Hvordan kan en babyrobotforsegling være et medicinsk udstyr?

Du finder ikke denne overdådige segl på hylderne i din lokale legetøjsbutik eller blandt Gund, Webkinz eller Furbies spredt på gulvet i et børns værelse. Hellere, du vil sandsynligvis finde det dette legetøj i plejeboliger, på plejehjem og på hospitaler - og det tiltænkte publikum er det geriatriske sæt.

Mød Paro, harpesælhvalpen, der faktisk er en terapeutisk robot, der bruges til at trøste demenspatienter og tilbyde kognitiv terapi til ældre voksne. Det kan ligne et tøjdyr, men det betragtes ikke som et legetøj. Den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration (FDA) betragter Paro som et medicinsk udstyr i klasse II, sammen med røntgenmaskiner og el-kørestole. Klasse I, sammenlignet med, omfatter genstande såsom klæbende bandager og armlæn, der henviser til, at hjerteklapper og udskiftninger af hofteled i metal betragtes som klasse III. Men i modsætning til en røntgenmaskine, denne klasse II -enhed er overdådig.

Paro er på størrelse med en nyfødt baby; den vejer cirka 2,7 kilo og er cirka 57 centimeter lang. Den er dækket af antimikrobiel hvid falsk pels, og det reagerer på menneskelig interaktion med hovedbevægelser, vrikke ben og triller, der ligner dem i babyharpesælen, den er designet til at ligne. Men i modsætning til et rigtigt dyr som en terapihund, denne terapirobot kører på batterier (og genoplades gennem sin egen sut).

Den er udstyret med lette 32-bit RISC-integrerede processorer og fem typer indlejrede sensorer, der gør det muligt at interagere med mennesker. Lyssensorer giver den lys og mørk bevidsthed, og taktile sensorer fortæller Paro, når den bliver rørt. Lydsensorer gør det muligt at høre, hvad du siger, temperatursensorer giver besked om det er varmt eller koldt i rummet, og holdningssensorer advarer robotten om, hvornår den holdes. Disse sensorer, i kombination med kunstig intelligens (AI) software, gør det muligt for Paro at lære. Det tager tid og gentagelse, men denne robot vil lære sit eget navn, og den vil tilpasse sin adfærd baseret på brugernes adfærd. For eksempel, hvis du krammer din robotforsegling - hvilket ville blive betragtet som positivt, god opførsel - det vil coo, og derefter opmuntre den adfærd igen. Omvendt hvis du kaster eller på anden måde skader robothvalpen, den vil huske den interaktion, der førte til det svar, og modvirke handlingen.

Hvad dyreassisteret terapi og robotter har til fælles

I undersøgelser af menneske-robot interaktion, Paro har vist sig at have en beroligende, angstreducerende effekt på nødlidende ældre patienter samt en positiv effekt på social stimulering og kommunikation. Dette ligner, hvordan dyreassisteret terapi har været forbundet med en reduktion af smerter (både fysisk og følelsesmæssig) og forbedret helbredelse (både krop og sind). Og det er ingen overraskelse; udviklet i 2003 af den japanske ingeniør Takanori Shibata ved National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Paros er baseret på succeserne med at bruge dyr på terapeutiske måder til at hjælpe patienter med at overvinde både fysiske og psykiske problemer.

Dyrassisteret terapi har vist sig at forbedre både det mentale og fysiske velbefindende for ikke kun patienter, men også deres familiemedlemmer og omsorgspersoner. Petting og interaktion med dyr, det viser sig, er mere end bare sjovt:Det får os til at føle os godt både følelsesmæssigt og fysisk (det frigiver endorfiner i vores kroppe, som naturligvis hjælper med at mindske vores smerte), det sænker vores stressniveau (og vores blodtryk), og det får os til at føle os lidt mindre ensomme. Og denne interaktion hjælper også med at øge kommunikationen mellem patienter og pårørende.

