زهور الجنة

الروبوتات تعلم مهارات التأقلم لأطفال مرض التوحد

تشرح عالمة الروبوتات “آيانا هوارد” سبب إلهامها للعمل على التقنيات المساعدة للأطفال. حيث يمكن أن يواجه الأطفال المصابون باضطراب طيف التوحد صعوبة في التعبير عن مشاعرهم ويمكن أن يكونوا حساسين للغاية للصوت والبصر واللمس. وهذا يقيد أحيانًا مشاركتهم في الأنشطة اليومية، مما يجعلهم معزولين اجتماعياً. يمكن أن يساعدهم المعالجون المهنيون في التأقلم بشكل أفضل، لكن الوقت الذي يمكنهم قضاؤه محدود والجلسات باهظة الثمن.

تستخدم عالمة الروبوتات آيانا هوارد، وهي عضوة بارزة في IEEE، أجهزة androids تفاعلية لتوجيه الأطفال المصابين بالتوحد إلى طرق التفاعل الاجتماعي والعاطفي مع الآخرين – كمكمل للعلاج. “هوارد” هي رئيس كلية الحوسبة التفاعلية ومدير مختبر أنظمة الأتمتة البشرية في Georgia Tech.

ساعدت في تأسيس Zyrobotics، وهي شركة Georgia Tech VentureLab الناشئة التي تعمل على تقنيات الذكاء الاصطناعي والروبوتات لإشراك الأطفال ذوي الاحتياجات الخاصة. في العام الماضي، عينت مجلة Forbes هوارد، كبير مسؤولي التكنولوجيا في Zyrobotics، وواحدة من أفضل 50 امرأة أمريكية في مجال التكنولوجيا.

في دراسة حديثة، اكتشفت هوارد وباحثون آخرون كيف يمكن للروبوتات أن تساعد الأطفال على التنقل في التجارب الحسية. تضمنت التجربة 18 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 4 و 12 عامًا؛ كان خمسة منهم مصابين بالتوحد، وكان الباقون يفيون بمراحل النمو النموذجية. تمت برمجة روبوتين شبيهين بالبشر للتعبير عن الملل والإثارة والعصبية و 17 حالة عاطفية أخرى. بينما كان الأطفال يستكشفون المحطات المعدة للسمع، والرؤية، والشم، والتذوق، واللمس، قامت الروبوتات بنمذجة الاستجابات المقبولة اجتماعيًا.

تقول هوارد: “إذا كان تعبير الطفل هو تعبير عن السعادة أو الفرح، فسيكون للروبوت استجابة مماثلة من التشجيع”. “إذا كانت هناك جوانب من الإحباط أو الحزن، فسيقوم الروبوت بتوفير مدخلات للمحاولة مرة أخرى.” اقترحت الدراسة أن العديد من الأطفال المصابين بالتوحد يظهرون مستويات مشاركة أقوى عندما تتفاعل الروبوتات معهم في مثل هذه المحطات الحسية.

إنه واحد من العديد من مشاريع الروبوتات التي عالجها هوارد. لقد صممت روبوتات للبحث في الأنهار الجليدية، وهي تعمل على الروبوتات المساعدة للمنزل، بالإضافة إلى الهيكل الخارجي الذي يمكن أن يساعد الأطفال الذين يعانون من إعاقات حركية.

تحدثت هوارد عن عملها خلال جلسة الأخلاق في الذكاء الاصطناعي: تأثيرات (مكافحة؟) الروبوتات الاجتماعية التي عقدت في مايو في قمة الرؤية والابتكار والتحديات IEEE في سان دييغو. يمكنك مشاهدة الدورة على IEEE.tv .

في هذه المقابلة مع The Institute، تتحدث هوارد عن كيفية مشاركتها في التقنيات المساعدة، والحاجة إلى قوة عاملة أكثر تنوعًا، والطرق التي استفادت بها IEEE من حياتها المهنية.

التركيز على إمكانية الوصول

كانت هوارد مصدر إلهام للعمل على التكنولوجيا التي يمكنها تحسين إمكانية الوصول في عام 2008 أثناء تدريس طلاب المدارس الثانوية في معسكر صيفي مخصص للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.

“كان هذا هو حافز البداية، وقد توسع موضوع إمكانية الوصول هذا ليصبح محورًا رئيسيًا لبحثي. أحد الأشياء المتعلقة بهذا العالم من إمكانية الوصول هو أنه عندما تبدأ في التفاعل مع الأطفال والآباء، تكتشف عالماً آخر من التقنيات المساعدة وكيف يمكن استخدام الروبوتات لفائدة التعليم وكذلك العلاج”.

تنوع الفكر

“حضرت شابة تعاني من إعاقة بصرية المخيم. لم تكن أدوات برمجة الروبوت المستخدمة في المخيم في متناولها “، كما يقول هوارد. “بصفتي مهندسًا، أريد إصلاح المشكلات عندما أراها، لذلك انتهى بنا المطاف بتصميم أدوات لتمكين الوصول إلى أدوات البرمجة التي يمكن استخدامها في تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.

