Denne robot vil hjælpe stressede teenagere

Ca.

70 procent af teenagere siger, at angst og depression er et stort problem blandt deres jævnaldrende, og disse bekymringer krydser køns-, race- og socioøkonomiske linjer, ifølge Pew Research Center.

Kunne robotter hjælpe? Dr.

Elin Björling, medstifter af Momentary Experience Lab ved University of Washington, leder et socioterapeutisk robotforskningsprogram kaldet Project EMAR, som hjælper teenagere med at moderere deres humør og få værktøjer til at håndtere angst.

Vi talte med professor Björling om hendes forskningsresultater, som hun præsenterer på et robotforum, der er vært for National Science Foundation senere på måneden.

Dr.

Bjorling, dit laboratorium har bygget EMAR-robotten fra bunden.

Det er designet til at hjælpe teenagere med at slappe af ved at dele deres følelser med robotten, få knus og gennemgå enkle øvelser.

Fortæl os hvordan projektet startede.


Jeg har arbejdet med teenpopulationen i to årtier nu og bemærkede de stigende niveauer i rapporteret teenagestress.

Jeg besluttede at skabe en ny og engagerende måde at udforske emnet på.

Under en samtale med Dr.

Emma Rose, nu min Co PI [Principal Investigator] på Project EMAR foreslog jeg med sjov, at vi var nødt til at designe en robot som et engagerende stressmåling og interventionsværktøj til teenagere.

Selvom der er lavet adskillige smartphone-apps til at hjælpe med stress, ville jeg blive opmærksom på, hvor statisk - ikke særlig interaktiv, rodet og så mange samtaler på én gang - smartphones var blevet og ville have et mere engagerende, samfundsbaseret forskningsværktøj.

Robotter syntes at være en god teknologi til at udforske til en forskningsundersøgelse, og sådan startede det hele.

Hvor meget var der allerede gjort på den akademiske arena omkring teenagere, robotter og stress?
For at være ærlig var jeg helt chokeret over at finde ud af, hvor lidt forskning der var om sociale robotter og teenagere, endsige projekter, der involverede teenagere i design og udvikling af en social robot.

Er det sandt, at teenagere foretrækker at fortælle robotten, hvad der foregår?
Ja, i vores forskning sagde teenagere, at de kunne lide, at EMAR ikke kan dømme dem eller føle sig byrdet af deres problemer.

Mange teenagere har givet os udtryk for, at frygten for at belaste andre eller skabe bekymring er det, der forhindrer dem i at dele med deres jævnaldrende af familiemedlemmer.

I din forskning papir, fandt du også, at: 'De fleste teenagere er 1) meget optimistiske med hensyn til robottenes hjælpsomhed, 2) føler sig ikke nervøse med at tale med en robot, men også 3) stoler ikke på en robot med deres data.' Så hvordan udviklede du en tillidsmodel mellem menneske og robot, så teenagere følte sig klar til at dele?
Det første princip er gennemsigtighed, så vores teenagebrugere kan stole på, at EMAR er designet til at hjælpe.

At sikre, at teenagere har handlefrihed over deres data; at give dem valg i deres interaktioner relateret til privatlivets fred eller vælge at dele dem med jævnaldrende, forældre eller fagfolk er et vigtigt princip.

Der er selvfølgelig strenge regler om datafangst / brug af mindreårige, så alle data anonymiseres, og EMAR vil aldrig videooptage en interaktion eller optage en persons stemme.

Sandsynligvis data gemt af EMAR vil være aggregerede stressniveauer, nøgleord, længde af engagement, antal ord osv.

I stedet for at bruge en eksisterende robotplatform designede du en fra bunden.
Ja, vi startede med idédesign-sessioner, hvor teenagere skitserede robotbilleder og attributter, diskuterede roller og adfærd og storyboardede skolemiljøinteraktioner.

Fra vores første ideedata begyndte vi at udvikle designprincipper og til sidst krav til vores allerførste prototype.

For eksempel fortalte teenagere os hurtigt, at udførlige AI-humanoider IKKE var den type robot, de ønskede at interagere med i skolen.

De foretrak boxy, ikke-humanoid formfaktorer.

Fortæl os, hvordan du fik den første prototype sammen.
Vores første prototype (EMAR V1), baseret på teenagetegninger og idéer, var en lille, boxy, bordpladerobot, der kun havde tre spørgsmål og tre forskellige empatiske svar.

