Cetinjanin "oprema" robote za terapiju djece s autizmom

Crnogorac porijeklom, Ognjen Rudović, istraživač na američkom tehničkom fakultetu MIT, ovih dana “pravi čuda za djecu sa autizmom”.

Rudović je glavni izvođač projekta EngageME, u okviru kojeg sa timom radi na unapređenju asistivnih tehnologija za terapiju djece iz autističnog spektra.

Porijeklom sa Cetinja, taj mladić je rođen u Beogradu, gdje je završio automatiku na Elektrotehničkom fakultetu. Magistrirao je u Centru za kompjutersku viziju u Barseloni. Nakon što je na londonskom Imperijal koledžu doktorirao na temu automatskog prepoznavanja ekspresija lica pomoću mašinskog učenja, nastavio je da se interesuje za tu te oblast robotike i njihovu primjenu u medicini, uključujući asistivna sredstva za autizam, kao i Alchajmerovu bolest i analizu bola.

Ognjen je danas zaposlen na MIT u Masačusetsu, u grupi za Afektivne kompjutere u MIT Media Labu, vodećoj istraživačkoj grupi iz oblasti asistivnih tehnologija.

Kroz projekat EngageME, kojeg je podržala Evropska unija, njegov tim razvija novu tehnologiju koja bi omogućila upotrebu asistivnih (humanoidnih) robota kao sastavni dio terapije za autizam.

Ideja je da se robot “opremi” vještačkom inteligencijom, koja bi mu omogućila da prirodnije interaguje sa djecom iz autističnog spektra, dok istovremeno pomaže terapeutu u izvođenju zadataka terapije.

“To je ostvareno pomoću najsavremenijih algoritama za personalizovano mašinsko učenje koje smo napravili da omogućimo robotima da automatski prepoznaju emotivna stanja i nivo angažovanja djece za vrijeme terapije. Naš tim sa MIT, zajedno sa partnerima iz Njemačke i Japana, je zajedničkim trudom pokazao da je to moguće koristeći audio-vizuelne i druge vrste podataka od 35 djece sa autizmom, i to iz dvije kulture, Japana i Srbije”, rekao je Rudović “Vijestima”.

Personalizovano mašinsko učenje je, objašnjava on, kompjuterski algoritam, dizajniran da automatski nauči različite oblike ponašanja iz ljudskih podataka, koje koristi da donese zaključke iz novih podataka ciljnih osoba.

O rezultatima Rudovićevog tima, u junskom broju je pisao i prestižni akademski časopis iz oblasti robotike Science Robotics. Njihova studija pokazuje da roboti pokazuju visok stepen opažanja nivoa afektivnih stanja i angažovanja djece.

“Dok ljudi mogu biti nedosljedni u praćenju i tumačenju malih promjena u ponašanju, roboti mogu biti precizniji i dosljedniji u tom zadatku, i pomoći terapeutima da vide čak i blagi napredak kod djece”, navodi Rudović.

Mladi istraživač kaže da napravljena tehnologija ima potencijal da unaprijedi dizajn budućih terapija za djecu iz autističnog spektra, jer omogućava da se terapija personalizuje za svako dijete i time ostvare najbolji rezultati učenja kod te djece.

U studiji je korišćen komercijalni robot Nao, za kojeg su ranija istraživanja pokazala dobru prihvaćenost kod djece iz autističnog spektra.

Proizvod na kojem radi Rudovićev tim nije prvi robot na tržištu za koji proizvođači tvrde da se može koristiti u terapiji za autizam.

“Naš rad je usmjeren na opremanje ovih i drugih robota jednom vrstom ‘socijalne inteligencije’, tako da terapeuti, djeca sa autizmom i njihovi roditelji mogu da koriste ovu tehnologiju efikasnije”, kazao je on.

EngageME tim predviđa da će njihova tehnologija na tržištu biti dostupna u bliskoj budućnosti, ali navode da njihov rad, prije svakodnevne primjene u terapijama, zahtijeva još saradnje sa ljekarima i terapeutima.

U narednom periodu, kako su najavili, planiraju primjenu tehnologije koju su razvili u terapeutskim centrima i bolnicama, kako bi bila pristupačnija stručnjacima koji rade svakodnevno sa djecom sa autizmom.

“To bi olakšalo i unaprijedilo učenje naših algoritama za robotsku percepciju, što bi dalje omogućilo da postignemo još bolju personalizaciju tehnologije na većem broju djece sa autizmom”, rekao je Rudović, dodajući da stoga planiraju saradnju sa bolnicama i robotičarskim kompanijama koje bi njegovom timu omogućile i što bržu praktičnu primjenu njihove tehnologije.

Rudovićev tim će istraživanja sa podacima djece iz Japana i Srbije proširiti i na druge kulture, kada će objaviti i poziv za roditelje koji žele da se sa djecom uključe u klinička istraživanja.

Oživjeli tehnologiju iz 80-tih

Rudović i njegov tim su tokom rada na projektu EngageME koristili model za mašinsko učenje “deep learning” (“duboko učenje”) iz 80-tih godina, čija puna primjena donedavno nije bila moguća zbog hardverskih i drugih tehničkih ograničenja.

Iako je “deep learning”, kako je 2015. objavio magazin Nature, “dramatično poboljšao sisteme za automatsko prepoznavanju govora, prepoznavanje i detekciju objekata iz slika, a i doprinio drugim oblastima kao što je genetika i farmacija”, do sada, prema riječima Rudovića, “nije bio detaljno primijenjen u oblasti automatske analize ljudskog ponašanja i robotike, a u kontekstu autizma”.

Rudović i njegov tim su uspjeli da personalizuju “deep learning” model za mašinsko učenje te algoritme učinili lako prilagodljivim različitim osobama. To je, kako navode, posebno važno kada se pravi asistivna tehnologija za osobe iz autističnog spektra, jer oni imaju veoma različite i atipične ekspresije ponašanje i reagovanja na društvene signale.

( Damira Kalač )