Robots in Autism Spectrum Disorder Therapy

Autor

  • Joanna Kossewska

Słowa kluczowe:

roboty, spektrum autyzmu, technologia wspierająca

Abstrakt

Zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD) przejawiają się poprzez trudności behawioralne, poznawcze i społeczne, których występowanie jest mocno zróżnicowane pod względem na-tężenia i częstotliwości. Nieustający wzrost wiedzy na temat uwarunkowań zaburzeń autystycznych oraz odkrycia patomechanizmów leżących u podłoża obserwowanych objawów ujawniających się w trakcie postnatalnego rozwoju skłania równocześnie do poszukiwania nowych propozycji terapeutycznych. Współczesne propozycje wspierania rozwoju i terapii osób z ASD coraz częściej korzystają ze zdobyczy zaawansowanej techniki, wykorzystując różne formy tak zwanej technologii wspierającej (assistive technology). Najbardziej zaawansowaną z nich jest zastosowanie wielofunkcyjnych robotów. W artykule dokonano przeglądu współczesnych wyników badań poświęconych efektywności stosowania robotów w terapii zaburzeń ze spektrum autyzmu pod kątem odpowiedzi na następujące pytania: 1. Jakie aspekty rozwoju osób z ASD mogą być stymulowane poprzez wykorzystanie robotów? 2. Jakie cechy robotów są istotne dla poprawy funkcjonowania osób z ASD?

Bibliografia

Amirabdollahian, F., Robins, B., Dautenhahn, K., Ji, Z. (2011). Investigating tactile event recognition in child-robot interaction for use in autism therapy. W: Proceedings. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) (s. 5347-5351). Boston, MA.

Ayres, A.J. (2015). Dziecko a integracja sensoryczna, przeł. J. Okuniewski. Gdańsk: Harmonia.

Barakova, E.I, Bajracharya, P., Willemsen, M., Lourens, T., Huskens, B. (2015). Long-term LEGO therapy with humanoid robot for children with ASD, Expert Systems, 32 (6), 698-709.

Barakova, E.I., Lourens, T. (2010). Expressing and interpreting emotional movements in social games with robots. Personal and Ubiquitous Computing, 14 (5), 457-467.

Baron-Cohen, S. (1995). Mindblindness: an essay on autism and theory of mind. Boston: MIT Press - Bradford Books.

Baron-Cohen, S., Leslie, A.M., Frith, U. (1985). Does the autistic child have a ‘theory of mind’? Cognition, 21, 37-46.

Billard, A., Robins, B., Dautenhahn, K., Nadel, J. (2006). Building Robota, a mini-humanoid robot for the rehabilitation of children with autism. RESNA Assistive Technology Journal, 19 (1), 37-49.

Błeszyński, J. (2005). Wykorzystanie metody Ruchu Rozwijającego w terapii dziecka z głębokimi deficytami rozwojowymi - autystycznego. W: J.J. Błeszyński (red.), Terapie wspomagające rozwój osób z autyzmem (s. 127-150). Kraków: Oficyna Wydawnicza Impuls.

Błeszyński J.J. (2011). Mowa osób z autyzmem: echolalia - mowa echolaliczna. W: J. Gruby, (red.), Wybrane problemy logopedyczne (s. 67-78). Gliwice: Wydawnictwo Fonem.eu.

Bobkowicz-Lewartowska, L. (2005). Autyzm dziecięcy - zagadnienia diagnozy i terapii. Kraków: Oficyna Wydawnicza Impuls.

Boccanfuso, L., O’Kane, J.M. (2011). CHARLIE: An adaptive robot design with hand and face tracking for use in autism therapy. International Journal of Social Robotics, 3, 337-347. DOI: 10.1007/s12369-011-0110-2.

Bogdanowicz, M., Kisiel, B., Przasnyska, M. (1992). Metoda Weroniki Sherborne w terapii i wspomaganiu rozwoju dziecka. Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne.

Bogdashina, O. (2011). Sensory perceptual issues in autism: Why we should listen to those who experience them. Annales Universitatis Paedagogicae Cracoviensis. Studia Psychologica, IV, 146-160.

