Ciência e Tecnologia
21.03.2013

Robô humanoide melhora habilidades sociais de crianças com autismo

Pesquisa mostra que sistema pode ser ferramenta poderosa para treinar atenção conjunta de crianças com a condição

Reprodução: Vanderbilt University
NAO, o robô humanóide
NAO, o robô humanóide

Equipe interdisciplinar de engenheiros mecânicos e especialistas em autismo da Universidade Vanderbilt, nos EUA, desenvolveu um sistema robótico adaptativo capaz de melhorar as habilidades básicas de aprendizagem social de crianças com autismo.

A pesquisa demonstra que os robôs humanoides podem ser ferramentas poderosas para treinar e melhorar a atenção conjunta das crianças com a doença.

Os resultados revelam que as crianças com autismo prestaram mais atenção ao robô e seguiram suas instruções, quase tão bem como fizeram com um terapeuta humano em exercícios padrão usados para desenvolver habilidades de atenção conjunta.

A descoberta indica que os robôs poderiam desempenhar um papel crucial na resposta à "emergência de saúde pública", que foi criada pelo rápido crescimento no número de crianças diagnosticadas com transtorno do espectro do autismo (ASD). Hoje, uma em cada 88 crianças estão sendo diagnosticadas com ASD. Isto representa um aumento de 78% em apenas quatro anos.

"Este é o primeiro teste no mundo real para saber se sistemas inteligentes adaptativos podem ter um impacto sobre ASD", afirma o pesquisador Zachary Warren.

O impulso inicial para o projeto veio de uma pesquisa original que envolveu o desenvolvimento de sistemas para melhorar a interface homem-máquina. A equipe fez isso equipando usuários de computador/robô com biossensores e analisando variações de leituras diversas, como pressão arterial e resposta da pele para avaliar o seu estado emocional. A informação foi usada para programar computadores e robôs para responder em conformidade.

Pesquisas posteriores sugeriram que as crianças, em geral, e as crianças com ASD, em particular, achavam os robôs especialmente atraentes. "Nós sabíamos que isso nos dava uma vantagem, mas tivemos que descobrir como aproveitar para melhorar as habilidades sociais das crianças", afirma o pesquisador Nilanjan Sarkar.

"Não se pode simplesmente colocar um robô na frente de uma criança e esperar que isso funcione. Você deve desenvolver uma sofisticada estrutura adaptável em torno do robô antes que ele funcione", ressalta Warren.

Robô humanoide

Para desenvolver esta estrutura, à qual eles deram o nome de ARIA (Adaptive Robot-Mediated Intervention Architecture), Sarkar e Warren descobriram que um sistema robótico teve o maior potencial de trabalho com as crianças.

Segundo eles, a pesquisa mostrou que a intervenção precoce, individualizada para as necessidades do aluno, é atualmente a abordagem mais eficaz para ajudar crianças com autismo a desenvolver as habilidades fundamentais de comunicação social de que necessitam para se tornarem adultos produtivos.

Assim, os pesquisadores construíram um "ambiente inteligente" em torno de NAO, um robô humanoide comercial feito na França, cujo controle de arquitetura foi aumentado para o efeito. O robô fica sobre uma mesa em frente à sala. Telas planas estão ligadas às paredes laterais. A cadeira onde a criança fica voltada para a sala e é alta o suficiente para colocar o robô ao nível de seus olhos. A sala está equipada com uma série de câmeras que filmam a cadeira. Sua finalidade é acompanhar os movimentos da cabeça da criança, de modo que o sistema possa determinar o que ela está procurando. Para ajudar neste esforço, as crianças do estudo usavam um boné de beisebol decorado com uma faixa de luzes LED que permitiram inferir ao computador para onde elas estão olhando.

NAO foi programado com uma série de instruções verbais, como "olhe aqui" e "vamos fazer um pouco mais", e gestos, como olhar e apontar para um dos monitores, que imitam as instruções e os gestos que os terapeutas humanos usam em treinamento de atenção conjunta.

Testes clínicos

A equipe testou a eficácia do sistema robótico e da terapia tradicional no treinamento de atenção conjunta em uma dúzia de crianças com idades entre 2 e 5 anos, seis com ASD e um grupo controle de seis com desenvolvimento normal.

Eles alternaram as sessões guiadas por humanos e robô e compararam como as crianças se saíam.

O teste constatou que as crianças de ambos os grupos passaram mais tempo olhando para o robô do que passaram olhando para o terapeuta humano. Durante as sessões lideradas por terapeutas, as crianças do grupo controle passaram muito mais tempo assistindo o terapeuta que as crianças com autismo. Nas sessões lideradas por robô, no entanto, ambos os grupos passaram a mesma quantidade de tempo olhando para o robô.

De acordo com os pesquisadores, ARIA não é projetado para substituir os terapeutas humanos, mas para alavancar seus esforços. "Um terapeuta faz muitas coisas que os robôs não podem fazer. Mas um sistema robótico poderia fornecer grande parte da prática repetida que é essencial para o aprendizado", afirma Sarkar.

Warren espera que sistemas robóticos possam atuar como uma "tecnologia aceleradora" que realmente aumenta a taxa em que crianças com autismo aprendem as habilidades sociais de que necessitam.

Veja mais detalhes sobre esta pesquisa (em inglês).

anderbiltUniversity
Robô interativo ajuda crianças com autismo

Fonte: Isaude.net