25/06/2024
Door Ad Spijkers
De kleine tafelrobot is ontworpen om mensen met milde cognitieve stoornissen te helpen vaardigheden te leren.
Carmen staat voor Cognitively Assistive Robot for Motivation and Neurorehabilitation. Het is een kleine tafelrobot die is ontworpen om mensen met milde cognitieve stoornissen (mild cognitive impairment, MCI) te helpen vaardigheden te leren. Het doel is om het geheugen, de aandacht en het functioneren thuis te verbeteren. Het robotje is ontwikkeld door een onderzoeksteam van de University of Californië San Diego in samenwerking met artsen, mensen met MCI en hun zorgpartners.
MCI
MCI is een tussenfase tussen typische veroudering en dementie. Het beïnvloedt verschillende gebieden van cognitief functioneren, waaronder geheugen, aandacht en functioneren. Ongeveer 20% van de 65-plussers heeft de aandoening, waarbij jaarlijks tot 15% overgaat naar dementie. De bestaande farmacologische behandelingen kunnen deze ontwikkeling niet vertragen of voorkomen, maar gedragsbehandelingen kunnen wel helpen.
De onderzoekers hebben Carmen geprogrammeerd om een reeks eenvoudige cognitieve trainingsoefeningen te geven. De robot kan deelnemers bijvoorbeeld leren routinematige plekken te creëren waar ze belangrijke voorwerpen, zoals sleutels, kunnen achterlaten. Of ze leren patiënten strategieën voor het maken van notities om belangrijke dingen te onthouden. Carmen doet dit door middel van interactieve spellen en activiteiten.
Criteria
Het onderzoeksteam ontwierp Carmen met een duidelijke reeks criteria in gedachten. Het is belangrijk dat mensen de robot zelfstandig kunnen gebruiken, zonder toezicht van een arts of onderzoeker. Om deze reden moest Carmen plug and play zijn, zonder veel bewegende delen die onderhoud vergen. De robot moet ook kunnen functioneren met beperkte toegang tot internet.
Carmen moet gedurende een lange periode kunnen functioneren. Ook moet de robot duidelijk met gebruikers kunnen communiceren; medeleven en empathie uiten voor de situatie van een persoon. Ook zorgt hij voor pauzes na uitdagende taken om de betrokkenheid te behouden.
Testen
De onderzoekers hebben Carmen een week lang ingezet bij verschillende mensen met MCI, die vervolgens meerdere taken met de robot hebben uitgevoerd. Voorbeelden zijn het identificeren van routinematige plekken om huishoudelijke spullen achter te laten zodat ze niet verdwalen, en het plaatsen van taken op een kalender zodat ze niet worden vergeten. Onderzoekers hebben de robot ook ingezet in de praktijken van verschillende artsen die ervaring hebben met het werken met mensen met MCI. Beide groepen deelnemers vulden vragenlijsten in en werden geïnterviewd voor en na de inzet van een week.
Na de week met Carmen meldden deelnemers met MCI dat ze strategieën en gedragingen probeerden die ze eerder als zijnde onmogelijk beschouwden. Alle deelnemers meldden dat het gebruik van de robot eenvoudig was. Twee van de drie deelnemers vonden de activiteiten gemakkelijk te begrijpen, maar een van de gebruikers had er moeite mee. Ze zeiden allemaal dat ze meer interactie met de robot wilden.
Het onderzoeksteam ontdekte dat Carmen deelnemers het vertrouwen gaf om cognitieve strategieën in hun dagelijks leven te gebruiken. De deelnemers zagen mogelijkheden voor Carmen om een grotere mate van autonomie te tonen of voor andere toepassingen te worden gebruikt.
Vervolg
De onderzoekers willen de robot in een groter aantal woningen inzetten. Ook willen ze Carmen de mogelijkheid geven om gesprekken met gebruikers te voeren, met de nadruk op het behoud van de privacy wanneer deze gesprekken plaatsvinden. Dit is wel een toegankelijkheidsprobleem. Sommige gebruikers beschikken mogelijk niet over de fijne motoriek die nodig is om met het aanraakscherm van Carmen te communiceren. Daarnaast verwachten de meeste mensen gesprekken te kunnen voeren met systemen in hun huis.
Tegelijkertijd willen de onderzoekers beperken hoeveel informatie Carmen gebruikers kan geven. De gebruiker moet nog steeds het grootste deel van het werk doen. De robot kan alleen assisteren en niet te veel hints geven. De onderzoekers willen ook bekijken hoe Carmen gebruikers met andere aandoeningen (zoals ADHD) zou kunnen helpen.
Het team in San Diego bouwde Carmen op basis van de Flexi-robot van de University of Washington in Seattle. Maar ze brachten substantiële wijzigingen aan in de hardware en schreven de software helemaal opnieuw. De onderzoekers gebruikten ROS voor het besturingssysteem van de robot.
De wetenschappelijke publicatie vindt u hier.
Foto: David Baillot/University of California San Diego