Lige ud af porten blev teenagere trukket mod denne robot på trods af dens meget skrøbelige og tydeligt håndlavede udseende.

Af dette lærte vi, at "skrap" måske fungerer for os med hensyn til engagement.

Derfra har vi gentaget designet baseret på design- og interaktionsdata med teenagere og er nu lige begyndt på EMAR V6.

Udførelsesformen har ændret sig over tid.

Hvordan blev robotten programmeret? Er det ROS eller en kombination af andre OS og open source softwareprogrammer eller helt tilpasset / skræddersyet?
EMAR er et helt tilpasset program, designet af Dr.

Maya Cakmak, vores Co PI på projektet.

Hun har oprettet et simpelt slutbruger visuelt programmeringsværktøj svarende til Googles Blockly.

Fordi vi har et designprincip om gennemsigtighed og tilpasning, er det vigtigt for vores projekt, at den endelige robot kan tilpasses fuldstændigt af de tilsigtede brugere: teenagere.

Dette betyder, at vores "EMAR Stewards" (teenagers forskningsdeltagere) kan påtage sig EMAR-tilpasning og vedligeholdelse uden input fra os, herunder EMARs dataindsamlingskomponenter for at indfange data, som de føler, at deres samfund er mest interesseret i, såsom følelse af tilhørighed eller sikkerhed.

Beskriv den interaktionsproces, som de nuværende teenagere har med robotten for at hjælpe dem med at forbedre deres stressrespons til livet.
Vi har mange interaktioner, vi designer med teenagere.

De primære involverer deling af stress og humørniveauer med robotten gennem maven berøringsskærm og en afsløringsinteraktion, hvor teenagere udlufter deres nylige stressfaktorer mundtligt til robotten.

Hele denne selvrapportering eller tilståelsestilstand giver mening for teenagere.

Da jeg var teenager husker jeg, at jeg hældte min angst i en papirbaseret dagbog.

Hvordan kan de ellers interagere med robotten?
Vores teenagedeltagere har en række andre interaktioner, herunder "The Hug", hvor teenagere kan kramme robotten.

Derefter leverer EMAR gennem haptiske sensorer med en sød lydrespons og et visuelt mønsterrespons med sine LED-lys.

Selvfølgelig er der mange kendte fysiologiske fordele ved at kramme, herunder frigivelse af endorfiner, udløsning af oxytocin og de positive aspekter af social forbindelse gennem berøring.

Blødt legetøj, især dem med audio / visuelle reaktionsmekanismer, hjælper små børn med at håndtere tristhed, men der er få håndgribelige eller godartede afsætningsmuligheder for teenagere.

EMAR kunne passe regningen.
Var enige.

Faktisk er ønsket om at kramme EMAR nogle af vores stærkeste data gennem årene, så det blev hurtigt et teknologisk krav til robotten.

Fortæl os om EMARs andre funktionalitet.
Vi er lige begyndt at udforske mikrointerventioner mellem EMAR og teenagerdeltagerne.

Mange af disse er baseret på evidensbaserede interventioner såsom dialektisk adfærdsterapi.

For eksempel kan EMAR guide teenageren gennem en kort øvelse for at hjælpe dem med at identificere de følelser, de oplever, og give dem en ramme for at dele, udforske, forstå og frigive følelsen og derved hjælpe med at reducere stressniveauer over hele linjen.

Hvad har, hvis der er noget, overrasket dig om teenagernes interaktion med robotten til dato?
Jeg har arbejdet med teenagere i to årtier nu, og jeg er konstant overrasket over deres kreativitet og ideer.

De er de perfekte samarbejdspartnere til co-design af nye teknologier med deres øgede niveauer af følsomhed og empati.

Meget af medierne i dag skildrer teenagere som skærmafhængige zombier, der ikke er i stand til empati eller følsomhed over for andre, men vi har nu fire års rådata, der tyder på, at det modsatte er tilfældet.

Min takeaway i at arbejde med disse teenagere er, at de faktisk er utroligt følsomme og empatiske væsener, der har brug for et alternativt udløb for deres stress, der frigør dem fra at bekymre sig om andre.

Ville du sige, at robotten både er en social og terapeutisk model? Er sondringen vigtig eller ej efter din mening nødvendig?
Ja, jeg vil hævde, at det ideelt set er terapeutisk, fordi det er socialt.

Teenagere er sociale væsener.

De er i en udviklingsfase, hvor sociale relationer er utroligt vigtige, så brug af en social robot som et værktøj til interaktion synes udviklingsmæssigt passende.

