Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboter erkennt Gemütszustand von Autisten

19.02.2009
Wichtiger Schritt auf dem Weg zu automatisierten Betreuern

Forscher an der Vanderbilt University haben einen Roboter entwickelt, der in der Lage ist, den Gemütszustand von Kindern mit Autismusspektrumsstörungen (ASS) zu erkennen und auch geeignet darauf zu reagieren. Dass das bei zwei Spielen gelungen ist, ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu robotischen Spielgefährten für die Betreuung autistischer Kinder.

Denn bisherige Forschungsbemühungen "haben gezeigt, dass die Kinder sich zu Robotern hingezogen fühlen, weshalb geeignet entwickelte Roboter eine wichtige Rolle in ihrer Behandlung spielen könnten", erklärt Nilanjan Sarkar, Maschinenbauer an der Vanderbilt University. Die Möglichkeit, den emotionalen Zustand der Kinder zu bewerten und darauf automatisch zu reagieren, gab es bisher jedoch nicht.

Sarkar hat seit Jahren an einer Methode gearbeitet, um mithilfe physiologischer Messungen beispielsweise der Herzfrequenz oder von Muskelreaktionen den Gemütszustand von Personen zu beobachten. Für die Anwendung auf autistische Kinder hat er mit Wendy Stone, Professorin für Pädiatrie an der Vanderbilt, zusammengearbeitet.

In einem Experiment haben sechs Kinder mit der Diagnose ASS im Alter von 13 bis 16 Jahren das Computerspiel "Pong" sowie eine Art Basketball gespielt, bei dem Brett und Korb von einem Roboterarm bewegt wurden. Mithilfe der dabei durchgeführten physiologischen Messungen konnte für jedes Kind ein affektives Modell erstellt werden, um seinen emotionalen Zustand mit über 80 Prozent Genauigkeit vorherzusagen.

Anhand der gewonnenen Information können die Spiele in Echtzeit so abgeändert werden, dass sie die Kinder deutlich besser ansprechen. Der Roboter kann die physiologischen Hinweise des Spielers lesen sowie Entfernung und Winkel des Korbes anpassen. Fasziniert habe sie, dass die Kinder angaben, bessere Laune zu haben, wenn der Computer auf ihre Bedürfnisse reagierte, so Stone. "Das Modell ist ähnlich gut darin, den Gefühlszustand eines Kindes zu erkennen, wie ein erfahrener Therapeut", meint Sarkar. Außerdem sollte die Genauigkeit mit der Zeit immer besser werden, während bei menschlichen Therapeuten mit jedem Wechsel des Betreuers praktisch von vorne angefangen werden muss.

Die Möglichkeit, die emotionale Verfassung von Kindern mit ASS automatisiert zu beobachten, ist laut Stone von großem therapeutischem Wert. "Wenn wir wissen, wann ein Kind aufgeregt oder ängstlich wird, können wir ihm helfen, seinen Gefühlszustand zu identifizieren und Strategien für den Umgang damit zu entwickeln", erklärt die Pädiatrieexpertin. Auch die Tatsache, dass Roboter selbst keine komplexen und für Autisten verwirrende soziale Signale abgeben, könnte es leichter machen, autistischen Kindern grundlegende soziale Fertigkeiten beizubringen, so Stone. "Roboter können programmiert werden, um mit einer Konsistenz zu reagieren, die für Menschen kaum möglich ist", betont wiederum Sarkar. Das könnte unter anderem genutzt werden, um langsam die Toleranzgrenze eines für ein Kind besonders unangenehmen Stimulus wie beispielsweise laute Geräusche zu heben.

Auch wirtschaftlich könnten robotische Betreuer für Kinder mit autistischen Störungen Sinn ergeben. Bei einem von 150 Kindern, die heute in den USA geboren werden, wird ASS diagnostiziert, so die Vanderbilt University. Die Behandlung ist aufwändig und mit hohen Kosten verbunden - im Schnitt 3,2 Mio. Dollar über die Lebensdauer eines Patienten. Die mit Autismus verbundenen Kosten für die USA belaufen sich insgesamt auf 90 Mrd. Dollar jährlich.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.vanderbilt.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf
20.04.2018 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Bionik-Forschungsvorhaben untersucht mechanische Eigenschaften von Außenskeletten
26.03.2018 | Hochschule Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics