佐治亚理工学院的团队将人形机器人与流行的游戏配对,以帮助儿童康复
在智能平板电脑和愤怒的小鸟(Angry Birds)的帮助下,孩子们现在可以做一件通常只有工程师和计算机科学家才能做的事情:给机器人编程,让它学习新技能。佐治亚理工学院的项目旨在作为一种康复工具,帮助残疾儿童。
研究人员将一个小型人形机器人与一台安卓平板电脑配对。孩子们教它如何玩愤怒的小鸟,用手指在平板电脑上拖动小鸟,让它在屏幕上飞过。与此同时,机器人观察发生的事情,并将“快照”记录在它的记忆中。这台机器会注意到手指的开始和停止位置,以及屏幕上的物体是如何相互移动的,同时不停地盯着分数,以检查是否有成功的迹象。
轮到机器人时,它会模仿孩子的动作,玩游戏。如果这只鸟是没用的,不会造成任何伤害,机器人就会失望地摇头。如果建筑物倒塌,点数增加,眼睛就会亮起来,机器就会发出欢快的声音,跳起舞来庆祝。
“机器人能够通过观看来学习,因为它知道如何与平板电脑应用程序进行交互,”佐治亚理工学院摩托罗拉基金会教授、电气与计算机工程学院的该项目负责人阿雅娜·霍华德(Ayanna Howard)说。“它识别出一个人触碰了这里,然后在那里结束,然后破译对它的进展重要和相关的信息。”
机器人分析新的信息,并提供适当的社会反应,同时改变其游戏策略。
“让机器人更快地融入社会的一种方法是,为最终用户设计灵活的机器人,”霍华德大学博士后Hae Won Park说。“如果一个机器人只被训练去执行一组特定的任务,而不能学习和适应它的主人或环境,它的用处就会变得非常有限。”
这种灵活性是霍华德和帕克将他们的机器人智能平板电脑系统视为未来认知和运动技能残疾儿童的康复工具的原因之一。临床医生可以对机器人进行编程,以满足儿童的需要,比如轮流或手眼协调任务,然后把机器送回家。
康复治疗的另一个好处是:父母并不总是有时间或足够的耐心来进行重复的康复治疗。但机器人永远不会感到疲倦或无聊。
霍华德说:“想象一下,一个孩子在康复过程中需要做100个手臂运动来提高精确的手部协调运动。”他或她必须反复触摸和滑动平板电脑,过一段时间后可能会感到无聊和单调。但如果机器人朋友需要帮助玩游戏,孩子更有可能花时间教它,即使需要一遍又一遍地重复相同的指令。人们想要帮助他们的‘朋友’的愿望可以把五分钟乏味的锻炼变成他们喜欢的30分钟。”
在一项新的研究中,霍华德和帕克让小学生在大人的注视下玩愤怒的小鸟。之后,孩子们被要求教机器人如何玩这个游戏。孩子们平均花9分钟玩游戏,而大人则在一旁观看。他们与机器人的时间几乎是前者的三倍(26.5分钟)。他们与机器人的互动也远多于与人的互动。他们与成人交流的过程中,只有7%包括眼神交流、手势和谈话。在机器人身上,这一比例接近40%。
佐治亚理工学院团队的下一步将包括更多面向机器人的游戏,包括《Candy Crush》和《ZyroSky》。他们还将招募更多被诊断为自闭症谱系障碍(ASD)和有运动障碍的儿童与该系统互动。他们最近的研究包括了两名自闭症患儿。他们与成年人的互动时间明显少于正常发育组的人。和机器人差不多。这项研究结果于6月在丹佛举行的北美康复工程和辅助技术协会(RESNA) 2014年年会上公布。
欲了解更多信息,请访问www.gatech.edu.
了下:M2M(机器对机器)