Vi har også bemærket, at teenagere i miljøet tilsyneladende instinktivt begynder at tale med hinanden om deres stress og oplevelser ved at invitere teenageren til at tale med robotten.

Jeg kalder dette forsigtigt en "invitation-effekt" af EMAR, og vi bliver nødt til at undersøge, om dette er sandt, når vi først er kommet til implementering.

EMAR øger faktisk interaktion mellem mennesker og mennesker?
Ja, i modsætning til populære opfattelser omkring sociale robotter som "designet til at erstatte en peer eller et menneske", har vi fundet det modsatte er sandt.

Teenagere ved, at EMAR er et værktøj til at hjælpe dem med at behandle deres følelser og ideelt set få dem til at føle sig lidt bedre.

Deres interaktion med EMAR kunne øge deres følelsesmæssige læsefærdigheder for at kunne tale om deres følelser med jævnaldrende, forældre og fagfolk.

Hvad er det næste i EMAR's udviklingsproces?
Vi er i øjeblikket i NSF-finansieret år tre og går nu ind i vores sidste udførelsesform, der inkluderer en bevægelig hals, indbyggede haptiske sensorer, lyde og lys.

Efter endnu et par små undersøgelser for at informere de endelige krav og sikre, at vores interaktionsdesign er passende og engagerende, planlægger vi at gennemføre en implementeringsundersøgelse om efteråret.

At tage EMAR ud af laboratoriet?
Nå, EMAR har aldrig været i et laboratorium for at sige det.

Alle vores co-design sessioner og forskningsundersøgelser finder sted i lokale gymnasier.

Dette hjælper med at sikre, at vores data er sammenhængende gyldige.

Men ja, endelig tillader EMAR at "bo" på stedet i en lokal gymnasium for at finde svar på de "store" spørgsmål, såsom: "Hvilken indvirkning har en social robot, der bor i en skole, på det samfund og den kultur ? " Vi vil også forsøge at bestemme EMAR's anvendelighed som måleværktøj til stressniveauer for teenagere sammen med dets nuværende funktionalitet til at hjælpe med at lindre det.

Disse undersøgelser har været i skoler, men stadig inden for et tidsbestemt eller noget kontrolleret miljø.

Til sidst kan du se ...

Ca.

70 procent af teenagere siger, at angst og depression er et stort problem blandt deres jævnaldrende, og disse bekymringer krydser køns-, race- og socioøkonomiske linjer, ifølge Pew Research Center.

Kunne robotter hjælpe? Dr.

Elin Björling, medstifter af Momentary Experience Lab ved University of Washington, leder et socioterapeutisk robotforskningsprogram kaldet Project EMAR, som hjælper teenagere med at moderere deres humør og få værktøjer til at håndtere angst.

Vi talte med professor Björling om hendes forskningsresultater, som hun præsenterer på et robotforum, der er vært for National Science Foundation senere på måneden.

Dr.

Bjorling, dit laboratorium har bygget EMAR-robotten fra bunden.

Det er designet til at hjælpe teenagere med at slappe af ved at dele deres følelser med robotten, få knus og gennemgå enkle øvelser.

Fortæl os hvordan projektet startede.


Jeg har arbejdet med teenpopulationen i to årtier nu og bemærkede de stigende niveauer i rapporteret teenagestress.

Jeg besluttede at skabe en ny og engagerende måde at udforske emnet på.

Under en samtale med Dr.

Emma Rose, nu min Co PI [Principal Investigator] på Project EMAR foreslog jeg med sjov, at vi var nødt til at designe en robot som et engagerende stressmåling og interventionsværktøj til teenagere.

Selvom der er lavet adskillige smartphone-apps til at hjælpe med stress, ville jeg blive opmærksom på, hvor statisk - ikke særlig interaktiv, rodet og så mange samtaler på én gang - smartphones var blevet og ville have et mere engagerende, samfundsbaseret forskningsværktøj.

Robotter syntes at være en god teknologi til at udforske til en forskningsundersøgelse, og sådan startede det hele.

Hvor meget var der allerede gjort på den akademiske arena omkring teenagere, robotter og stress?
For at være ærlig var jeg helt chokeret over at finde ud af, hvor lidt forskning der var om sociale robotter og teenagere, endsige projekter, der involverede teenagere i design og udvikling af en social robot.

Er det sandt, at teenagere foretrækker at fortælle robotten, hvad der foregår?
Ja, i vores forskning sagde teenagere, at de kunne lide, at EMAR ikke kan dømme dem eller føle sig byrdet af deres problemer.

