Rencontrez CARMEN, abréviation de Cognitively Assistive Robot for Motivation and Neurorehabilitation – un petit robot de table conçu pour aider les personnes atteintes de troubles cognitifs légers (MCI) à acquérir des compétences pour améliorer la mémoire, l’attention et les fonctions exécutives à la maison.

Contrairement à d’autres robots dans ce domaine, CARMEN a été développé par l’équipe de recherche de l’Université de Californie à San Diego en collaboration avec des cliniciens, des personnes atteintes de MCI et leurs partenaires de soins. À la connaissance des chercheurs, CARMEN est également le seul robot qui enseigne des stratégies cognitives compensatoires pour améliorer la mémoire et les fonctions exécutives.

“Nous voulions nous assurer que nous produisions des inventions significatives et pratiques”, a déclaré Laurel Riek, professeur d’informatique et de médecine d’urgence à l’UC San Diego et auteur principal de l’article.

Le MCI est une étape intermédiaire entre le vieillissement typique et la démence. Elle affecte divers domaines des fonctions cognitives, notamment la mémoire, l’attention et les fonctions exécutives. Environ 20 % des personnes de plus de 65 ans souffrent de cette maladie, et jusqu’à 15 % d’entre elles développent une démence chaque année. Les traitements pharmacologiques existants n’ont pas réussi à ralentir ou à empêcher ce développement, mais les thérapies comportementales peuvent aider.

Les chercheurs ont programmé CARMEN pour qu’elle effectue une série d’exercices cognitifs simples. Par exemple, le robot peut apprendre aux participants à créer des endroits routiniers pour ranger des objets importants tels que des clés ; ou apprenez des stratégies de prise de notes pour vous souvenir des choses importantes. CARMEN le fait à travers des jeux et des activités interactifs.

L’équipe de recherche a développé CARMEN selon des critères clairs. Il est important que les gens puissent utiliser le robot de manière indépendante et sans la supervision d’un médecin ou d’un chercheur. Pour cette raison, CARMEN devait être plug-and-play, sans beaucoup de pièces mobiles à entretenir. Le robot doit être capable de fonctionner même avec un accès Internet limité, car de nombreuses personnes n’ont pas accès à une connectivité fiable. CARMEN doit être fonctionnel sur une longue période. Le robot doit également être capable de communiquer clairement avec les utilisateurs. exprimer de la compassion et de l’empathie pour la situation d’une personne ; et prévoyez des pauses après des tâches difficiles pour maintenir l’engagement.

Les chercheurs ont déployé CARMEN pendant une semaine au domicile de plusieurs personnes atteintes de MCI, qui ont ensuite effectué plusieurs tâches avec le robot, telles que : Comme identifier les endroits courants où stocker les articles ménagers afin qu’ils ne se perdent pas et placer les tâches sur un calendrier afin qu’ils ne se perdent pas. Les chercheurs ont également déployé le robot au domicile de plusieurs cliniciens ayant déjà travaillé avec des personnes atteintes de MCI. Les deux groupes de participants ont rempli des questionnaires et des entretiens avant et après les missions d’une semaine.

Après la semaine de CARMEN, les participants atteints de MCI ont déclaré avoir essayé des stratégies et des comportements qu’ils avaient auparavant considérés comme impossibles. Tous les participants ont indiqué que le robot était facile à utiliser. Deux des trois participants ont trouvé les activités faciles à comprendre, mais un des utilisateurs a eu des difficultés. Tout le monde a dit vouloir plus d’interaction avec le robot.

“Nous avons constaté que CARMEN donnait aux participants la confiance nécessaire pour utiliser des stratégies cognitives dans leur vie quotidienne, et les participants voyaient des opportunités pour CARMEN de démontrer des niveaux d’autonomie plus élevés ou d’être utilisé pour d’autres applications”, écrivent les chercheurs.

L’équipe de recherche a présenté ses résultats lors de la conférence ACM/IEEE Human Robot Interaction (HRI) en mars 2024 et a reçu une nomination pour le prix du meilleur article.

Prochaines étapes

Les prochaines étapes incluent le déploiement du robot dans un plus grand nombre de foyers.

Les chercheurs prévoient également de donner à CARMEN la possibilité d’avoir des conversations avec les utilisateurs, en mettant l’accent sur le maintien de la confidentialité de ces conversations. Il s’agit à la fois d’un problème d’accessibilité (puisque certains utilisateurs peuvent ne pas avoir la motricité fine nécessaire pour interagir avec l’écran tactile de CARMEN) et du fait que la plupart des gens s’attendent à pouvoir converser en utilisant les systèmes de leur maison. Dans le même temps, les chercheurs souhaitent limiter la quantité d’informations que CARMEN peut fournir aux utilisateurs. “Nous voulons nous assurer que l’utilisateur doit toujours faire la majorité du travail, de sorte que le robot ne puisse que l’assister et ne pas donner trop d’indices”, a déclaré Riek.

Les chercheurs étudient également comment CARMEN pourrait aider les utilisateurs souffrant d’autres pathologies telles que le TDAH.

L’équipe de l’UC San Diego a construit CARMEN sur la base du robot FLEXI de l’Université de Washington. Cependant, ils ont apporté des modifications importantes au matériel et réécrit tous les logiciels à partir de zéro. Les chercheurs ont utilisé ROS pour le système d’exploitation du robot.

Source:

Référence du magazine :

Bouzida, A., et autres. (2024). CARMEN : Un robot d’assistance cognitive pour une neurorééducation personnalisée à domicile. est ce que je.org/10.1145/3610977.3634971.



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