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业界| 机器人帮助儿童患者进行康复治疗

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发表于 2017-9-6 21:31:00 | |阅读模式
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选自The Conversation 作者:Chris McCarthy、Adam Scheinberg、Felip Marti、Joanna Butchart、Leon Sterling
机器之心编译
任何经历过高强度物理康复的人都熟悉那种伴随着数日、数周甚至数月重复锻炼的挫败感、厌倦与不适感。对于年幼的孩子与他们的家庭来说,康复治疗是一种充满创伤与不稳定情绪的日子。
物理治疗师与医生或许精通于鼓励孩子并引开孩子们的注意力,但是这样的鼓励耗费的是宝贵的时间与资源。并且尽管他们做了最努力的尝试,也不是所有的疗程都会有积极的结果。
现在,社交型机器人的问世将会为儿科医疗带来新的可能性。
那么怎样才能让机器人成为能应对不同类型病人的就诊治疗助手呢?这种技术可以提供怎样的好处?病人和医疗人员在日常诊疗中又将如何与机器人密切合作?
通过让十分风趣的类人机器人NAO担任儿科康复的治疗助手,我们开始了对这些问题的探索。
机器人助手
仅仅有58公分高的NAO拥有一系列感应器,它是在儿童康复过程中吸引和鼓励患儿的理想选择。
这个机器人有着与人类相似的动作姿势,例如温柔的摇摆,对触碰和声音的细腻回应,以及保持警觉的头部动作。这些动作姿势给它带来无可质疑的逼真风采,让它能吸引孩子们和成年人的注意。
康复治疗需要的不仅仅是孩子们的注意力,它还需要对治疗指导的持续遵循以及坚持的动力。我们为 NAO 编程创造了三个新的角色以满足治疗助手的需求:它可以同时担任激励者、示范者与指导者。
作为激励者,NAO 通过向孩子许诺跳舞、音乐和笑话等奖励措施来用语言鼓励和诱惑他们。NAO 也许会这样对正在进行康复训练的孩子说话:等我们做完这个,我就给你跳一段炫酷的舞蹈!
它还可以根据患者兴趣来说出更加私人化的话语:干得好!德里克!!!
示范是 NAO 最实用的功能。以示范者的角色,NAO 可以在向孩子们演示动作之前先行介绍并描述训练过程。接着,NAO会邀请孩子们与它一起做动作。
NAO 的第三个角色是指导者,它领导孩子们以游戏的方式进行一系列的活动。NAO 会密切追踪孩子们的动作,提供技巧上的反馈,并以一些手势和鼓励话语对孩子们的具体进步作出回应。
尽管还在发展之中,NAO的角色迄今在患者身上展示出了可观的有效性。NAO的指导与鼓励话语是基本根据模仿人类物理治疗师来编制的,但它的话语很明显收到了孩子们的非常不一样的回响。NAO 以孩子般的玩伴而非成年指导者的形象出现在儿童面前,这和它的新异性都为它的成功做出了贡献。
NAO 的能力超过了任何当下的会说话玩具,它可以通过对个性化互动行为进行精细设计与配置,迅速与孩子们建立融洽的关系。
随着先进的机器学习、自然语言处理和计算机视觉算法搭架起 NAO 对环境的认知,它可以更好地与患者建立这种融洽的关系。
NAO 与小病人Miles(Alvin Aquino/RCH 提供)
通向临床试验
在过去12个月里,NAO 已经与墨尔本皇家儿科医院的 30 位不同的小病人进行了合作。
物理治疗师大多注意到,与 NAO 不在孩子身边的时候相比,NAO 在场时孩子们的服从性与情绪都有很大的提升。我们需要一项正式的临床实验研究以检测 NAO 的长期表现,从而确立这一技术在治疗方面能带来真实的益处。
今年的晚些时候,我们希望对那些步态矫正手术之后需要进行脑瘫持续康复治疗的孩子们进行一个临床实验。目标是,在手术后住院患者康复治疗过程中使用 NAO 作为治疗助手,从而获得对 NAO 作为治疗设备的有效性的更准确测量。
它是物理治疗师的替选吗?
尽管NAO 迄今为止取得的效果非常引人瞩目,仍然有一个问题,这样的社交型助手机器人是否最终会取代人类物理治疗师?
我们认为这是不太可能的。实际上,根据我们的观察,只有在治疗师-机器人团队中协作时,NAO 带来的利益才是最大化的。
我们希望 NAO 可以代表治疗师来执行一些特定的任务,因为后者难以参加每一个康复疗程。利用一个基于现今临床实践的简单用户界面,物理治疗师可以配置 NAO ,让它去指导独立的康复疗程。
NAO 还可以在孩子在病房或家中进行康复锻炼的过程中,为家长、护士人员等其他需要参与的成人提供辅助。
儿科之外的应用
NAO可以被编程以执行许多治疗任务,但是它并不会取代人类治疗师。(Chris McCarthy/SUT 提供)
儿科之外的应用
这样的技术至今只在孩童病患中进行,那么一个像 NAO 这样的社交型机器人是否也能够以同样的权威来指导成人的康复治疗?
一项近期的研究指出,当机器人展示出与成年人性格相匹配的简单人际姿势时,成年人顺从机器人的指导的动机可以被大幅度的提升。
未来的社交型机器人研究已经开启了一扇迷人的窗户。下一步的关键在于超越概念证明性的研究,去进行正式实验,从而为这项具有无限前景的技术确立有效性与合法性。
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发表于 2018-1-8 07:05:55 |
tj自由的野人祝我的机械网越办越好!
发表于 2018-11-28 22:42:08 |
似水流年
发表于 2020-2-15 04:56:09 |
很棒,继续加油
发表于 2021-12-3 18:21:42 |
支持一下!
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