Mange teenagere har givet os udtryk for, at frygten for at belaste andre eller skabe bekymring er det, der forhindrer dem i at dele med deres jævnaldrende af familiemedlemmer.

I din forskning papir, fandt du også, at: 'De fleste teenagere er 1) meget optimistiske med hensyn til robottenes hjælpsomhed, 2) føler sig ikke nervøse med at tale med en robot, men også 3) stoler ikke på en robot med deres data.' Så hvordan udviklede du en tillidsmodel mellem menneske og robot, så teenagere følte sig klar til at dele?
Det første princip er gennemsigtighed, så vores teenagebrugere kan stole på, at EMAR er designet til at hjælpe.

At sikre, at teenagere har handlefrihed over deres data; at give dem valg i deres interaktioner relateret til privatlivets fred eller vælge at dele dem med jævnaldrende, forældre eller fagfolk er et vigtigt princip.

Der er selvfølgelig strenge regler om datafangst / brug af mindreårige, så alle data anonymiseres, og EMAR vil aldrig videooptage en interaktion eller optage en persons stemme.

Sandsynligvis data gemt af EMAR vil være aggregerede stressniveauer, nøgleord, længde af engagement, antal ord osv.

I stedet for at bruge en eksisterende robotplatform designede du en fra bunden.
Ja, vi startede med idédesign-sessioner, hvor teenagere skitserede robotbilleder og attributter, diskuterede roller og adfærd og storyboardede skolemiljøinteraktioner.

Fra vores første ideedata begyndte vi at udvikle designprincipper og til sidst krav til vores allerførste prototype.

For eksempel fortalte teenagere os hurtigt, at udførlige AI-humanoider IKKE var den type robot, de ønskede at interagere med i skolen.

De foretrak boxy, ikke-humanoid formfaktorer.

Fortæl os, hvordan du fik den første prototype sammen.
Vores første prototype (EMAR V1), baseret på teenagetegninger og idéer, var en lille, boxy, bordpladerobot, der kun havde tre spørgsmål og tre forskellige empatiske svar.

Lige ud af porten blev teenagere trukket mod denne robot på trods af dens meget skrøbelige og tydeligt håndlavede udseende.

Af dette lærte vi, at "skrap" måske fungerer for os med hensyn til engagement.

Derfra har vi gentaget designet baseret på design- og interaktionsdata med teenagere og er nu lige begyndt på EMAR V6.

Udførelsesformen har ændret sig over tid.

Hvordan blev robotten programmeret? Er det ROS eller en kombination af andre OS og open source softwareprogrammer eller helt tilpasset / skræddersyet?
EMAR er et helt tilpasset program, designet af Dr.

Maya Cakmak, vores Co PI på projektet.

Hun har oprettet et simpelt slutbruger visuelt programmeringsværktøj svarende til Googles Blockly.

Fordi vi har et designprincip om gennemsigtighed og tilpasning, er det vigtigt for vores projekt, at den endelige robot kan tilpasses fuldstændigt af de tilsigtede brugere: teenagere.

Dette betyder, at vores "EMAR Stewards" (teenagers forskningsdeltagere) kan påtage sig EMAR-tilpasning og vedligeholdelse uden input fra os, herunder EMARs dataindsamlingskomponenter for at indfange data, som de føler, at deres samfund er mest interesseret i, såsom følelse af tilhørighed eller sikkerhed.

Beskriv den interaktionsproces, som de nuværende teenagere har med robotten for at hjælpe dem med at forbedre deres stressrespons til livet.
Vi har mange interaktioner, vi designer med teenagere.

De primære involverer deling af stress og humørniveauer med robotten gennem maven berøringsskærm og en afsløringsinteraktion, hvor teenagere udlufter deres nylige stressfaktorer mundtligt til robotten.

Hele denne selvrapportering eller tilståelsestilstand giver mening for teenagere.

Da jeg var teenager husker jeg, at jeg hældte min angst i en papirbaseret dagbog.

Hvordan kan de ellers interagere med robotten?
Vores teenagedeltagere har en række andre interaktioner, herunder "The Hug", hvor teenagere kan kramme robotten.

Derefter leverer EMAR gennem haptiske sensorer med en sød lydrespons og et visuelt mønsterrespons med sine LED-lys.