سأل المعهد هوارد عن سبب أهمية وجود قوة عاملة أكثر تنوعًا في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وما الذي يمكن فعله لزيادة عدد النساء وغيرهن من المجموعات الممثلة تمثيلا ناقصًا.

تقول هوارد: “إن تكوين القوة العاملة الهندسية الحالية لا يمثل بالضرورة العالم الذي يتكون من أعراق وثقافات وأعمار وإعاقات وخلفيات اجتماعية واقتصادية مختلفة”. “نحن نصنع منتجات يستخدمها الناس في جميع أنحاء العالم، لذلك علينا التأكد من أنها مصممة لمجموعة متنوعة من السكان. بصفتنا أعضاء في IEEE، نحتاج أيضًا إلى التعامل مع أشخاص ليسوا مهندسين، ولا نفعل ذلك بشكل كافٍ “.

تقوم المؤسسات التعليمية بعمل أفضل في زيادة التنوع في مجالات مثل الجنس، كما تقول، مضيفة أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لأن أعداد الملتحقين ما زالت لا تمثل السكان والمكاسب لا تستمر بالضرورة بعد التخرج.

 تقول: “كانت هناك زيادة في عدد الأقليات الممثلة تمثيلا ناقصًا والإناث اللائي يتخصصن في الهندسة وعلوم الكمبيوتر، لكن البيانات أظهرت أن أعدادهن ليست مستدامة في القوى العاملة”.

قدوة

نظرًا لوجود المزيد من المجموعات الممثلة تمثيلا ناقصا في حرم الجامعات اليوم والتي يمكن أن تشكل مجتمعا ، فإن الافتقار إلى نماذج الهندسة – على الرغم من القلق في الحرم الجامعي – يكون أكثر تطرفًا بالنسبة لطلاب ما قبل الجامعة، كما يقول هوارد.

 تقول: “اعتمادًا على المكان الذي تذهب إليه في المدرسة، قد لا تعرف ما يفعله المهندس أو حتى تفكر في الهندسة كخيار، لذلك لا يزال هناك انقطاع كبير هناك.”

شارك هوارد لسنوات عديدة في برامج توجيه الرياضيات والعلوم لفتيات المدارس الثانوية المعرضات للخطر. تخبرهم أن يجدوا ما هم شغوفون به ودمجه مع الرياضيات والعلوم لخلق شيء ما. كما تنصحهم بعدم السماح لأي شخص بإخبارهم أنهم لا يستطيعون ذلك.

والد هوارد مهندس. تقول إنه لم يشجعها أبدًا أو يثنيها عن أن تصبح واحدة ، ولكن عندما تكسر شيئًا ما، كان سيوضح لها كيفية إصلاحه ويتحدث معها خلال هذه العملية. على طول الطريق، علمها طريقة منطقية في التفكير تقول إن جميع المهندسين لديهم.

تقول: “عندما أحاول شرح شيء ما، كان يسألني ويخبرني أن أفكر بشكل أكثر منطقية”.

حصلت هوارد على درجة البكالوريوس في الهندسة من جامعة براون، في بروفيدانس، رود آيلاند، ثم حصلت على درجتي الماجستير والدكتوراه في الهندسة الكهربائية من جامعة جنوب كاليفورنيا. قبل انضمامها إلى هيئة التدريس في Georgia Tech في 2005، عملت في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لأكثر من عقد كباحث أول في الروبوتات ونائب مدير في مكتب كبير العلماء.

المتطوع النشط

كان والد هوارد أيضًا عضوًا في IEEE، لكن هذا ليس سبب انضمامها إلى المنظمة. تقول إنها اشتركت عندما كانت طالبة لأن “هذا كان شيئًا قمت به للتو. بالإضافة إلى ذلك ، تم دعم رسوم عضوية الطالب الخاصة بي “.

احتفظت بالعضوية كطالبة تخرج بسبب الأسعار المخفضة التي يحصل عليها الأعضاء في المؤتمرات.

كان لتلك المؤتمرات تأثير على حياتها المهنية. وهي تقول: “إنها تسمح لك بفهم ما هو أحدث ما توصلت إليه التقنية”. “في ذلك الوقت، تلقيت مؤتمرًا مطبوعًا، وكانت القراءة من خلاله قاسية، ولكن من خلال حضوره شخصيًا، حصلت على مقتطف مدته 15 دقيقة حول البحث”.

هوارد متطوع نشط مع IEEE Robotics and Automation و IEEE Systems و Man و Cybernetics، وشغل العديد من المناصب وعمل في عدة لجان. وقالت إنها هي واردة أيضا في I حملة صانعي تأثير EEE . تم اختيار هؤلاء الأعضاء لأنهم يلهمون الآخرين للابتكار من أجل غد أفضل.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى