CARMEN, czyli Cognitively Assistive Robot for Motivation and Neurorehabilitation, to niewielki robot stołowy zaprojektowany, aby pomóc osobom z łagodnym upośledzeniem poznawczym (MCI) w nauce strategii poprawiających pamięć, uwagę i funkcje wykonawcze w domowym zaciszu.
Robot CARMEN został opracowany przez zespół badawczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego we współpracy z klinicystami, osobami z MCI oraz ich opiekunami. Jak twierdzą badacze, jest to jedyny robot, który uczy kompensacyjnych strategii poznawczych mających na celu poprawę pamięci i funkcji wykonawczych.
„Chcieliśmy mieć pewność, że dostarczamy znaczące i praktyczne rozwiązania” – powiedziała profesor Laurel Riek, zajmująca się informatyką i medycyną ratunkową na UC San Diego, będąca główną autorką projektu.
Łagodne upośledzenie poznawcze (MCI) to stan przejściowy między typowym starzeniem się a demencją, który wpływa na różne obszary funkcjonowania poznawczego, w tym pamięć, uwagę i funkcje wykonawcze. Około 20% osób powyżej 65 roku życia ma to schorzenie, a do 15% rocznie przechodzi w demencję. Chociaż istniejące leczenia farmakologiczne nie są w stanie spowolnić lub zapobiec temu przejściu, terapie behawioralne mogą pomóc.
Robot CARMEN został zaprogramowany, aby dostarczać serię prostych ćwiczeń treningu poznawczego. Na przykład, robot może uczyć uczestników tworzenia rutynowych miejsc na ważne przedmioty, takie jak klucze, lub stosowania strategii notowania w celu zapamiętywania istotnych informacji. CARMEN realizuje to poprzez interaktywne gry i aktywności.
Zespół badawczy zaprojektował CARMEN z myślą o samodzielnym użytkowaniu przez osoby z MCI, bez nadzoru klinicystów lub badaczy. Robot musiał być łatwy w obsłudze, nie wymagać wielu ruchomych części ani częstej konserwacji oraz działać z ograniczonym dostępem do internetu. CARMEN musiał również być trwały, komunikować się wyraźnie z użytkownikami, okazywać współczucie i empatię oraz zapewniać przerwy po trudnych zadaniach, aby utrzymać zaangażowanie.
Robot został wdrożony na tydzień w domach kilku osób z MCI, które realizowały różne zadania, takie jak identyfikowanie rutynowych miejsc na przedmioty domowe i umieszczanie zadań w kalendarzu. Podobne testy przeprowadzono również w domach kilku klinicystów. Wszyscy uczestnicy wypełnili ankiety i udzielili wywiadów przed i po tygodniowych wdrożeniach.
Po tygodniu z CARMEN, uczestnicy z MCI zgłaszali stosowanie strategii, które wcześniej uznawali za niemożliwe do wdrożenia. Wszyscy uczestnicy uznali korzystanie z robota za łatwe. Dwóch z trzech uczestników uznało zadania za proste do zrozumienia, ale jeden miał z tym trudności. Wszyscy wyrazili chęć większej interakcji z robotem.
„Odkryliśmy, że CARMEN dał uczestnikom pewność siebie w stosowaniu strategii poznawczych w codziennym życiu i dostrzegli możliwości wykorzystania robota w innych zastosowaniach” – napisali badacze.
Zespół badawczy przedstawił swoje wyniki na konferencji ACM/IEEE Human Robot Interaction (HRI) w marcu 2024 roku, gdzie otrzymali nominację do nagrody za najlepszy artykuł.
Następnym krokiem jest wdrożenie robota w większej liczbie domów. Badacze planują również umożliwić CARMEN prowadzenie rozmów z użytkownikami, z naciskiem na zachowanie prywatności tych rozmów. Jest to zarówno kwestia dostępności, jak i oczekiwań użytkowników. Chcą również ograniczyć ilość informacji przekazywanych przez robota, aby użytkownik musiał wykonywać większość pracy samodzielnie.
Zespół UC San Diego opracował CARMEN na bazie robota FLEXI z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, wprowadzając znaczące zmiany w jego sprzęcie i pisząc całe oprogramowanie od podstaw. Wykorzystali ROS jako system operacyjny robota.
Wiele elementów projektu jest dostępnych na https://github.com/UCSD-RHC-Lab/CARMEN.
źródło: sciencedaily.com
