器人進(jìn)來時，孩子，機(jī)器人和父母都進(jìn)行了更多的互動，玩游戲或介紹機(jī)器人。“
一個自動化的帶回家的機(jī)器人
該研究還為開發(fā)完全自主的Huggable機(jī)器人提供了寶貴的見解，這是研究人員的最終目標(biāo)。他們能夠確定哪些物理手勢使用最多且最不常見，以及專家可能希望將來迭代的功能。例如，Huggable可以在醫(yī)生進(jìn)入孩子的房間之前介紹醫(yī)生，或者了解孩子的興趣并與專家分享這些信息。研究人員還可以為機(jī)器人配備計算機(jī)視覺，因此它可以檢測房間中的某些物體來談?wù)撚泻⒆拥奈矬w。
“在這些早期研究中，我們捕獲數(shù)據(jù)......圍繞一個真實的用例場景，如果熊是自動化的，那么它需要做些什么來提供高質(zhì)量的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)，”Breazeal說。
將來，該自動化機(jī)器人可用于改善護(hù)理的連續(xù)性。在醫(yī)院就診后，孩子會將機(jī)器人帶回家，以進(jìn)一步支持參與，遵守護(hù)理方案和監(jiān)控福祉。
“我們希望繼續(xù)思考機(jī)器人如何成為整個臨床團(tuán)隊的一員，并幫助每個人，”Jeong說。“當(dāng)機(jī)器人回家時，我們希望看到機(jī)器人監(jiān)控孩子的進(jìn)步。......如果有一些臨床醫(yī)生需要提前知道，機(jī)器人可以讓臨床醫(yī)生知道，所以[他們不會對下一次預(yù)約孩子表現(xiàn)不佳感到驚訝。“
接下來，研究人員希望了解哪些特定患者群體可能從Huggable干預(yù)措施中獲益最多。“我們希望為那些需要這種額外支持的孩子找到最佳選擇，”洛根說。
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