Ученые ТУСУР придумали игру с роботом, которая поможет детям стать внимательнее

Опубликовано 21.09.2016 г.

В Лаборатории робототехники и искусственного интеллекта Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) предложили решение, базирующееся на использовании робота и нейрокомпьютерного интерфейса, которое позволит в игровой форме проводить тренинговую работу с детьми с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью. 

ТУСУР_робототехника.jpg

Проблема дефицита внимания у детей сегодня решается не только лечением медикаментозным путем, когда точно поставлен диагноз, но и с помощью тренингов в игровой форме. Для детей с таким синдромом характерны трудности в учебе, нарушения поведения, поэтому так важно корректировать состояние - в настоящее время это одно из самых актуальных направлений психолого-педагогической помощи.  

Ученые ТУСУР для решения задач по корректировке состояния детей с синдромом дефицита внимания разработали игру с участием робота NAO и использованием нейрокомпьютерного интерфейса. Как рассказали авторы разработки, идея использования нейрокомпьютерного интерфейса для тренировки детей с дефицитом внимания была предложена еще в 2012 году группой ученых из Сингапура. Примечательно, что в эту группу входили как специалисты в IT так и в медицине. В ТУСУР это предложение усовершенствовали, разработав игровой сценарий с использованием человекоподобного робота. Суть тренинга в том, что робот NAO предлагает ребенку поиграть в игру, в ходе которой робот выполняет набор простых движений и просит ребенка, на которого надет специальный шлем, мысленно задать роботу задание повторить движения в той же последовательности.

 - Чтобы дать команду роботу, ребенку как раз необходимо сконцентрироваться: ему нужно запомнить последовательность произведенных роботом движений и в точности мысленно в том же порядке скомандовать роботу их произвести, - пояснил Евгений Станиславович Шандаров, руководитель Лаборатории робототехники и искусственного интеллекта ТУСУР.

Для того, чтобы реализовать такую игру и провести эксперименты разработчики ТУСУР совместно с коллегами из университета Рицумейкан (Киото, Япония) написали несколько программ согласно разработанному сценарию: для распознавания сигналов электроэнцефалограммы, которые снял шлем, а также непосредственно для робота NAO. В ходе проведения экспериментов часть оборудования находилась в Киото, а часть – в Томске, в ТУСУР. Разработка осуществлялась на общедоступном оборудовании: использовались робототехническая платформа Aldebaran Robotics Nao и нейрокомпьютерный интерфейс Emotiv EPOC.

Положительные результаты своего практического исследования ученые ТУСУР представили на Первой Международной конференции Interactive Collaborative Robotics (1st International Conference on Interactive Collaborative Robotics), прошедшей в августе в Будапеште (Венгрия), одним из организаторов которой выступил ТУСУР. Помимо томского вуза, организаторами мероприятия стали Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН) и Мюнхенский технический университет (TUM, Германия). В программу конференции, посвященной проблемам социальной робототехники, взаимодействия робота и человека, была включена также встреча представителей Российского Национального комитета RoboCup, членами которой являются ТУСУР и СПИИРАН, Южного Федерального университета, ЦНИИ РТК, МВТУ им. Н.Э. Баумана и ряда других научно-образовательных организаций. На состоявшейся встрече обсуждалось участие представителей российского комитета в заседании международного комитета RoboCup, запланированного на конец октября в г. Пекине, Китай для обсуждения условий проведения чемпионатов RoboСup Asia-Pacific.  

В 2016 году созданный по инициативе ТУСУР Российский Национальный комитет RoboCup получил официальный статус, после чего стало возможным проведение первых российских соревнований по регламентам RoboCup. Мероприятие, проведенное в Томске при поддержке Администрации ТО и лично губернатора, состоялось в рамках форума U-NOVUS-2016. Позже заявка ТУСУР и Томской области на проведение в 2018 году мирового финала RoboCup была представлена в Лейпциге Попечительскому совету Международной федерации RoboCup, который предложил региону стать одним из организаторов чемпионата RoboСup Asia-Pacific.