https://frosthead.com

„Superpower Glass” pomaga dzieciom z autyzmem zrozumieć emocje

Osoby z autyzmem często mają problemy ze zrozumieniem tego, co myślą lub czują inni. Dekodowanie wyrazu twarzy może być szczególnie trudne. Czy ten uśmiech jest szczerym uśmiechem radości, czy grzecznym grymasem grzeczności? Czy to pomarszczone czoło oznacza gniew, czy tylko koncentrację? Kiedy nie rozumiesz wiadomości na twarzach innych ludzi, trudno jest zaangażować się społecznie. Dzieci z autyzmem są zatem często pomijane w interakcjach grupowych, tak istotnych dla rozwoju.

Teraz badacze ze Stanford twierdzą, że mają możliwą nową pomoc: Google Glass. Połączyli okulary rzeczywistości rozszerzonej z aplikacją, która wykorzystuje sztuczną inteligencję do rozpoznawania twarzy i mimiki w polu widzenia dziecka, a następnie pokazuje mu emoji o prawidłowym wyrazie.

„Dzieci z autyzmem jednogłośnie starają się zaangażować w swój społeczny świat” - mówi Dennis Wall, profesor pediatrii i danych biomedycznych w Stanford University School of Medicine, który kierował badaniami. „Nie nawiązują kontaktu z twarzą i tak naprawdę nie rozumieją różnic emocjonalnych, które przejawiają się na twarzach. Są to dwa podstawowe deficyty, na których koncentruje się dziś terapia behawioralna. ”

Intensywna terapia behawioralna - praca jeden na jednego z terapeutą, nauczycielem lub opiekunem w celu zwiększenia umiejętności, w tym umiejętności społecznych - jest pomocna dla wielu dzieci z autyzmem. Problem polega na tym, że Wall wyjaśnia, że ​​jest zbyt wiele dzieci z autyzmem i zbyt mało wyszkolonych dostawców terapii, co powoduje, że wiele dzieci pozostaje na liście oczekujących. Im wcześniej interwencja, tym bardziej prawdopodobne, że się uda. Ale wiele dzieci nie może rozpocząć terapii wczesnej interwencji, która idealnie zaczynałaby się już w młodym wieku, z powodu list oczekujących, braku ubezpieczenia lub późnego wieku diagnozy.

Wall ma nadzieję, że nowa technologia, którą jego zespół nazwał „Superpower Glass”, może pomóc w wypełnieniu luki między diagnozą a rozpoczęciem leczenia.

„Bardzo ciężko pracowaliśmy, aby zbudować zmobilizowany system, który może iść do domu i uogólnić na naturalne środowisko dziecka, mówi Wall.

Okulary współpracują z zewnętrzną kamerą, która robi zdjęcia i przesyła je do aplikacji telefonicznej za pośrednictwem Wi-Fi. Aplikacja wykorzystuje uczenie maszynowe do rozpoznawania twarzy i decydowania o ich wyrazie. Okulary pokazują zielone pole, które zapala się na obrzeżach wzroku dziecka i mówi „znalazłeś twarz”. W chwilę później pojawia się emoji z prawidłowym wyrazem twarzy. Okulary mają również mikrofon, który może przekazywać dziecku ustne informacje, ale Wall i jego zespół odkrywają, że dzieci wolą emoji.

Aplikacja ma trzy tryby. W trybie „darmowej zabawy” dzieci po prostu noszą okulary podczas interakcji w swoim normalnym otoczeniu, rejestrując twarze i emocje, gdziekolwiek się pojawią. Następnie są dwa tryby gry: „zgadnij moje emocje”, w których rodzic odgrywa rolę wyrażenia, i „wychwyć uśmiech”, w którym dzieci podają innej osobie wskazówki na temat emocji, o której myślą, dopóki ta osoba nie zadziała na zewnątrz.

Obecnie aplikacja identyfikuje osiem podstawowych wyrazów twarzy: szczęście, smutek, gniew, wstręt, zaskoczenie, strach, pogardę i neutralność.

„Uczenie się tych podstawowych emocji odblokowuje lub naprawdę usuwa warstwę cebuli rozwojowej, że tak powiem, umożliwiając [dzieciom] nabycie pewności niezbędnej do samodzielnego wzrostu w bardziej złożonych scenariuszach społecznych”, mówi Wall. „Jeśli przegapią te osiem wcześnie, jest im bardzo trudno się uczyć później, a jeszcze trudniej jest im nauczyć się bardziej subtelnych niuansów społecznych, takich jak„ zainteresowany ”lub„ bezinteresowny ”.”

W badaniu 14 dzieci w wieku od 3 do 17 lat testowało okulary w domu, używając ich przez co najmniej trzy 20-minutowe sesje tygodniowo średnio przez 10 tygodni każde. Ich rodzice wypełnili ankiety na temat umiejętności społecznych dzieci na początku i na końcu badania.

Dwanaście z 14 rodzin stwierdziło, że ich dzieci nawiązały większy kontakt wzrokowy pod koniec badania. Średnie wyniki dzieci w wypełnionych przez rodziców kwestionariuszach ich umiejętności społecznych spadły o 7, 38 punktów podczas badania, co oznacza, że ​​zmniejszyły się niektóre objawy autyzmu. Sześciu z 14 uczestników miało wystarczająco duże spadki w swoich wynikach, aby przejść o stopień ciężkości w klasyfikacji autyzmu, na przykład od „ciężkiego” do „umiarkowanego” lub „łagodnego” do „normalnego”. Zyski pozostały na miejscu kilka tygodni później badanie zakończyło się, sugerując, że okulary mogą potencjalnie służyć jako tymczasowe „koło”.

Odkrycia opisano wcześniej w tym miesiącu w czasopiśmie npj Digital Medicine .

Andrea Ruppar, profesor psychologii rehabilitacji i edukacji specjalnej na University of Wisconsin-Madison, mówi, że widzi obietnicę w okularach supermocy.

„Wygląda na to, że technologia pozwoliłaby tej osobie zapoznać się z prawdziwym przykładem wyrażenia emocjonalnego od osoby, z którą często wchodzą w interakcje”, mówi. „Mają wiele przykładów, które są niezbędne do przeniesienia umiejętności do innych rzeczywistych kontekstów.”

Ruppar mówi, że osoby z autyzmem od dawna używają technologii do nauki i łączenia się. Kiedy 20 lat temu była nauczycielką w klasie dla dzieci z autyzmem, miała uczniów, którzy oglądali taśmy VHS raz po raz, aby zapamiętać linie dialogu, a następnie wymyślili, jak z nich korzystać w prawdziwym życiu.

„Mam nadzieję, że wraz z rozwojem technologii uczenia się uczniów z autyzmem utrzymujemy osoby z autyzmem na miejscu kierowcy”, mówi Ruppar. „Najlepsze rozwiązania technologiczne będą pochodzić ze słuchania osób z autyzmem - nie tylko tych, którzy używają mowy, ale także tych, którzy potrzebują technologii do komunikacji”.

Badanie Stanforda nie było kontrolowane; zespół ukończył już randomizowane kontrolowane badanie i spisuje swoje ustalenia. Według Wall wyniki są obiecujące i podobne do badań pilotażowych. Zespół ma teraz nadzieję na znalezienie partnera branżowego do produkcji okularów na większą skalę. Mają też nadzieję, że w końcu zostaną zatwierdzone przez FDA jako urządzenie medyczne, co oznaczałoby, że firmy ubezpieczeniowe zapłacą za to. Mają również nadzieję, że opracują aplikację, która zapewni szerszy zakres informacji zwrotnych poza ośmioma podstawowymi wyrazami twarzy, dzięki czemu okulary będą przydatne dla większej liczby dzieci, a nawet dorosłych.

„Gdybym musiał wybrać najlepsze miejsce do umieszczenia tego, to zdecydowanie u tych młodszych dzieci, szczególnie jeśli są na tych listach oczekujących”, mówi Wall. „Potrzebują terapii, ale nie mogą jej uzyskać. To świetny most. ”

„Superpower Glass” pomaga dzieciom z autyzmem zrozumieć emocje