Os coordenadores de Vanderbilt desenvolvem a virtual-realidade que conduz o ambiente para ajudar adolescentes com ASD

Os astronautas e os pilotos usam-nos. Faça assim motoristas dos camionistas e de carro de corridas do Fórmula 1.

Agora há um simulador da realidade virtual projetado especificamente ajudar adolescentes com desordem do espectro do autismo, ou ASD, aprendem como conduzir.

De acordo com avaliações actuais, uma em cada 68 crianças nos Estados Unidos tem ASD. Considera-se um diagnóstico de vida. Há muitas diferenças individuais na natureza e na severidade da desordem, mas consiste geralmente em prejuízos no social e em habilidades de comunicação combinadas com os comportamentos rígidos, repetitivos.

Em conseqüência, o tratamento de ASD nas crianças é calculado para adicionar anualmente $61 bilhões à conta de cuidados médicos nacional e para adicionar outros $175 bilhões que o custo de tratar adultos adiciona.

“Nos 15 anos passados, houve tal ênfase, uma ênfase tão apropriada, na identificação adiantada e no tratamento adiantado das crianças com ASD,” disse Amy Weitlauf, um psicólogo que se especializasse no autismo. “Bem, agora muitas destas crianças são adolescentes e adultos, assim que nós começamos trabalhar em fornecê-las o apoio que precisam de se transformar adultos independentes. E um daqueles habilidades da vida da chave para a independência é, para muitos povos, a capacidade para conduzir.”

As avaliações indicam que aproximadamente 30 por cento dos adolescentes com a movimentação de ASD ou querem-no conduzir. É por isso Weitlauf, que é um professor adjunto da pediatria no centro médico de universidade de Vanderbilt e da parte do centro de Kennedy da universidade de Vanderbilt, está colaborando com uma equipe de coordenadores de Vanderbilt para desenvolver uma virtual-realidade adaptável especial que conduz o ambiente para indivíduos com ASD. Embora não haja nenhum tratamento aceitado para ASD, está crescendo o acordo que particularizou comportável e as intervenções educacionais podem ter um impacto positivo nas vidas destes indivíduos e de suas famílias, ela explicou.

Há um número de simuladores de condução disponíveis imediatamente disponíveis, mas nenhuns têm as capacidades construídas na arquitetura de condução adaptável da intervenção de Vanderbilt VR (VADIA). É projectada não somente especificamente ensinar a adolescentes com ASD as regras básicas da estrada, mas VADIA igualmente recolhe a informação sobre as maneiras originais que reage a conduzir situações. Isto permitirá que o sistema altere a condução de encenações com vários graus de dificuldade para fornecer usuários o treinamento que precisam ao os manter contratados no processo. Finalmente, pode igualmente os indivíduos da tela de ajuda cujos os deficits são demasiado severos conduzir com segurança.

“Um número indivíduos “de funcionamento de” altos com ASD conduzem e os estudos mostraram que quando estão aprendendo tendem a fazer mais frequentemente determinados tipos dos erros do que outros motoristas do começo. Assim como você os treina é muito importante,” disse Nilanjan Sarkar, professor da engenharia mecânica e director do laboratório da robótica e dos Autonomous System. Dirige acima do projecto, que é descrito em detalhe em um artigo publicado em linha nas transacções em sistemas inteligentes interactivos.

A instalação da pesquisa consiste nos pedais na frente de um grande, visualização óptica de assento de cubeta do automotivo-estilo, do volante, do freio e de gás de ecrã plano em uma tabela altura-ajustável. A caixa negra que senta-se directamente abaixo da tela é um olho-perseguidor que se mantenha a par de onde o motorista está olhando.

Os participantes don uns auriculares que contêm os eléctrodos que que lêem a actividade elétrica de seu cérebro (EEG) e são enganchados até uma disposição de sensores fisiológicos que gravam a actividade elétrica dos músculos do motorista (EMG), a actividade elétrica do coração (ECG), a resposta de pele galvânico, a pressão sanguínea, a temperatura de pele e a respiração. A monitoração elaborada permite que os pesquisadores determinem se o motorista é contratado ou furado pela simulação.

O simulador retrata uma cidade com os quatro distritos diferentes - do centro, residenciais, industriais e arborícolas - que seja rodeado por uma autoestrada. É programado com quatro tipos básicos de conduzir encenações: giro, fusão, velocidade e leis. As encenações da velocidade envolvem aquelas que exigem o motorista mudar sua velocidade, tal como incorporar ou deixar zonas da escola, centros de manutenção da rua e mudanças no limite de velocidade afixado. As encenações das leis envolvem obedecer sinais de tráfego, tais como a parada e o rendimento.

O software inclui um número de factores que podem ser mudados para aumentar ou diminuir o grau de dificuldade envolvido. Pode variar a velocidade e agressividade dos veículos que autônomos o motorista encontra. Pode variar condições meteorológicas de ensolarado, de nublado e de chuvoso. Pode igualmente alterar a compreensibilidade do pedal de freio, do pedal de gás e do volante para imitar o efeito do pavimento escorregadiço ou seco.

