Robot leert kinderen met autisme nieuwe vaardigheden

Een onderzoeksteam van de ingenieursschool USC Viterbi in de VS ontwikkelt robots met menselijke trekjes, bedoeld om kinderen met autisme bij te staan.

De robots coachen de kinderen bij het aanleren van zogenaamd imitatiegedrag. Door bepaalde vaardigheden en gedragingen te imiteren leert een kind met autisme hoe het beter kan omgaan met leeftijdsgenootjes. Denk maar aan een aantal kinderen die tikkertje spelen op de speelplaats. Door imitatiegedrag onder de knie te krijgen zou een kind met autisme het spel sneller begrijpen, en zelf kunnen beslissen om mee te spelen.

Groepen
De studie onderzocht concreet hoe kinderen met autisme omgaan met de robots, en welke vorm van feedback het meeste effect heeft. Aan de studie namen twaalf kinderen deel, opgesplitst in twee groepen. Allemaal speelden ze een imitatiespel met een Nao-robot. Nao (uitgesproken als now), is een autonome, programmeerbare robot met menselijke trekjes, die ontwikkeld werd door het Franse Aldebaran Robotics.

Nao vroeg de leerlingen om 25 verschillende armposes over te nemen. Wanneer de kinderen de juiste pose imiteerden kregen ze positieve feedback van de machine. De robot knikte, zijn ogen flikkerden groen of hij moedigde de kinderen verbaal aan.

Wanneer de kinderen de actie niet correct imiteerden, verschilde het gedrag van de robot al naargelang de groep. Bij de eerste zes kinderen, die als controlegroep voor de studie dienden, herhaalde de robot de instructie, zonder enige vorm van variatie, tot het kind de handeling te pakken had.

Bij de tweede, experimentele, groep reageerde de robot gevarieerder en menselijker. Hij gaf de kinderen verbale aanwijzingen die gradueel specifieker werden, totdat het kind in kwestie de gevraagde pose correct imiteerde.

Graduele feedback
De studie toont aan dat de kinderen die de gevarieerde feedback kregen totdat de juiste actie werd uitgevoerd, steeds meer vooruitgang boekten. De kinderen uit de controlegroep die een dergelijke feedback niet ontvingen, leerden vrijwel niets bij.

De onderzoekers concluderen uit de studie dat de graduele feedback een stuk effectiever en minder frustrerend is dan keer op keer hetzelfde vragen tot het juiste resultaat wordt bereikt. Verder toont de studie aan dat robots effectief zijn in het geven van dergelijke feedback, en dat ze instrumenteel kunnen zijn in het helpen van kinderen met mentale afwijking.

Maja Mataric van de USC Viterbi ziet robots in de toekomst meerdere mensen met speciale noden helpen, niet alleen kinderen met autisme maar bijvoorbeeld ook ouderen met alzheimer. “De gezondheidszorg kan veel baat hebben bij een intelligente machine die mensen van alle leeftijden minder eenzaam kan maken, hen kan bijstaan bij rehabilitatie of bij het aanleren van nieuwe sociale gedragingen”, aldus Mataric.