Cabibihan, J.J., Javed, H., Ang, M. Jr, Aljunied, Sh.M. (2013). Why robots? A survey on the roles and benefits of social robots for the therapy of children with autism. International Journal of Social Robotics, 5 (4), 593-618. DOI: 10.1007/s12369-013-0202-2.

Danielewicz, D. (2005). „Czas podłogowy” w pracy z dzieckiem z autyzmem. W: E. Pisula, D. Danielewicz (red.), Wybrane formy terapii i rehabilitacji osób z autyzmem (s. 133- 152). Kraków: Oficyna Wydawnicza Impuls.

Dautenhahn, K., Billard, A. (2002). Games children with autism can play with Robota, a humanoid robotic doll. W: S. Keates, P.M. Langdon, P.J. Clarkson, P. Robinson (red.), Universal access and assistive technology (s. 179-190). London: Springer.

Dautenhahn, K., Werry, I. (2004). Towards interactive robots in autism therapy. Pragmatics and Cognition,12, 1-35.

Dautenhahn, K., Nehaniv, C.L., Walters, M., Robins, B., Kose-Bagci, H., Mirza, N.A., Blow, M. (2009). KASPAR - a minimally expressive humanoid robot for human-robot interaction research. Applied Bionics and Biomechanics. Special Issue on Humanoid Robots 6 (3-4),369-397.

Dawson, G., Meltzoff, A.N., Osterling, J., Rinaldi, J., Brown, E. (1998). Children with autism fail to orient to naturally occurring social stimuli. Journal of Autism and Developmental Disorders, 28, 479-485.

Delacato, C.H. (1995). Dziwne, niepojęte. Autystyczne dziecko. Warszawa: Fundacja Synapsis.

Diehl, J.J., Schmitt, L.M., Villano, M., Crowell, C.R. (2012). The clinical use of robots for individuals with autism spectrum disorders: A critical review. Research in Autism Spectrum Disorders, 6, 249-262.

DSM-5 (2013). American Psychiatric Association; Pozyskano z http://www.dsm5.org/Pages/Default.aspx (Dostęp 13-czerwca-2016).

Duquette, A., Michaud, F., Mercier, H. (2008). Exploring the use of a mobile robot as an imitation agent with children with low-functioning autism, Autonomous Robots - Special Issue on Socially Assistive Robotics, 24 (2), 147-157.

Ferrara, C., Hill, S.D. (1980). The responsiveness of autistic children to the predictability of social and non-social toys. Autism and Developmental Disorders, 10, 51-57.

Frith, U. (2008). Autyzm. Wyjaśnienie tajemnicy. Gdańsk: GWP.

Gallese, V. (2008). Mirror neurons and the social nature of language: The neural exploitation hypothesis. Social Neuroscience, 3 (3-4), 317-333. DOI: 10.1080/17470910701563608.

Gifford, T., Srinivasan, S., Kaur, M., Dotov, D., Wanamaker, Ch., Dressler, G., Marsh, K., Bhat, A., (2011). Using robots to teach musical rhythms to typically developing children and children with autism. Pozyskano z http://www.iiis.org/CDs2011/CD2011IDI/ICEIC_2011/PapersPdf/EI980EF.pdf (Dostęp 25-czerwca-2016).

Grandin, T. (2006). Myślenie obrazami oraz inne relacje z mojego życia z autyzmem. Warszawa: Fraszka Edukacyjna.

Greenspan, S., Wieder, S. (2014). Dotrzeć do dziecka z autyzmem. Jak pomóc dzieciom nawiązywać relacje, komunikować się i myśleć. Metoda Floortime. Kraków: Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Hadjikhani, N. (2007). Mirror neuron system and autism. W: P. Carlisle (red.), Progress in Autism Research (s. 151-166). New York: Nova Science Publishers, Inc.

Hamilton, A.F. (2013). Reflecting on the mirror neuron system in autism: a systematic review of current theories. Developmental Cognitive Neuroscience, 91-105. DOI: 10.1016/j. dcn.2012.09.008.

