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Controlled Autonomous Robot for Early detection and Rehabilitation of Autism and Intellectual Disability

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Roboter ruft emotionale Reaktion in der Autismus-Gemeinschaft hervor

EU-finanzierte Forscher haben einen bahnbrechenden Roboter-Therapeuten entwickelt, der Autismus und damit verbundene geistige Behinderungen untersuchen und behandeln kann. Das Beste daran ist, dass sich dieser von Eltern einfach über ein Smartphone von zu Hause aus steuern lässt.

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Die Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist eine komplexe Entwicklungsstörung, die die Kommunikation und soziale Interaktion erschwert. Wenn deren Folgen unbehandelt bleiben, können sie Ängste hervorrufen, persönliche wie berufliche Beziehungen beeinträchtigen oder sogar die ausgeübte Beschäftigung gefährden. Allein in den USA wurde 2014 bei ungefähr einem von 59 Kindern im Alter von acht Jahren, d. h. bei 1 bis 2 % dieser Kinder, ASS diagnostiziert, und diese Zahlen liegen wahrscheinlich noch weit unter der tatsächlichen Anzahl. Erschwerend kommt hinzu, dass viele Kinder mit ASS an einer begleitenden geistigen Behinderung leiden, deren Behandlung in einigen Fällen lebenslang fortgesetzt werden muss. Mit Unterstützung durch das Marie-Curie-Programm wollen EU-finanzierte Forscher des Projekts CARER-AID nun die Diagnose und Therapie von Kindern mit ASS und geistiger Behinderung verbessern. Das Problem bei herkömmlichen Therapien Ein charakteristisches Merkmal von ASS ist die Unfähigkeit, Emotionen richtig wahrzunehmen und Gesichtsausdrücke zu deuten. Darüber hinaus haben Kinder mit ASS und geistiger Behinderung auch Defizite in kognitiven und adaptiven Fähigkeiten, was die Behandlung schwieriger und oft weniger effektiv macht. Imitationstraining stellt eine wichtige Form der Therapie bei ASS dar. Derzeitige Methoden erfordern jedoch entweder zwei Pflegekräfte (jeweils eine zur Durchführung von Handlungen und Unterstützung des Kindes) oder eine Pflegekraft und einen Roboter, dessen Verhalten vollständig von der Pflegekraft auf Kosten einer gezielten Interaktion mit dem Kind gesteuert wird. Eine einfache und effektive Lösung Die Forscher von CARER-AID entwickelten einen einfach zu bedienenden autonomen humanoiden Roboter, der sowohl Kinder untersuchen als auch Therapien und Spiele mit den Kindern durchführen kann (“imitiere meine Bewegungen“ oder „erkenne die Emotion“), die typische Defizite bei ASS oder geistigen Behinderungen aufdecken bzw. behandeln. KI-Algorithmen (künstliche Intelligenz) analysieren das aufgenommene Videomaterial automatisch hinsichtlich der Leistung und der Roboter kann sogar Rückmeldungen geben. Die Software verwendet eine einfache Oberfläche, auf die über einen Browser von jedem Gerät aus, einschließlich Smartphones, zugegriffen werden kann. Diese technologischen Fortschritte sind enorm, da sie einige der Einschränkungen des aktuellen Roboter-Paradigmas überwinden und den Roboter für jeden mit einem Smartphone leicht steuerbar machen. Die vorläufigen Ergebnisse sorgen bereits für Aufregung. In Experimenten unter der Leitung der Stipendiatin Daniela Conti erhielten sechs stationär behandelte Kinder mit schwerer ASS-Ausprägung und unterschiedlich starker geistiger Behinderung achtmal innerhalb von vier Wochen die Roboter-Therapie. Nach Angaben von Projektkoordinator Alessandro di Nuovo „konnten die Kinder mithilfe des Roboters neue Fähigkeiten erlernen und sie auf die Mensch-Mensch-Interaktion übertragen. Auch im Folgetest nach drei Monaten zeigten die Kinder noch immer die erworbenen Fähigkeiten.“ Basierend auf dem Erfolg einer Pilotstudie kann der Roboter auch Aufgaben wie emotionales Geschichtenerzählen für gesunde Kinder übernehmen und Lehrkräften den Rücken für speziellere Aufgaben freihalten. Das Team passt die Technologie derzeit an, um Pflegekräften dabei zu helfen, Angstzustände bei Kindern mit Autismus vor invasiven Eingriffen wie Blutuntersuchungen oder Knochenbrüchen abzubauen. Gespräche mit Roboterherstellern könnten zur Bündelung der Software mit einem vorhandenen Roboter führen und so die Massenproduktion ermöglichen. CARER-AID hat einen humanoiden Roboter zur Verbesserung der Diagnose und Behandlung von Kindern mit ASS und geistiger Behinderung geliefert. Außerdem könnte ein einfach über das Smartphone steuerbarer Roboter zur Unterstützung der Überwachung und Therapie darüber entscheiden, ob ein Kind das Haus verlassen kann oder nicht. Für einen breiten Zugang will das Konsortium die Software quelloffen und kostenlos zum Download von der Projektwebseite zur Verfügung stellen.

Schlüsselbegriffe

CARER-AID, Kinder, Roboter, Autismus-Spektrum-Störung (ASS), geistige Behinderung, Autismus, Therapie, Smartphone, Software, Behandlung, Humanoid, Diagnose, künstliche Intelligenz, autonom

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