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 Speiseröhrenkrebs einfacher erkennen
06.03.2017 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

nachricht Neues Labor für die Aufbautechnik von ultradünnen Mikrosystemen
21.02.2017 | Hahn-Schickard

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise