中大首引入社交机械人提升自闭症儿童手势沟通技巧

香港中文大学（中大）教育心理学系助理教授苏咏芝，领导一支跨学科团队，将人工智能机械人NAO应用于提升自闭症儿童的沟通能力，教导他们辨认手势，并以手势传达需要和感觉，从而减少问题行为的发生。苏教授运用机械人促进自闭症儿童手势沟通技巧的构思，在本港以至全球都是先驱。 

苏咏芝教授联同中大工程学院信息工程学系和文学院语言学系组成跨学科的研究团队，设计一个利用「社交机械人」提升自闭症儿童手势沟通技巧的干预计划。 中大教育学院购入了三部NAO，由工程学院的研究人员设计相关程式，可教导八个手势（生气、烦恼、头晕、惊慌、热、肚饿、嘈吵和发臭）。 

自闭症儿童辨认和运用手势困难  

在本港，约有13.22%有特殊需要的学龄儿童和青少年被诊断为患有自闭症（根据食物及卫生局于2013年提交给立法会的报告）。在2013-2014年度，有超过3,000名自闭症儿童在主流学校就读，其中患有智力障碍的自闭症儿童（尤其是智商低于70者），即低功能自闭症儿童（children with low-functioning ASD），则于特殊学校就读。 

自闭症儿童普遍有沟通和社交障碍，尤其在非语言沟通方面往往有困难。他们学习辨认和运用手势会较同龄的儿童迟缓，会时常做出不适当的反应——被称为问题行为（challenging behaviors），例如肢体攻击、言语攻击、毁坏财物、发脾气及自残行为(包括撞头、抓伤自己、咬自己、揪头发、割伤自己和捏自己)。这些自残行为令家长、照顾者、家人和自闭症患者本身感到苦恼和困扰。除了对身体有即时的负面影响之外，这些行为也会造成社会排斥、限制教育及就业机会、引致无法学习新技能，以及减低其他疗法成效的可怕后果。由于这些行为会随著年龄增长而加剧，因此早期干预对自闭症儿童十分重要。 

机械人动画训练成效显著  

人工智能机械人NAO由一家法国公司设计，透过输入不同程式，NAO可作出各种仿效人类的行为。自2008年推出以来，全球已有多家机构利用NAO作研究及教育之用。苏教授利用NAO于训练自闭症儿童手势沟通技巧，则在本港以至全球皆为首次。在引入NAO之前，苏教授领导的一项研究已证实， 利用电脑制造的机械人动画影片，可有效训练低功能自闭症儿童辨认、模仿和在适当的社交场景中运用手势。 在该研究中，共有20位6-12岁的低功能自闭症儿童接受训练，学习由机械人动画做出的20个手势。结果发现儿童在接受训练后，其手势沟通技巧有显著进步，甚至可与研究人员在全新的场景中，运用其所学得的手势作沟通。 有关研究的论文网上版本刚于上月获 Journal of Computer Assisted Learning 接受刊登 。 

苏教授表示：「手势是一种很有效和重要的沟通渠道，假如自闭症儿童能 有效地透过手势传达他们的需要和感觉，就可以减少问题行为的发生 。除了20位在特殊学校接受训练的研究对象之外，我们更进行首个在家进行的手势训练，共有73名低功能自闭症儿童的家长学习利用机械人动画教材，在家中教导手势沟通。我们将此手势沟通训练计划命名为『妙手可言』，并很高兴获得中大知识转移基金、以及中大教育学院及教育心理学系的支持，将此计划由动画教材发展成实物机械人的训练模式。」 

以 NAO 社交机械人训练自闭症儿童的创新意念  

由于机械人动画训练成效显著，由苏教授组成的跨学科研究团队与匡智翠林晨岗学校合作，利用社交机械人教导校内27位自闭症学生（年龄由6岁至12岁）辨认和做出八个目标手势。此项干预计划包括四次训练，社交机械人会讲述一个情境（例如「小明到公园去，他看见一条蛇。小明感到惊慌。因此，小明会做出这个手势［NAO社交机械人做出惊慌的手势］。）每一个手势均会在两个不同的情境展示出来。相较于没有接受训练的学生（即对照组），干预组的学生更能辨认和做出在训练时展示的情境里所做出的八个手势。更重要的是，干预组的学生 能将所学的手势沟通技巧应用到训练中没有展示的新情境，甚至能在人与人的互动中辨认和做出相同的手势。  

苏教授表示：「由于人有复杂的情绪和表情，自闭症患者往往不愿意与人接触，然而他们却喜欢机械人玩具，因此我们希望利用机械人作导师，提升他们的社交能力。 此项计划能广泛应用于临床环境、特殊学校，甚至在已接收愈来愈多自闭症儿童的主流学校之中。 在优质教育基金的资助下，我们将于七至八月进行新的机械人训练计划。在未来的研究中，我们亦会比较使用机械人和人类干预计划的成效。」 

苏咏芝教授简历  

苏咏芝于2012年加入中大教育心理学系出任助理教授（将于2016年8月晋升为副教授）。在此之前，她在新加坡国立大学（National University of Singapore, NUS）心理学系担任了5年助理教授。她于2001年于中大取得社会科学学士学位，并于2007年于芝加哥大学取得博士学位。 

苏教授多年来专注研究成年人、典型和非典型成长的儿童之语言和认知发展，以及非言语沟通，包括手势研究。她在中大成立了语言及手势实验室，并开展了提升自闭症儿童非言语沟通技巧的干预计划，在香港惠及超过100位自闭症儿童。 

苏教授曾于国际同侪审查期刊（peer-reviewed journals）中发表了超过20篇论文。她于2014年获中大颁授杰出研究学者奖，现为国际期刊 Frontiers in Education (Special Needs Education) 担任副编辑。