Les robots peuvent aider les enfants autistes à acquérir des compétences essentielles

Une nouvelle étude de l'Université de Californie du Sud (USC) a révélé que les robots humanoïdes peuvent aider les enfants atteints d'un trouble du spectre autistique à acquérir de nouvelles compétences et à améliorer leurs comportements sociaux.

Selon les chercheurs, les robots aident les enfants à apprendre en imitant le comportement et en fournissant des invites spécifiques ou des indices gradués pour apprendre de nouveaux comportements.

Des chercheurs de l'USC Viterbi School of Engineering ont présenté leurs résultats lors de la 23e conférence internationale IEEE Symposium on Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN).

L'étude pilote a été dirigée par Maja Matarić, Ph.D., dont la recherche se concentre sur la façon dont la robotique peut aider les personnes ayant divers besoins spéciaux, y compris les patients atteints de la maladie d'Alzheimer et les enfants atteints de troubles du spectre autistique (TSA).

Son équipe de recherche comprenait la doctorante Jillian Greczek, le chercheur postdoctoral Amin Atrash, Ph.D., et l'étudiant de premier cycle en informatique Edward Kaszubski.

«Il existe un vaste besoin de soins de santé qui peut être aidé par des machines intelligentes capables d'aider les personnes de tous âges à être moins seules, à faire des exercices de rééducation et à apprendre les comportements sociaux», a déclaré Matarić, professeur d'informatique, de neurosciences et pédiatrie à l'USC.

"Il y a tellement de choses à faire qui peuvent compléter les soins humains ainsi que d'autres technologies émergentes."

Pour l'étude, les chercheurs ont examiné comment les enfants atteints de TSA réagissent aux robots humanoïdes qui fournissent des signaux gradués, une technique d'ergothérapie qui façonne le comportement en fournissant des signaux de plus en plus spécifiques, ou des invites, pour aider une personne à acquérir des compétences nouvelles ou perdues.

Matarić et son équipe ont divisé un groupe de 12 enfants atteints de TSA de haut niveau en deux groupes, un expérimental et un témoin. Chaque enfant a ensuite joué à un jeu d'imitation («copycat») avec un robot Nao qui a demandé à l'enfant d'imiter 25 poses de bras différentes.

«Dans cette étude, nous avons utilisé des repères gradués pour développer l'habileté sociale d'imitation à travers le jeu du copieur», a déclaré la doctorante Jillian Greczek, qui a supervisé l'étude.

«Nous espérons que l'apprentissage de telles compétences pourra être généralisé. Donc, si un enfant autiste est à la récréation avec des amis et que certains enfants jouent au feu rouge / feu vert, l'enfant peut regarder le jeu et dire: `` Oh, je vois comment jouer, et je peux jouer avec eux aussi . »'

Lorsqu'un enfant de l'un ou l'autre des groupes a correctement imité la pose, le robot a clignoté ses yeux verts, a hoché la tête ou a dit «Bon travail!» Lorsqu'un enfant du groupe témoin n'a pas réussi à imiter correctement la pose, le robot a simplement répété la commande sans variation.

Cependant, pour les participants du groupe expérimental, le robot Nao offrait des incitations variées lorsqu'un enfant ne copiait pas la pose avec précision, ne fournissant d'abord que des indices verbaux, puis suivait des instructions plus détaillées et des démonstrations de la pose.

L'étude a montré que les enfants qui ont reçu les incitations variées (rétroaction de repérage graduée) jusqu'à ce que l'action correcte soit réalisée, ont montré une performance améliorée ou maintenue, tandis que les enfants qui n'ont pas reçu de repères notés ont régressé ou sont restés les mêmes.

«Ces résultats suggèrent que des commentaires variés étaient plus efficaces et moins frustrants pour les participants à l'étude que de simplement recevoir la même invite à plusieurs reprises lorsqu'ils n'imitaient pas correctement la pose», ont déclaré les chercheurs. En outre, cela démontre qu'un robot d'assistance sociale peut être efficace pour fournir une telle rétroaction.

Bien que cette étude n'ait pas exercé au maximum le modèle de repérage gradué, les résultats préliminaires semblent prometteurs pour l'utilisation de cette technique pour améliorer l'autonomie de l'utilisateur grâce à une intervention robotisée.

Matarić espère que, d'ici une décennie, les enfants atteints de TSA pourront avoir leurs propres robots personnels pour les aider dans la thérapie, les aider à accomplir les tâches quotidiennes, les encadrer dans les interactions avec les autres et les encourager à jouer avec leurs pairs.

«L'idée est finalement de donner à chaque enfant un robot personnalisé dédié à la motivation, aux éloges et aux incitations vers plus d'intégration», a déclaré Matarić.

Source: Université de Californie du Sud