Happe, F. (1995). The role of age and verbal ability in the theory of mind task performance of subjects with autism. Child Development, 66, 843-855.

Kanda, T., Ishiguro, H., (2005). Communication robots for elementary schools. W: Proceedings of AISB’05 Symposium Robot Companions: Hard problems and open challenges in robot-human interaction, 54-63. London: The Society for the Study of Artificial Intelligence and the Simulation of Behaviour.

Kawa, R., Pisula, E. (2010). Locomotor activity, object exploration and space preference in children with autism and Down syndrome. Acta Neurobiologiae Experimentalis, 70,131-140.

Kim, E.S., Berkovits, L.D., Bernier, M.P., Leyzberg, D., Shic, F., Paul, R., Scassellati, B. (2013). Social robots as embedded reinforcers of social behavior in children with autism. Journal od Autism Developmental Disorders, 43, 1038-1049. DOI: 10.1007/s10803-012-1645-2.

Kozima, H., Michalowski, M.P., Nakagawa, C. (2009). Keepon: A playful robot for research, therapy, and entertainment. International Journal of Social Robotics, 1, 3-18.

Kozima, H., Nakagawa, C., Yasuda, Y. (2005). Designing and observing human-robot interactions for the study of social development and its disorders. Proceedings of 6th IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation - CIRA,41-46. DOI: 10.1109/CIRA.2005.1554252. Pozyskano z http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1554252&isnumber=33075 (Dostęp 9-lutego-2017).

Kozima, H., Nakagawa, C., Yasuda, Y. (2007). Children-robot interaction: A pilot study in autism therapy. Progress in Brain Research, 164, 385-400.

Lee, J., Takehashi, H., Nagai, Ch., Obinata, G., Stefanov, D. (2012). Which robot features can stimulate better responses from children with autism in robot-assisted therapy? International Journal of Advanced Robotic Systems, 9 (72), 1-6.

Mazzei, D., Lazzeri, N., Billeci, L., Igliozzi, R., Mancini, A., Ahluwalia, A., Muratori, F., De Rossi, D. (2011). Development and evaluation of a social robot platform for therapy in autism. W: Conference Proceedings of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 4515- 4518. DOI: 10.1109/IEMBS.2011.6091119.

Michaud, F., Caron, S. (2000). Roball - an autonomous toy-rolling robot. W: Proceedings of the Workshop on Interactive Robotics and Entertainment (WIRE) (s. 127-134). CMU Robotics Institute and AAAI, Pittsburgh Pennsylvania. Pozyskano z https://introlab.3it.usherbrooke.ca/papers/WIRE00.pdf (Dostęp 10-lipca-2016).

Michaud, F., Duquette, A., Nadeau, I. (2003). Characteristics of mobile robotics toys for children with pervasive developmental disorders. Proceedings of IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, 3, 2938-2943. New York: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Pozyskano z https://www.researchgate.net/publication/4043167_Characteristics_of_mobile_robotic_toys_for_children_with_pervasive_developmental_disorders (Dostęp 15-lipca-2016).

Miyamoto, E., Lee, M., Fujii, H., Okada, M. (2005). How can robots facilitate social interaction of children with autism? Possible implications for educational environments. Proceedings of the 5th International Workshop on Epigenetic Robotics: Modeling Cognitive Development in Robotic Systems, 145-146.

Moran, J.M., Young, L.L., Saxe, R., Lee, S.M., O’Young, D., Mavros, P.L., Gabrieli, J.D., (2011). Impaired theory of mind for moral judgment in high-functioning autism. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 108 (7), 2688-2692.

Morbitzer, J (2012). O istocie medialności młodego pokolenia. Neodidagmata, 33/34, 132- 153.

Mun, K.H., Kwon, J.Y., Lee, B.H., Jung, J.S. (2014). Design Developing an early model of cat robot for the use of early treatment of children with Autism Spectrum Disorder (ASD). (2014). International Journal of Control and Automation, 7 (11), 59-74. Pozyskano z http://dx.doi.org/10.14257/ijca.2014.7.11.07 (Dostęp 20-lipca-2016).