O sistema está projectado dar a motoristas o feedback imediato quando fazem erros. No seu básico, o modo do desempenho, o simulador reage quando o motorista faz um erro do desempenho tal como o excesso do limite ou do failing de velocidade para parar em uma luz vermelha. A simulação para e uma mensagem de texto é indicada na tela e repetiu audivelmente que explica o erro e as etapas correctivas o motorista podem tomar para o evitar.

Em seu segundo modo, o simulador reage não somente aos erros do desempenho, mas igualmente reage quando o motorista não paga a atenção aos elementos importantes na cena, tal como a parada assina, outros veículos e pedestres. Estes objetos são marcados no computador e se o perseguidor do olho determina que o motorista não olhou tal objeto por um período os pesquisadores determinaram como adequado, a simulação para e emite uma mensagem de erro explicativa.

“Um de nossos resultados preliminares é que os adolescentes gostam realmente d,” disse Sarkar.

“Este seria definida um bom assistente de ensino para conduzir, sem uma dúvida,” pessoas de 16 anos confirmadas Brandon Roberson, um adolescente com síndrome de Asperger que tem participado nos estudos. Tem a licença do seu principiantes e gostá-la-ia de conduzir só. “Saindo e fazendo o que eu quero fazer é algo que eu nunca pude fazer porque eu não pude conduzir.”

Um estudo preliminar com os 20 adolescentes envelheceu 13 a 18 diagnosticados com ASD confirmou a avaliação de Roberson. Os participantes foram divididos em dois grupos. A metade foi testada no modo do desempenho e a metade foi testada no modo da contingência do olhar. Após seis, 45 sessões minutos, ambos os grupos mostraram melhorias no desempenho. Para o fim do teste, terminavam experimentações de condução individuais mais ràpida e faziam menos erros.

“Naturalmente, nós teremos que mostrar que estas melhorias transferirão na vida real, mas nós temos boas razões pensar que,” dissemos Sarkar.

Estude num segundo, descrito em um papel submetido à pesquisa em desordens do espectro do autismo, os pesquisadores começaram a usar VADIA para identificar diferenças críticas em como os adolescentes com ASD reagem a conduzir as situações comparadas aos adolescentes tipicamente se tornando.

Os participantes incluíram a idade 14 e género-combinaram adolescentes: sete adolescentes e sete tipicamente tornando-se diagnosticados com ASD. Os participantes foram dados uma escala das tarefas projetadas desafiá-las em habilidades de condução específicas e avaliar onde estavam olhando ao as executar. Estes foram divididos em três níveis diferentes de dificuldade usando factores tais como o número de veículos na estrada, o grau de agressão do motorista e a velocidade de veículos simulados e de condições meteorológicas diferentes.

“Nós encontramos que os participantes com ASD experimentaram mais erros de condução do que os adolescentes típicos,” dissemos o passeio de Joshua do investigador associado que conduziu os estudos. “Tiveram problemas particulares com as tarefas relativas ao giro, a maioria de que envolvido um sinal.” Quando investigou mais, o passeio determinou que os motoristas com ASD tenderam a fazer erros quando passaram anormalmente os muitos tempos que olham a luz.

Os pesquisadores igualmente encontraram diferenças significativas em testes padrões largos do olhar entre os dois grupos. Os participantes com ASD tenderam a olhar ligeira mais altos e ligeira mais ao lado direito do que os participantes típicos: encontrar consistente com os resultados de um estudo precedente. Igualmente encontraram que os participantes típicos passaram mais tempo que olha a estrada apenas na frente do veículo e da parte superior da tela.

“Estas diferenças em testes padrões do olhar são similares às diferenças que outros estudos encontraram entre o principiante e motoristas experimentados. Nós igualmente encontramos que os motoristas com ASD tenderam a fixar seu olhar em objetos diferentes, como sinais, por uns períodos de tempo mais longos do que os controles. Isto é igualmente consistente com as diferenças que foram consideradas entre o principiante e motoristas experimentados,” passeio disse.

Os coordenadores têm testado igualmente a bateria de biosensors que colocam em seus assuntos. Os testes que executaram indicam que podem calibrar o grau de acoplamento que os motoristas experimentam com uma precisão de aproximadamente 80 por cento.

Isso é bom bastante assim que os pesquisadores podem começar a fazer as sessões de formação interactivas.

Desenvolveram 144 “experimentações diferentes” com vários graus de dificuldade. Estão programando o sistema assim, se detecta que um participante tem um nível elevado de acoplamento, a seguir aumentará a dificuldade da experimentação seguinte para mantê-la o ou da obtenção furado.

Contudo, se o nível do participante de acoplamento começa a cair então seleccionará uma experimentação mais fácil a fim mantê-la o ou da obtenção frustrado demasiado. Deste modo, esperam aperfeiçoar a experiência para cada um individual. Seus exames preliminares indicam que esta aproximação pode melhorar a taxa em que os participantes aprendem mas, o teste adicional é exigido para confirmar esta conclusão.

“Se esta aproximação trabalha, poderia ajudar um grande número jovens com ASD assenta bem em adultos independentes, produtivos ao significativamente reduzir os custos dos cuidados médicos da nação,” disse Sarkar.

Source:

Vanderbilt University