Roboter als Teil der Therapie: Interaktive Strategien für Kinder mit eingeschränkten sozio-emotionalen Fähigkeiten

Im Forschungsprojekt »ERIK« wird eine Roboterplattform entwickelt, die neue Interaktionsstrategien in der Therapie von Kindern mit eingeschränkten sozio-emotionalen Fähigkeiten erlaubt. Im Gegensatz zu bisherigen therapeutischen Ansätzen soll die Roboterplattform in der Lage sein, auf der Basis von Mimik, Sprache und Puls des Kindes dessen Emotionen zu erkennen und ein Echtzeitfeedback zu generieren. So kann das Robotersystem das Kind dabei unterstützen, die Emotionen seines Gegenübers selbst richtig zu erkennen und darzustellen und so die sozio-emotionalen Kompetenzen des autistischen Kindes steigern. Durch die offene Gestaltung der Schnittstellen der Roboterplattform kann das Therapiekonzept auch an die Bedürfnisse von Demenzpatienten oder Patienten mit geistigen Behinderungen angepasst werden und ermöglicht so einen breiten Einsatzbereich.

An der technische Entwicklung des Robotersystems und seiner Komponenten sind der Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) der Friedriech-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Robotersystem), das Fraunhofer IIS (physiologische und videobasierte Emotionserkennung), die audEERING GmbH (sprachbasierte Emotionserkennung) sowie die ASTRUM IT GmbH (Auswertung und Aufbereitung der Interaktionsdaten) beteiligt. Parallel dazu konzipiert die Arbeitsgruppe Klinische Psychologie Sozialer Interaktion der Humboldt-Universität die Lernziele und Interaktionsstrategien der Roboterplattform und evaluiert die Roboterplattform in enger Zusammenarbeit mit der Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Supply Chain Services des Fraunhofer IIS mit autistischen Kindern, Therapeuten, Ärzten und Angehörigen. Da die Evaluation mit den verschiedenen Gruppen projektbegleitend stattfindet, können die Ergebnisse jeweils direkt in die weitere Entwicklung des Systems einfließen.

In einem ersten Schritt wurden sowohl auf technischer als auch auf medizinischer Seite nutzerzentrierte Anforderungsanalysen durchgeführt und ethische, rechtliche und soziale Aspekte des Robotersystems evaluiert. Durch eine frühzeitige Integration von erwachsenen Autisten, Eltern autistischer Kinder und Therapeuten im Rahmen von Interviews und Workshops konnte einerseits das geplante Vorhaben auf seine grundsätzliche Machbarkeit und Akzeptanz geprüft werden. Andererseits konnte wertvoller Input für die konkrete Ausgestaltung der Roboterplattform, die auf dem humanoiden Roboter Pepper basiert, und der Interaktionsszenarien gewonnen werden. Letztere wurden inzwischen ausgearbeitet und gemeinsam mit einer sprachbasierten und physiologischen Emotionserkennung sowie einem Therapeuten-Interface, das Therapeuten die Steuerung und kontinuierliche Überwachung der Roboter-Kind-Interaktion ermöglicht, in das Robotersystem integriert. Erste nutzerzentrierte Evaluationen des Gesamtsystems, auch hinsichtlich seiner Akzeptanz und Wirksamkeit, wurden bereits durchgeführt und werden derzeit iterativ fortgeführt sowie ausgewertet.