连接移动应用程序，NAO机器人增强自闭症儿童的教育体验

发布时间：2024-08-29 18:48 浏览量：22

自闭症谱系障碍（ASD）是指以社交互动受损、沟通困难以及行为和兴趣受限和重复为特征的神经发育障碍。虽然迄今为止还没有一种能彻底治愈自闭症的方式，但随着人形机器人技术的日益成熟，研究人员发现人形机器人能为病症的治疗提供更多可能性方案。

研究显示，NAO机器人与移动应用程序连接，可作为课堂上的社交辅助机器人（SAR）工具，增强自闭症谱系障碍（ASD）儿童的教育体验，揭示了NAO机器人在满足自闭症儿童特殊教育需求方面的潜力。

该研究涉及两个不同组别，每个组别包括12名年龄在3至6岁之间的儿童，表现出轻度至中度ASD症状。对照组遵守标准班级课程，实验组则有独特的机会与NAO 机器人互动，作为课堂活动的组成部分，为儿童们的学习体验引入了新的创新方法，教师则在课程期间收集和记录自闭症儿童和老师的眼神交流次数。

在一名专家和一名IT技术支持人员监督的基础上，每节学习课程持续20-30分钟。平均而言，一个工作日包括6-8节课。课程涵盖了各个领域，包括沟通、认知、社交技能和行动能力。

·机器人程序结构

智能手机应用程序充当用户和 NAO 机器人之间的接口，便于班级管理、监控学生进度以及为新用户分配班级。Firebase用于构建收集、组织和分析数据的系统数据库。

Choregraphe模块化程序

为了实施更个性化的训练，该系统能够监测学生完成的课程，并且只有学生在考试中取得满意的分数时才能进入下一节课。NAO 机器人保存了这些信息，一旦它识别出孩子，就会开始与他们互动，促进每个孩子的发展进步。另一方面，智能终端将管理多个账户并跟踪考试结果和已完成的课程。

NAO 机器人和智能手机的交互结构

·移动应用程序结构

移动应用程序充当后端，通过 NAO 机器人将教师与孩子连接起来。登录后，用户可以访问和更新个人资料，他们还可以通过导航到“类别”选项来使用该应用程序。在班级选项卡中，教师可以创建新班级、将学生添加到班级、搜索学生、查看班级中任何学生的进度表或启动新课程。

·教师用户界面

移动应用程序的教师用户界面能允许用户查看所有课程。儿童的进度表可从“班级”选项卡获得，为教师提供儿童上一堂课的快速概述。这些有价值的信息有助于为儿童定制课程，促进个性化教育。

·机器人识别

一旦儿童出现在 NAO机器人面前，识别功能就会开启，将他们的图像与存储在数据库中的照片相匹配。成功识别后，机器人会发起个性化问候，以建立社交纽带，为即将到来的课程奠定基础。

儿童自动识别程序

·课程

每节课与儿童之间的互动因儿童的水平而异。有些课程将要求儿童模仿机器人，有些课程则要求儿童从一堆卡片中选择正确的卡片，如动物课程的示例，将指示孩子在机器人面前拿着正确的动物卡来检查答案。在这种情况下，孩子在 NAO 机器人面前拿着一张卡片，机器人将进行图像处理并检查图像是否与提出的问题相符。根据难度级别，机器人可以模仿动物的声音，提及动物的名字，或描述其特征。