Selvfølgelig er der mange kendte fysiologiske fordele ved at kramme, herunder frigivelse af endorfiner, udløsning af oxytocin og de positive aspekter af social forbindelse gennem berøring.

Blødt legetøj, især dem med audio / visuelle reaktionsmekanismer, hjælper små børn med at håndtere tristhed, men der er få håndgribelige eller godartede afsætningsmuligheder for teenagere.

EMAR kunne passe regningen.
Var enige.

Faktisk er ønsket om at kramme EMAR nogle af vores stærkeste data gennem årene, så det blev hurtigt et teknologisk krav til robotten.

Fortæl os om EMARs andre funktionalitet.
Vi er lige begyndt at udforske mikrointerventioner mellem EMAR og teenagerdeltagerne.

Mange af disse er baseret på evidensbaserede interventioner såsom dialektisk adfærdsterapi.

For eksempel kan EMAR guide teenageren gennem en kort øvelse for at hjælpe dem med at identificere de følelser, de oplever, og give dem en ramme for at dele, udforske, forstå og frigive følelsen og derved hjælpe med at reducere stressniveauer over hele linjen.

Hvad har, hvis der er noget, overrasket dig om teenagernes interaktion med robotten til dato?
Jeg har arbejdet med teenagere i to årtier nu, og jeg er konstant overrasket over deres kreativitet og ideer.

De er de perfekte samarbejdspartnere til co-design af nye teknologier med deres øgede niveauer af følsomhed og empati.

Meget af medierne i dag skildrer teenagere som skærmafhængige zombier, der ikke er i stand til empati eller følsomhed over for andre, men vi har nu fire års rådata, der tyder på, at det modsatte er tilfældet.

Min takeaway i at arbejde med disse teenagere er, at de faktisk er utroligt følsomme og empatiske væsener, der har brug for et alternativt udløb for deres stress, der frigør dem fra at bekymre sig om andre.

Ville du sige, at robotten både er en social og terapeutisk model? Er sondringen vigtig eller ej efter din mening nødvendig?
Ja, jeg vil hævde, at det ideelt set er terapeutisk, fordi det er socialt.

Teenagere er sociale væsener.

De er i en udviklingsfase, hvor sociale relationer er utroligt vigtige, så brug af en social robot som et værktøj til interaktion synes udviklingsmæssigt passende.

Vi har også bemærket, at teenagere i miljøet tilsyneladende instinktivt begynder at tale med hinanden om deres stress og oplevelser ved at invitere teenageren til at tale med robotten.

Jeg kalder dette forsigtigt en "invitation-effekt" af EMAR, og vi bliver nødt til at undersøge, om dette er sandt, når vi først er kommet til implementering.

EMAR øger faktisk interaktion mellem mennesker og mennesker?
Ja, i modsætning til populære opfattelser omkring sociale robotter som "designet til at erstatte en peer eller et menneske", har vi fundet det modsatte er sandt.

Teenagere ved, at EMAR er et værktøj til at hjælpe dem med at behandle deres følelser og ideelt set få dem til at føle sig lidt bedre.

Deres interaktion med EMAR kunne øge deres følelsesmæssige læsefærdigheder for at kunne tale om deres følelser med jævnaldrende, forældre og fagfolk.

Hvad er det næste i EMAR's udviklingsproces?
Vi er i øjeblikket i NSF-finansieret år tre og går nu ind i vores sidste udførelsesform, der inkluderer en bevægelig hals, indbyggede haptiske sensorer, lyde og lys.

Efter endnu et par små undersøgelser for at informere de endelige krav og sikre, at vores interaktionsdesign er passende og engagerende, planlægger vi at gennemføre en implementeringsundersøgelse om efteråret.

At tage EMAR ud af laboratoriet?
Nå, EMAR har aldrig været i et laboratorium for at sige det.

Alle vores co-design sessioner og forskningsundersøgelser finder sted i lokale gymnasier.

Dette hjælper med at sikre, at vores data er sammenhængende gyldige.

Men ja, endelig tillader EMAR at "bo" på stedet i en lokal gymnasium for at finde svar på de "store" spørgsmål, såsom: "Hvilken indvirkning har en social robot, der bor i en skole, på det samfund og den kultur ? " Vi vil også forsøge at bestemme EMAR's anvendelighed som måleværktøj til stressniveauer for teenagere sammen med dets nuværende funktionalitet til at hjælpe med at lindre det.

Disse undersøgelser har været i skoler, men stadig inden for et tidsbestemt eller noget kontrolleret miljø.

Til sidst kan du se ...