用深度学习构建个性化机器人,或可治疗自闭症

本文由人工智能观察编译

译者:Sandy

患有自闭症的孩子往往难以识别周围人的情绪,比如,从快乐的脸上辨别出恐惧。为了解决这个问题,一些医生通过使用一个儿童友好型机器人来展示这些情绪,并让孩子们进行模仿,以便予以适当的回应。

在治疗过程中,这种类型的治疗效果最好,如果机器人能够顺利解理解孩子的行为。麻省理工学院媒体实验室(MIT Media Lab)的研究人员现在开发了一种个性化的机器学习技术,帮助机器人在互动过程中评估每个孩子的参与度和兴趣,当然,使用的数据是孩子独有的。

机器人辅助治疗自闭症的过程通常是这样的:人类医生会向孩子展示一张儿童照片或不同面孔的卡片,用来表示不同的情绪,以便教会他们如何识别恐惧,悲伤或喜悦的表情。随后医生会对机器人进行编程来向孩子们展示同样的情绪,通过观察孩子与机器人的互动,获得有价值的反馈,供医生和机器人继续学习。

研究人员在这项研究中使用了软银机器人NAO,约2英尺高,有点类似于装甲超级英雄。该机器人通过改变眼睛的颜色,四肢的动作以及声音的音调来传递不同的情绪。

参加这项研究的35名自闭症儿童,年龄从3岁到13岁不等。在35分钟的治疗过程中,他们以各种方式对机器人作出回应,比如,无聊、困倦、兴奋地跳来跳去、拍手、大笑,或者触摸机器人。

“让孩子参与几秒治疗对他们来说是一个很大的挑战,机器人吸引了孩子的注意。” 媒体实验室的博士后成员以及该研究的第一作者Oggi Rudovic说,解释了为什么机器人在这种治疗方法中有用。“另外,人类会用许多不同的方式改变表情,但机器人总是以同样的方式来做,这对孩子来说不那么令人沮丧,因为孩子喜欢以非常有条理的方式学习如何表达表情。”

“创造机器学习和AI在治疗自闭症中存在很多困难,因为一般的AI需要大量的数据,这些数据对于每一个被学习的类别来说都是相似的。在异质性支配的自闭症中,一般的人工智能方法不起作用。“Rudovic还表示,我们的长期目标不是要创造机器人来取代人类医生,而是要让他们掌握医生可用来进行个性化治疗的关键信息,同时让机器人和自闭症儿童之间展开更自然主义的互动。

对于治疗机器人,Rudovic和他的同事们进一步研究了深度学习,并构建了一个个性化的框架,可以从收集的每个孩子的数据中学习。此外,研究人员还拍摄了每个孩子的脸部表情,头部和身体动作,姿势和手势,音频记录和心率等数据。

(文中图片来自网络)

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