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Mit Avataren und Roboter gegen Verhaltensstörungen

EU-Forscher zeigen, wie Avatare und Roboter eingesetzt werden können, um Patienten mit Schizophrenie, Autismus und anderen sozialen Phobien zu helfen.
Mit Avataren und Roboter gegen Verhaltensstörungen
Schizophrenie, Autismus und andere Verhaltensstörungen können für die Betroffenen und ihre Familienangehörigen viel Leid verursachen. Jetzt hat das EU-finanzierte Projekt ALTEREGO eine neue klinische Methode, Computerarchitektur und Software entwickelt, um Patienten dabei zu helfen, ihr Verhalten anzupassen, indem sie mit Avataren und Robotern interagieren.

Das ALTEREGO-Projekt hat viele verschiedene Fachleute zusammengebracht: Ärzte, Psychologen, Psychiater, Computerspezialisten, Spezialisten für menschliche Bewegungen sowie Mathematiker und Robotiker. Es wurzelt in der innovativen Rehabilitation von Verhaltensstörungen durch das Konzept der Ähnlichkeit. Dabei handelt es sich um eine neue interdisziplinäre Theorie, die Bewegungsneurowissenschaften und kognitive Wissenschaften miteinander kombiniert.

Von Avataren geleitete Simulationen

Die Ähnlichkeitstheorie deutet an, dass es einfacher ist, sozial mit jemandem zu interagieren, der wie man selber aussieht. Die Ähnlichkeit kann morphologisch (die Form einer Person) sein, das Verhalten (ihre Handlungen) oder die Bewegung (wie sie sich bewegt) betreffen. Bei ALTEREGO wurden künstliche Agenten wie Avatare und Roboter verwendet, um diese drei Elemente in Interaktionssituationen mit Patienten in Echtzeit zu manipulieren.

In der ersten Phase dieses dreijährigen Projekts arbeiteten die Forscher mit etwa 40 Patienten zusammen. Sie nahmen ihre Bewegungen mit Kameras auf und schufen mithilfe von virtueller Realität Avatare. Mit einem „Spiegel“-Spiel, bei dem farbige Bälle synchron gehandhabt werden, was die Beziehung festigen soll, wechseln sich Patient und Avatar bei der Führung des Spiels ab, während verschiedene Variablen in das Spiel und die Bewegung des Avatars in das Spiel eingefügt werden.

„Jeder bewegt sich auf eine sehr persönliche Weise und mithilfe der Variablem arbeiten wir damit, um Ähnlichkeit zu einem Unterschied zu machen. Durch Formung des Avatars und mit diesen Versuchen wollen wir das Verhalten des Patienten mit der Zeit verändern“, sagte Projetkoordinator Prof. Benoît Bardy, Direktor des European Centre for Research on Human Movement (EuroMov) an der Universität Montpellier, Frankreich.

Arbeit mit iCub

Die Patienten arbeiteten auch mit iCub, einem humanoiden Roboter, der von dem EU-Projekt ROBOTCUB entwickelt wurde. Er hat 53 Motoren, die seinen Kopf, Arme, Hände, Taille und Beine bewegen. Er kann sehen, hören und lächeln. „Dieser Roboter ist anders. Er ist nicht wie der Patient, deshalb konnten wir auch die Interaktion mit einer völlig anderen Person testen.“

ALTEREGO, das sich zum Ziel gesetzt hat, die Türen für eine neue Generation von sozialen künstlichen Agenten unter den Servicerobotern zu öffnen, umfasst Forschung zu Grundlagen- und klinischen Neurowissenschaften, Interaktionsmodellierung, Entwicklung neuer Computervisionstechniken und Mensch-Roboter-Schnittstellen sowie die Evaluation der Szenarios mit Patienten vor, während und nach den Trainingssitzungen.
„Wir erkennen an, dass das ein sehr empfindsames Projekt ist, bei dem das Wohlergehen der Patienten an erster Stelle steht. Deshalb achten wir sehr sorgfältig darauf, weiterhin Genehmigungen für alle unsere Aktivitäten von nationalen Ethikgremien zu erhalten“, sagte Professor Ludovic Marin, leitender Wissenschaftler des Projekts.

Nächste Schritte

In den letzten sechs Monaten des Projekts erweitern die Wissenschaftler den Pool von Patienten mit Schizophrenie auf 100 Personen, um eine langfristige Entwicklung bei der Interaktion mit den Avataren zu überwachen. Sie entwickeln auch Software, die von anderen Projekten heruntergeladen werden kann und hoffen, dass sie in künftigen Projekten diese Technologie an Patienten mit Autismus und anderen sozialen Angststörungen testen können.

„Wir glauben auch, dass es möglich ist Anwendungen zu entwickeln, die Patienten auf Bildschirmen zu Hause nutzen können, etwa mit dem Fernseher oder mit Spielkonsolen. Auf diesen können sie die verschiedenen Übungen mit den Avataren machen, die ihnen über einen längeren Zeitraum soziales Verhalten beibringen“, fügte Prof. Bardy hinzu.

Das ALTEREGO-Projekt startete im Februar 2013 und läuft noch bis zum 31. Juli 2016. Es umfasst sechs Partner in vier europäischen Ländern und hat 2,9 Mio. EUR an Finanzhilfen der EU erhalten.

Weitere Informationen finden Sie auf der:
ALTEREGO-Projektwebsite

Quelle: Gestützt auf ein Interview mit dem Projektkoordinator.

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