Paro er lige så kraftfuld som et levende dyr - minus dyrlægeregninger og pooper -scooper. Interaktion med robotforseglingen forbedrer hjernefunktionen hos ældre patienter, der oplever fald i mentale evner og humør forbundet med midten til sene stadier af demens, herunder Alzheimers sygdom samt andre kognitive problemer. Over tid, interaktion med Paro forhindrer måske ikke kun, at kognitive lidelser forværres, men også fra at udvikle. Og ligesom undersøgelser har vist sig at være sande med levende terapidyr, Paro har også vist sig at sænke både blodtryk og puls betydeligt hos ældre patienter, der bor på plejehjem - som begge steg betydeligt, efter at interaktioner med den terapeutiske plysrobot sluttede [kilde:Robinson].

Roboternes magt i terapi

Den terapeutiske effektivitet af Paro og andre terapirobotter er også stadig under revision, og resultaterne af langtidsundersøgelser er stadig ukendte, men bevis tyder på, at robotterapi kan være en alternativ ikke-farmakologisk mulighed for ældre patienter med demens og humørsvingninger. Terapirobotter kan også hjælpe med at reducere omkostningerne ved langtidspleje til ældre patienter, der lever med demens, selvom brugen af ​​legetøjslignende robotter i stedet for traditionelle farmakologiske terapier er en del af en større etisk debat om brugen af ​​menneske-robot-interaktion som en form for ukonventionel terapi versus traditionel pleje.

Andre typer terapirobotter kan findes i kliniske miljøer, fra dem, der også er overdådige-som det bløde legetøj, der ligner et påskekig, der bruges til at hjælpe overstimulerede autistiske børn med at falde til ro (Keepon)-til LEGO-byggede robotter, der bruges til at håndtere fobier (Phobot).

MIT-Manus er et andet eksempel på en terapirobot; denne hjælper patienterne med at lære grundlæggende motoriske færdigheder igen efter at have oplevet et slagtilfælde. Og de data, der indsamles og gemmes om hver patient, der bruger denne type robot, kan hjælpe klinikere med at evaluere deres patienters generelle forbedring eller falde mere effektivt.

Ud over den førnævnte Keepon, der er andre terapirobotter til at hjælpe børn med autisme, autismespektrumforstyrrelser (ASD'er) eller andre udviklingsproblemer, der skal vokse, øve og forbedre deres sociale færdigheder. NAO -robotten (der udtales "nu"), for eksempel, tilbyder børn et sikkert og forudsigeligt samspil - og udviklerne bag 'boten har fundet ud af, at autistiske børn er mere lydhøre over for maskinen, end de er over for andre mennesker. Sociale robotter kan også indsamle data, der er nyttige for klinikere til bedre at diagnosticere autisme, såsom måling af øjens blik og ansigtsudtryk hos små børn.

Masser mere information

Forfatterens note:Hvordan kan en babyrobotforsegling være et medicinsk udstyr?

Det var helt tilbage i 1950, da Alan Turing overvejede, "Kan maskiner tænke?" og officielt udløste vores kunstige intelligens fantasier; flere årtier senere, vi er gået ud over at diskutere, om Number Five lever i biografen eller ej for faktisk at interagere med de maskiner, vi har bygget. Fingre krydsede disse overdådige terapeutiske robotter, der gør en forskel i vores menneskeliv i dag, er ikke morgendagens cyloner.

relaterede artikler

• 10 sværeste ting at lære en robot
• Sådan fungerer robotter
• Hvordan leder en robot en symfoni?
• Sådan fungerer robothærerne
• Hvad gør realistiske robotter så uhyggelige?
• Bliver robotter gift?