Nikolopoulos, C., Kuester, D., Sheehan, M., Dhanya, S., Herring, W., Becker, A., Bogart, L. (2010). Socially assistive robots and autism, Solid State Phenomena, 166-167, 315-320.

Olechnowicz, H. (2004). Wokół autyzmu. Fakty, skojarzenia, refleksje. Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne.

Olechnowicz, H., Wiktorowicz, R. (2012). Dziecko z autyzmem. Wyzwalanie potencjału rozwojowego. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.

Peng, Y.H., Wang, M.L., Mayer, N.M. (2014). Autistic children and music playing with humanoid robot. JSAI Technical Report SIG-Challenge-B401-02, 5 (5), 12-14. Pozyskano z http://www.osaka-kyoiku.ac.jp/~challeng/SIG-Challenge-B401/SigChallenge-B401-02.pdf(Dostęp 17-czerwca-2016).

Pisula, E. (2010). Autyzm. Przyczyny, symptomy, terapia. Gdańsk: Harmonia.

Robins, B., Dautenhahn, K., Boekhorst, R., Billard, A. (2005). Robotic assistants in therapy and education of children with autism: Can a small humanoid robot help encourage social interaction skills? Universal Access in the Information Society, 4 (2), 105-120.

Robins, B., Dautenhahn, K., Dickerson, P. (2009). From isolation to communication: A case study evaluation of robot assisted play for children with autism with a minimally expressive humanoid robot. Proceedings of the Second International Conferences on Advances in Computer-Human Interactions, 205-211. Pozyskano z http://dx.doi.org/10.1109/ACHI.2009.32 (Dostęp 9-lutego-2017).

Robins, B., Dautenhahn, K., Dickerson, P. (2012). Embodiment and cognitive learning: Can a humanoid robot help children with autism to learn about tactile social behaviour? Social Robotics (s. 66-75). (Lecture Notes in Computer Science, Vol. 7621). London: Springer.10.1007/978-3-642-34103-8_7.

Robins, B., Dautenhahn, K., Dubowski, J. (2006). Does appearance matter in the interaction of children with autism with a humanoid robot? Interaction Studies, 7, 479-512.

Robins, B., Dautenhahn, K., Te Boekhorst, R., Billard, A. (2004a). Effects of repeated exposure to a humanoid robot on children with autism. W: S. Keates, J. Clarkson, P. Langdon, P. Robinson (red.), Designing a more inclusive world (s. 225-236). London: Springer.

Robins, B., Dickerson, P., Stribling, P., Dautenhahn, K. (2004b). Robot-mediated joint attention in children with autism: A case study in robot-human interaction. Interaction Studies, 5,161-198.

Rynkiewicz, A. (2011). Use of computer technology and internet in teaching and therapy of individuals with Autism Spectrum Disorders (ASD). Annales Universitatis Paedagogicae Cracoviensis. Studia Psychologica, IV, 161-173.

Saldien, J., Goris, K., Yilmazyildiz, S., Verhelst, W., Lefeber D. (2008). On the design of the huggable robot Probo. Journal of Physical Agents. Special Issue on Human Interaction with Domestic Robots, 2 (2), 3-11.

Samson, F., Mottron, L., Soulieres, I., Zeffiro, T.A. (2012). Enhanced visual functioning in autism: An ALE meta-analysis. Human Brain Mapping, 33, 1553-1581.

Scassellati B. (2007). How social robots will help us to diagnose, treat, and understand autism. Robotics Research, 28, 552-563.

Singh, N.N., Lancioni, G.E., Manikam, R., Winton, A.S.W., Singh, A.N.A., Singh, J., Singh, A.D.A. (2011a). A mindfulness-based strategy for self-management of aggressive behavior in adolescents with autism. Research in Autism Spectrum Disorders, 5, 1153-1158.

Singh, N.N., Lancioni, G.E., Singh, A.D.A., Winton, A.S.W., Singh, A.N.A., Singh, J. (2011b). Adolescents with Asperger syndrome can use a mindfulness-based strategy to control their aggressive behavior. Research in Autism Spectrum Disorders, 5, 1103-1109.

