Пресс-релиз от 21 сентября 2016 г. Учёные ТУСУРа придумали игру с роботом, которая поможет детям стать внимательнее

21 сентября 2016

В лаборатории робототехники и искусственного интеллекта Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники 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.

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

Учёные ТУСУРа 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 ещё в 2012 году группой учёных из Сингапура. Примечательно, что в эту группу входили специалисты как в IT, так и в медицине. В ТУСУРе это предложение усовершенствовали, разработав игровой сценарий с использованием человекоподобного робота. Суть тренинга в том, что робот NAO предлагает ребёнку поиграть в игру, в ходе которой робот выполняет набор простых движений и просит ребёнка, на которого надет специальный шлем, мысленно дать роботу задание повторить движения в той же последовательности.

Евгений Станиславович Шандаров, руководитель лаборатории робототехники и искусственного интеллекта ТУСУРа

Чтобы дать команду роботу, ребёнку как раз необходимо сконцентрироваться: ему нужно запомнить последовательность произведённых роботом движений и в точности мысленно в том же порядке скомандовать роботу их произвести.

Для того чтобы реализовать такую игру и провести эксперименты, разработчики ТУСУРа 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 ТУСУРе. Разработка осуществлялась на общедоступном оборудовании: использовались робототехническая платформа Aldebaran Robotics Nao и нейрокомпьютерный интерфейс Emotiv EPOC.

Положительные результаты своего практического исследования учёные ТУСУРа представили на I 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, посвящённой проблемам социальной робототехники, взаимодействия робота и человека, была включена также встреча представителей российского национального комитета RoboCup, членами которой являются ТУСУР, СПИИРАН, Южный федеральный университет, ЦНИИ РТК, МВТУ им. Н. Э. Баумана и ряд других научно-образовательных организаций. На состоявшейся встрече обсуждалось участие представителей российского комитета в заседании международного комитета RoboCup, запланированного на конец октября в Пекине (Китай) для обсуждения условий проведения чемпионатов RoboСup Asia-Pacific.

В 2016 году созданный по инициативе ТУСУРа российский национальный комитет RoboCup получил официальный статус, после чего стало возможным проведение первых российских соревнований по регламентам RoboCup. Мероприятие, проведённое в Томске при поддержке администрации Томской области и лично губернатора, состоялось в рамках форума U-NOVUS – 2016. Позже заявка ТУСУРа 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.

Как отметил проректор ТУСУРа по научной работе и инновациям Роман Валерьевич Мещеряков, конференция в Венгрии – ещё одна возможность наряду с соревнованиями обсудить с участниками робототехнического движения в России и в мире актуальные задачи в сфере сервисной, социальной и образовательной робототехники.