Roboty i dzieci w spektrum autyzmu dogadują się dobrze. Będą wsparciem w terapii?

Dwa duże badania kliniczne wskazują, że maszyny mogą stanowić wartościowe wsparcie w pracy z dziećmi, a nawet przewyższać tradycyjne metody.

Dotychczasowe badania sugerowały, że dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu często wykazują zainteresowanie technologią i dobrze reagują na interakcje z tzw. robotami społecznymi – czyli maszynami zaprojektowanymi do komunikacji z ludźmi w sposób naśladujący ludzkie zachowania społeczne. To właśnie te obserwacje skłoniły międzynarodowy zespół naukowców do przeprowadzenia dwóch randomizowanych (uczestników przydziela się do grup losowo) badań klinicznych porównujących terapię wspomaganą robotem z konwencjonalną. Ich wyniki opublikowano w najnowszym wydaniu prestiżowego „Science Robotics”.

Humanoidalny Nao

W badaniach wykorzystano robota Nao – humanoidalną maszynę mierzącą ok. 58 cm, która potrafi nawiązywać kontakt wzrokowy, wykonywać gesty, wydawać dźwięki i reagować na zachowania ludzkiego „partnera”. W pierwszym badaniu pracował on na specjalnym stanowisku wyposażonym w kilka kamer rejestrujących pozycję, ruchy i wyraz twarzy dziecka. Te informacje pozwalały systemowi oceniać, czy zachowanie malucha odpowiada oczekiwaniom terapeutycznym, i dobierać kolejne działania robota. Maszyna pracowała półautonomicznie – podejmowała decyzje samodzielnie, ale terapeuta obecny w pomieszczeniu mógł w każdej chwili przejąć kontrolę.

Pierwsze badanie objęło 69 dzieci w średnim wieku 4,4 roku. Przez 12 sesji prowadzonych w warunkach klinicznych dwa razy w tygodniu sprawdzano skuteczność terapii z udziałem robota w porównaniu ze standardową terapią behawioralną. Obie metody koncentrowały się na trzech kluczowych umiejętnościach: imitacji, wspólnej uwadze i wymienności. Dlatego dzieci miały naśladować ruch i dźwięki partnera – robota lub terapeuty, zależnie od grupy. Z kolei w zadaniach dotyczących wspólnej uwagi partner prezentował wskazówki (np. kierując się w stronę obiektu wyświetlanego na dużym ekranie po lewej lub prawej stronie), a dziecko miało podążać za tym sygnałem i również zwrócić uwagę na wskazany przedmiot. Wymienność jest zaś zdolnością do czekania na swoją kolej w interakcji, co ma ogromne znaczenie w codziennej komunikacji, gdy dwie osoby naprzemiennie mówią i słuchają. W zadaniach sprawdzających tę kompetencję dzieci grały w proste gry na ekranie dotykowym i musiały powstrzymać się od działania, gdy była kolej partnera.

Analiza wykazała, że o ile obie formy terapii przynoszą zbliżone rezultaty w redukcji ogólnych objawów klinicznych, o tyle w zakresie trenowanych umiejętności – konkretnie imitacji – interwencja z udziałem robota okazała się skuteczniejsza od standardowej terapii. Co jednak istotne, dzieci uczestniczące w sesjach z robotem były znacznie bardziej zaangażowane – częściej kierowały wzrok w stronę głowy maszyny (co system rejestrował jako kontakt wzrokowy z partnerem zabawy). Ponadto w zadaniach związanych z imitacją maluchy w „grupie robotowej” uśmiechały się średnio ponad dwa razy częściej niż w grupie otrzymującej standardową terapię z człowiekiem. Wyraźnie wyższy poziom pozytywnych emocji wśród dzieci pracujących z robotem odnotowano także w pozostałych ćwiczeniach.

Posłuchaj: Dlaczego przybywa diagnoz autyzmu? I jak ludzie ze spektrum odbierają innych?

Nao w terenie

Drugie badanie sprawdzało, czy praca z maszyną sprawdzi się poza kliniką – w szkołach i ośrodkach terapeutycznych. Dlatego w dziesięciu placówkach edukacyjnych w Rumunii 63 dzieci (średni wiek prawie 6 lat) uczestniczyło w krótszym programie obejmującym pięć sesji. Tym razem zrezygnowano ze skomplikowanego stanowiska z kamerami. Pracę robota nadzorował asystent za pomocą aplikacji na tablecie, co czyniło cały zestaw łatwym do przenoszenia i instalacji w różnych miejscach. I tu efekty okazały się porównywalne ze standardowym leczeniem, przy czym terapia z Nao wypadła lepiej w treningu umiejętności naśladowania.

Ciekawe okazały się też obserwacje dotyczące motywacji. Podczas konwencjonalnej terapii dzieci z czasem traciły zainteresowanie powtarzalnymi zadaniami, a ich wyniki w ćwiczeniach wspólnej uwagi pogarszały się wraz z kolejnymi sesjami. Natomiast utrzymywały zaangażowanie przez cały czas trwania pracy z robotem. To może okazać się istotne z perspektywy długoterminowej terapii, która w przypadku autyzmu często trwa miesiącami lub latami.

Badacze zastrzegają jednak, że ich wyniki należy interpretować ostrożnie. Liczba sesji terapeutycznych była stosunkowo mała, a zaobserwowana poprawa w trenowanych umiejętnościach nie musi przekładać się na szersze zmiany w codziennym funkcjonowaniu społecznym dzieci ze spektrum autyzmu. To warto będzie sprawdzić w kolejnych badaniach.