Szot, Z. (2004). Terapia ruchowa i jej wpływ na rozwój psychofizyczny osób autystycznych. W: Z. Szot (red.), Wczesne wspomaganie dzieci z problemami rozwoju (s. 68-73). Gdańsk: Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego.

Stefańska-Klar, R. (2010). Use the Internet in supporting and educating persons with autism and Asperger syndrome. W: E. Smyrnova-Trybulska (red.), Use of e-learning in the training of professionals in the knowledge society (s. 249-260). Cieszyn - Katowice: Uniwersytet Śląski.

Stone V.E., Gerrans P. (2006). What’s domain-specific about theory of mind? Social Neuroscience, 1 (3-4), 309-319.

Tager-Flusberg, H., Joseph, R.M. (2005). How language facilitates the acquisition of false belief understanding in children with autism. W: J. Astington, J. Baird (red.), Why language matters for theory of mind (s. 298-318). Oxford: Oxford University Press.

Takahashi, H., Saito, Ch., Okada, H., Omori, T. (2013). An investigation of social factors related to online mentalizing in a human-robot competitive game. Japanese Psychological Research, 55 (2), 144-153.

Tanaka, F., Cicourel, A., Movellan, J.R., (2007). Socialization between toddlers and robots at an Early Childhood Education Center. W: Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS), 104 (46), 17954-17958. Pozyskano z http://www.pnas.org/content/104/46/17954.full (Dostęp 20-lipca-2016).

Teitelbaum, P., Teitelbaum, O., Nye, J., Fryman, J., Maurer, R.G. (1998). Movement analysis in infancy may be useful for early diagnosis of autism. W: Proceedings of National Academy of Science USA 95, 23, 13982-13987. Pozyskano z https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC25000/ (Dostęp 25-lipca-2016).

Thill, S., Pop, Ch.A., Belpaeme, T., Ziemke, T., Vanderborght, B. (2012). Robot-assisted therapy for Autism Spectrum Disorders with (partially) autonomous control: Challenges and outlook. PALADYN Journal of Behavioral Robotics, 3 (4) 209-217. DOI: 10.2478/s13230013-0107-7 JBR.

Wada, D., Shibata, T., Saito, T., Tanie, K. (2002). Analysis of factors that bring mental effects to elderly people in robot assisted activity. W: Proceedings of the international conference on intelligent robots and systems, IROS. Lausanne: IEEE Press, 1152-1157.

Wainer, A.L., Ingersoll, B.R. (2011). The use of innovative computer technology for teaching social communication to individuals with autism spectrum disorder. Research in Autism Spectrum Disorders, 5 (1), 96-107.

Weeks, S.J., Hobson, R.P. (1987). The salience of facial expression for autistic children. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 28, 137-152.

Werry, I., Dautenhahn, K., Harwin, W. (2011). Investigating a robot as a therapy partner for children with autism. W: Proceedings of 6th European Conference for the Advancement of Assistive Technology (s. 57-74). Berlin - Heidelberg: Springer.

Wiktorowicz, R. (2008). Wprowadzić dziecko z zaburzeniami ze spektrum autyzmu w świat relacji, porozumiewania się i myśli - model DIR / Floortime Stanleya I. Greenspana i Sereny Wieder. Nowiny Psychologiczne, 4, 9-25.

Wing, L., Gould, J. (1979). Severe impairments of social interaction and associated abnormalities in children: Epidemiology and classification. Journal of Autism and Developmental Disorders, 9, 11-29.

Wysocka, K. (2005). Metoda Dobrego Startu w pracy z dziećmi autystycznymi. W: J. Błeszyński (red.), Terapie wspomagające rozwój osób z autyzmem (s. 151-162). Kraków: Oficyna Wydawnicza Impuls.

Opublikowane

2016-12-01

Jak cytować

Kossewska, J. . (2016). Robots in Autism Spectrum Disorder Therapy. Annales Universitatis Paedagogicae Cracoviensis Studia Psychologica, 9(1), 176–194. Pobrano z https://studia-psychologica.uken.krakow.pl/article/view/5631

Numer

Dział

Artykuły