Исследователи из Массачусетского технологического института, Бостонской детской больницы и Северо-восточного университета впервые продемонстрировали, что "социальные роботы" помогают улучшить эмоциональное состояние детей, проходящих лечение в педиатрических отделениях больниц.
Так называемая бототерапия – направление ещё довольно молодое, но, судя по недавним исследованиям, эффективное. К примеру, ранее было доказано, что общение с домашним роботом-компаньоном помогает детям с аутизмом наладить взаимодействие с другими людьми.
В этом исследовании учёные сосредоточились на поддержке детей, проходящих стационарное лечение в больницах. Специалисты поясняют: сегодня существует ряд программ, нацеленных на "поведенческое отвлечение" детей. Чтобы юные пациенты не думали о своём диагнозе и болезненных процедурах, с ними проводят игры и обучение, устраивают праздники, предлагают заниматься декоративно-прикладным творчеством и так далее.
Однако не все медицинские учреждения могут обеспечить такой уход за малышами, а усилий родителей и медперсонала часто бывает недостаточно, чтобы отвлечь ребёнка от плохих мыслей.
Поэтому учёные создали робота-компаньона, главная задача которого – уменьшить стресс и беспокойство ребёнка, вовлекая его в игровые взаимодействия.
Робота назвали Huggable ("Обнимашка" или "Обнимательный"). На вид это обычный плюшевый мишка с "ожившими" глазами. Первый прототип был разработан ещё в 2006 году. С тех пор специалисты совершенствовали устройство, а недавно провели первые "клинические испытания" новинки.
Нынешняя модель управляется удалённо – медицинским сотрудником, находящимся за пределами детской палаты. С помощью специального программного обеспечения можно контролировать выражение "лица" мишки, а также управлять его взглядом.
Управление движениями и жестами также осуществляется дистанционно – при помощи аватара на специальном планшете.
Чтобы "Обнимашка" заговорил, оператор должен произнести слова в специальный динамик. Голос автоматически переводится на более высокую частоту и начинает звучать по-детски.
Huggable является "универсальным" другом, то есть подходит для детей разных возрастов. К примеру, пациентам помладше роботизированный мишка может петь детские песни, при этом двигая лапками. Ребята постарше могут играть с ним в игры. Например, робот может загадывать и описывать объект, находящийся в комнате, а ребёнку нужно отгадать его.
"Клинические испытания" робота учёные провели в нескольких отделениях Бостонской детской больницы. Более 50 госпитализированных детей в возрасте от трёх до десяти лет были случайным образом разделены на три группы: они общались либо с роботом-компаньоном, либо с его виртуальным аватаром на планшете, либо получили обычного плюшевого мишку.
В ходе эксперимента исследователи проводили опросы среди пациентов и их родителей и собирали отчёты медперсонала. Также они использовали камеры, установленные в детских палатах, чтобы с помощью программного обеспечения фиксировать и анализировать речевые паттерны, характеризующие состояние и настроение пациентов.
Результаты показали, что дети, получившие робота-компаньона, в целом испытывали больше положительных эмоций (по сравнению с другими участниками). У них снизился уровень тревожности и восприимчивости к боли. Кроме того, пациенты начали чаще вставать с постелей и больше двигаться.
Отмечается, что дети быстро наладили связь с роботом: задавали ему вопросы, приглашали познакомиться с их семьями.
Большая часть детей и их родителей сообщили, что пациентам нравилось играть с "Обнимашкой" больше, чем с аватаром и обычным плюшевым мишкой. Анализ речи подтвердил этот результат, обнаружив значительно больше радостных выражений у детей во время сеансов общения с роботом. Кроме того, родители отметили снижение уровня болевой чувствительности у своих детей.
Примечательно, что родители детей из первой группы стали принимать более активное участие в "поведенческом отвлечении". Причём медперсонал не просил их об этом. По словам учёных, ребёнок, родители и сам робот начинали естественным образом больше взаимодействовать друг с другом.
Специалисты поясняют, что улучшения эмоциональных, физических и словесных результатов являются положительными факторами, которые могут ускорить выздоровление госпитализированных детей.
Хотя это и небольшое исследование, оно является первым, в котором социальная робототехника используется в реальной среде с госпитализированными детьми, говорят авторы работы.
Однако важно подчеркнуть, что Huggable предназначен только для оказания помощи медицинским сотрудникам, но не для их замены.
"Наша группа разрабатывает [роботов-компаньонов] с учётом того факта, что они являются товарищами по команде. Мы не просто смотрим на взаимодействие ребёнка с роботом. Речь идёт о помощи специалистам и родителям, потому что мы хотим, чтобы технологии поддерживали всех, кому важен качественный уход за ребёнком", – поясняет соавтор работы Синтия Бризель (Cynthia Breazeal) из Массачусетского технологического института
Ведущий автор исследования детский психолог Дейрдре Логан (Deirdre Logan) из Бостонской детской больницы добавляет, что персонал, работающий с детьми, также взаимодействует с многими другими сотрудниками больниц и не всегда может оказать достаточно внимания каждому ребёнку. Между тем социальные роботы могут находиться с детьми намного дольше в течение дня.
Логан также отмечает, что некоторые пациенты не всегда хотят разговаривать с людьми и лучше реагируют на присутствие компаньона в виде игрушки. Возможно, в такой компании малыши чувствуют себя менее напуганными и лучше переживают вынужденную "изоляцию".
Конечная цель разработчиков – создание полностью автономной модели Huggable. "Клинические испытания" помогли учёным собрать важную информацию, чтобы усовершенствовать робота. Команда определила, какие жесты и движения используются чаще и реже, какие функции могут понадобиться специалистам в будущем и так далее. Кроме того, инженеры хотят снабдить "Обнимашку" компьютерным зрением, чтобы он сам мог видеть предметы в комнате и обсуждать их с детьми (без участия оператора).
Кстати, ожидается, что Huggable также поможет наладить общение между ребёнком и его лечащим врачом. Робот, к примеру, может собрать данные об интересах пациента и передать их специалисту. Он также может предупреждать о появлении врача в палате, чтобы это не стало неожиданностью и не испугало ребёнка.
Авторы работы не исключают, что для более качественного и непрерывного ухода будет полезно, если дети после выписки из больницы смогут забрать нового роботизированного друга домой. Во-первых, так им будет проще продолжать лечение на дому (что требуется во многих случаях). А во-вторых, робот будет следить за состоянием ребёнка. Заметив какие-то ухудшения или рецидивы, он своевременно сообщит об этом врачам, чтобы при следующем визите пациента они уже были информированы о возможных рисках.
Узнать о процессе создании социального робота Huggable можно из статьей, опубликованных по итогам научных конференций по интерактивному дизайну и вычислительным системам в 2015 и в 2018 году.
Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о роботе-компаньоне для пожилых людей и о социальном роботе для всей семьи. Также напомним о создании инновационной кожи, которая "оживляет" предметы, делая их подвижными.
