Los robots que guían a niños con autismo por el mundo de las emociones

La Fundación Séneca financia el desarrollo de un sistema de inteligencia artificial para un robot social, diseñado especialmente para trabajar las emociones en niños con trastorno del espectro autista. Este robot se convierte en un amigo de estos niños, les aporta confianza y les ayuda a que progresen en el ámbito de las emociones.

Sesión de trabajo con un niño TEA.

Se llama Pepper, mide unos 130 centímetros y tiene la capacidad de ganarse la confianza de niños y niñas con trastorno del espectro autista. Pepper es uno de los robots sociales más empleados en el mundo para el trabajo con niños, personas mayores y también para tareas de información en empresas y convenciones de todo tipo, gracias a su sistema altamente personalizable, que permite programarlo para casi en cualquier función social.

Robot social que ayuda a niños autistas en el reconocimiento de emociones

El grupo de investigación Diseño Electrónico y Técnicas de Tratamiento de Señales de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) aprovecha el potencial de Pepper para convertirlo en el amigo-terapeuta que ayude a niños con autismo en el reconocimiento de emociones y ayude a niños con trastorno por déficit de atención e hiperactividad y con fobia social a superar sus problemas.

Para conseguirlo, el grupo de la UPCT cuenta con una ayuda de más de 106.000 euros aportados por la Fundación Séneca, para el proyecto Robótica Emocional para niños con Trastorno del Espectro Autista mediante Grandes Modelos de Lenguaje, con el que personalizan una versión de ChatGPT cargada en el robot, hasta el punto de aportarle la capacidad de interactuar con los niños, reconocer sus emociones y guiar sesiones de terapia destinadas ayudarles a desarrollar las habilidades sociales y emocionales, que les permitan tener una vida más normalizada.

«En un proyecto anterior construimos un robot emocional con ChatGPT, para el trabajo con niños con autismo y ahora, con este proyecto de la Fundación Séneca hemos ampliado la funcionalidad para poder incluir también a niños con déficit de atención y con fobia social», explica el catedrático del área de Arquitectura y Tecnología de Computadores de la UPCT y director de este proyecto, José Manuel Ferrández.

Robots, en ocasiones mejores que los terapeutas humanos

Los niños con autismo entablan vínculos especiales con los robots.

Los robots sociales o emocionales, como es este caso, se han revelado una herramienta muy útil para el trabajo con este colectivo de niños, porque les resultan muy atractivos y cautivan su atención, algo que ocurre de manera especial en el caso de los niños con autismo;  de alguna manera se identifican con el robot. Con la ayuda de estas tecnologías se consigue que los niños se impliquen en la terapia, interactúen y sigan indicaciones mejor que con cualquier otro terapeuta humano, con quien les resulta más difícil conectar.

Para que estos robots funcionen como un terapeuta hay que someterlos a un entrenamiento duro, en el que se les enseña a dirigir la intervención, interactuar con los niños, tomar la iniciativa y, sobre todo, a reconocer las emociones de la persona que tienen delante, una de las tareas más complejas.

Sistema de reconocimiento de emociones

El equipo de la UPCT ha ideado un sistema para la identificación de emociones, basado en el análisis del movimiento corporal de los niños; seguimiento del movimiento de los ojos, que se realizan con unas cámaras especiales equipadas por el robot; así como monitorización del nivel de estrés de los niños, mediante una pulsera especial, que mide la actividad electrodérmica, es decir, la conducción de la piel, para calcular el nivel de estrés; y la variabilidad cardiaca, que nos dice el nivel de tranquilidad del niño.

«Hemos programado ChatGPT para implementar el protocolo educacional. Hemos logrado mucha fluidez en el diálogo robot-niño, porque el robot habla a través de ChatGPT e implementa la terapia. El niño le habla al robot, el robot le responde, hacen juegos juntos, pero realmente con estos juegos se implementa la terapia».

Un robot terapeuta

En la intervención, el robot lleva la iniciativa y dirige al niño hacia su terreno a través de juegos como el veo, veo, con los que se consigue que «el niño mejore la comunicación, la apertura y la socialización con el robot; empatice con el niño y éste reconozca emociones», explica José Manuel Ferrández.

Uno de los juegos empleados para el reconocimiento de emociones consiste en una dinámica de pregunta-respuesta, en la que el robot muestra caras o emoticonos en su pantalla y el niño debe reconocer el tipo de emoción que expresan. También propone construir historias juntos, una tarea en la que el robot propone una situación y anima al niño a que la complete. «Una vez la han construido, el robot propone crear una imagen con ChatGPT generativo, que se la muestra al niño en su pantalla», afirma el investigador de la UPCT.

José Manuel Ferrández (en el centro) junto a su equipo y los robots utilizados en su investigación.

Identificación temprana del autismo

El objetivo a alcanzar con este proyecto financiado por la Fundación Séneca es múltiple. Por un lado se persigue una identificación temprana del TEA, mediante el estudio del movimiento de los ojos, una cuestión de relevancia. Otra de las líneas de trabajo se dirigen a la creación de unos avatares que estarán disponibles en una aplicación, para que los niños puedan emplearla en cualquier pantalla, como un ordenador, un móvil o una tableta. Esta aplicación tendrá el mismo sistema conversacional que el instalado en el robot y unas funciones prácticamente iguales.

El último objetivo a alcanzar en este trabajo está relacionado con la mejora de los sistemas de monitorización del niño, que aportan información sobre su evolución y permiten ir adaptando la terapia a las necesidades concretas de cada momento.

Esta investigación es una continuación de la desarrollada entre 2021 y 2024 con fondos estatales y de la Región de Murcia, que tiene su horizonte en 2027. Actualmente, el trabajo está centrado en la programación de la versión de ChatGPT. En los próximos meses ampliarán las terapias para atender a niños con hiperactividad y fobia social, y el próximo octubre comenzarán a trabajar con niños, en un programa de terapias gratuitas que servirá para afinar el funcionamiento de estos terapeutas robóticos.