Flere store links

• PARO:Paro Terapeutisk Robot
• Barber National Institute:Robot Research Project
• International Business Times:Robotsegl hjælper ældre efter Fukushima

Kilder

• American Humane Association. "Dyreassisteret terapi." (27. februar, 2014) http://www.americanhumane.org/interaction/programs/animal-assisted-therapy/
• Blake, Heidi. "Nao:robotten, der udtrykker og registrerer følelser." The Telegraph. 9. august, 2010. (27. februar, 2014) http://www.telegraph.co.uk/technology/news/7934318/Nao-the-robot-that-expresses-and-detects-emotions.html
• Chang, Wan-Ling; Šabanovic, Selma; og Lesa Huber. "Social formgivning af interaktioner mellem ældre voksne og den segllignende robot PARO." Indiana University. 2013. (27. februar, 2014) http://homes.soic.indiana.edu/selmas/ChangSabanovic-ICSR2013-workshop.pdf
• Chow, Clara. "Robotik kan være et stort skridt i autismeterapi, men snublesten er tilbage. "South China Morning Post. 25. februar, 2014. (27. februar, 2014) http://www.scmp.com/lifestyle/family-education/article/1434179/robotics-could-be-big-step-autism-therapy-stumbling
• Guizzo, Erico. "Paro the Robotic Seal kunne reducere demens." IEEE -spektrum. 22. maj kl. 2009. (27. februar, 2014) http://spectrum.ieee.org/robotics/home-robots/paro-the-robotic-seal-could-diminish-dementia
• Johnson, Judith A. "FDA -regulering af medicinske enheder." Congressional Research Service. 25. juni kl. 2012. (27. februar, 2014) https://www.fas.org/sgp/crs/misc/R42130.pdf
• Krisch, Joshua A. "Kunne en robotfysioterapeut øge slagtilfredshedsforskningen?" Populær mekanik. 13. februar kl. 2014. (27. februar, 2014) http://www.popularmechanics.com/science/health/med-tech/could-a-robot-physical-therapist-upend-stroke-recovery-research
• Mayo Clinic. "Kæledyrsterapi:Menneskets bedste ven som healer." Mayo Clinic. 25. februar kl. 2014. (27. februar, 2014) http://www.mayoclinic.org/healthy-living/consumer-health/in-depth/pet-therapy/art-20046342
• PARO Robots Japan. (27. februar, 2014) http://paro.jp/english/index.html
• PARO Robots USA. (27. februar, 2014) http://www.Parorobots.com/
• Poter til mennesker:Kæledyrsassisteret besøg Frivillige tjenester. "Fordele ved kæledyrsterapi." (27. februar, 2014) http://www.pawsforpeople.org/who-we-are/benefits-of-pet-therapy/
• Reed, Frances. "Robotter gør store terapeuter." Jameco Electronics. (27. februar, 2014) http://www.jameco.com/Jameco/workshop/inthenews/therapyrobot.html
• Robinson, Hayley; MacDonald, Bruce; og Elizabeth Broadbent. "Fysiologiske virkninger af en ledsagerrobot på ældre menneskers blodtryk på plejehjem:En pilotundersøgelse." Australasian Journal on Aging. 25. december kl. 2013. (27. februar, 2014) http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ajag.12099/full
• Tergesen, Anne; og Miho Inada. "Det er ikke et udstoppet dyr, Det er $ 6, 000 medicinsk udstyr. "The Wall Street Journal. 21. juni, 2010. (27. februar, 2014) http://online.wsj.com/news/articles/SB10001424052748704463504575301051844937276
• Williams, Robyn. "Terapeutiske robotter lindrer angst for demenspatienter." ABC Nyheder. 22. februar kl. 2014. (27. februar, 2014) http://www.abc.net.au/radionational/programs/scienceshow/therapeutic-robots-ease-anxiety-for-dementia-patients/5275762#transcript
• Worthington, Elise. "Fluffy robot forsegler komfortdemenspatienter på plejehjem." ABC Nyheder. 20. november kl. 2013. (27. februar, 2014) http://www.abc.net.au/news/2013-11-20/robot-seals-help-dementia-patients/5104582