任何一个经历过密集复健训练的人都清楚，重复训练几天、几个星期甚至是几个月是多么无奈、无聊与痛苦。对于年幼的孩子和他们的家庭来说，复健还常常是非常痛苦且容易闹情绪的时期。
理疗师和医生可能非常善于激励儿童，并让他们的注意力从复健的痛苦中分散出来，但这样的激励会耗费大量的时间和资源。并且虽然他们对此尽了最大努力，但并非所有复健疗程都取得了积极效果。
社交机器人的出现为儿科健康护理提供了新的可能。
那么要让机器人能为不同的病人提供医疗帮助，需要做些什么呢？这项技术能提供什么好处？并且如何才能让机器人融入到病人和医疗专业人员的日常实践中？
我们使用了极具吸引力的仿人机器人NAO作为儿科复健医疗的手段来探究以上问题。
机器人帮手
仅有58厘米高，同时配备了一系列传感器的NAO是参与儿童复健并激励儿童的理想候选人。
这个机器人拥有栩栩如生的姿态，例如温柔的摆手，对于触摸和声音的恰当回应，警觉的头部动作，这些都让它成为吸引儿童乃至成人的真实存在。
复健不仅需要儿童的注意力，还需要儿童持续遵循治疗师的指示并坚持锻炼。为此我们为NAO设定了3个满足治疗助理任务的角色：激励者、演示者和讲解者。
作为激励者，NAO会通过语言鼓励和提供诸如跳舞、播放音乐和讲个小笑话等奖励的方式来吸引儿童注意。NAO会对复健中的儿童说：
当我们做完这件事，我要向你展示我无与伦比的舞蹈动作！
它可以根据病人的兴趣提供更加个性化的短语：
扣篮Derek！
示范是NAO最实用的功能。当扮演这个角色时，NAO会在向儿童示范之前介绍和描述每一个训练。然后NAO会邀请儿童跟它一起进行动作。
NAO的第三个角色是作为讲解者，它会以游戏的方式引导儿童完成一系列活动。同时NAO会聚精会神的跟踪动作，提供技术上的指导，并和对具有重大意义的突破给予动作和语言上的鼓励。
虽然这一切还在开发中，但这个角色到目前为止对病人的效果显著。
NAO的指导和激励短语已经通过编程最大程度上效仿物理治疗师，但显然它的话已经被其他儿童处理为童音。NAO的角色更多的像儿时同伴而不是成人指导者，同时它的新奇也会促进儿童在复健方面的成功。
超越目前任何说话能力的玩具，NAO通过其精心的设计和个性化交互行为的配置，能迅速且个性化的与每个儿童建立起融洽的关系。
为了使其与病人交往，需要更为先进的机器学习、自然语言处理和计算机视觉算法让NAO建立起情景感知能力。
病人Miles和NAO（图片来源：Alvin Aquino/RCH和本文作者）
迈向临床试验
在过去的12个月中，NAO已经独立在位于墨尔本的皇家儿童医院与超过30个不同病人进行接触。
物理治疗师普遍指出：无论是从病人对坚持做锻炼的服从情况而言，还是从病人的情绪而言，在有NAO陪伴时的效果都比没有它陪伴时更好。不过，这项技术的真正效果，只有长时间的性能测试才能证实。
今年晚些时候，我们希望能让做了步态矫正手术而需要进行复健的脑瘫儿童做一次实验。旨在让NAO在复健过程中协助术后病人，从而能也让我们对NAO作为医疗设备的有效性有一个更为准确的了解。
替代物理治疗师？
虽然迄今为止NAO都非常令人满意，但这样的社交辅助性机器人是否最终会取代物理治疗师仍是一个问题。
我们认为结果是否定的。事实上，我们观察发现NAO在治疗机器人团队工作时效用才能最大化。
我们的目标是让NAO执行治疗师的部分任务，因为治疗师不可能出现在每一次复健训练中。基于现有的临床试验使用的简洁界面，物理治疗师可以设置NAO让它独立带领完成复健训练。
随着NAO的发展，以后当儿童在病房或是家中进行复健训练时，NAO还会为家长和护理人员等成年人提供帮助。
NAO可以通过编程来执行许多任务疗法，但它不会取代人类治疗师。（图片来源： Chris McCarthy/SUT和本文作者）
除了儿科？
迄今为止这项工作是针对儿童病人的。能否将像NAO这样的社交机器人应用在同样有需要的成年人身上？
最近的研究表明，当机器人展现出简单的能与对方个性相匹的人际交往手势时，成年人跟随机器人指令的意愿会显著增强。
一个迷人的窗口已经为日后社交机器人的研究所打开。关键的下一步是将概念验证研究转向正式实验，证明这项颇具潜力的技术的有效性和合法性。
翻译：曾梓浩 审校：海带丝
原文来自：科学美国人
注：所有文章均由中国数字科技馆合作单位或个人授权发布，转载请注明出处。
