DOI: https://doi.org/10.1145/3722123
تاريخ النشر: 2025-03-13
المؤلف: Nida Itrat Abbasi وآخرون
الموضوع الرئيسي: تفاعل الروبوتات الاجتماعية والتفاعل بين الإنسان والروبوت
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في استخدام التفاعلات عبر الإنترنت مع الروبوتات المساعدة اجتماعيًا (SARs) لتقييم الرفاهية النفسية للأطفال، مع معالجة القيود اللوجستية التي تحد من الوصول إلى الدعم في الوقت المناسب. تفاعل عينة من 40 طفلًا (20 فتاة و20 فتى، تتراوح أعمارهم بين 8-13) مع روبوت نao على مدار ثلاث جلسات، وتم جمع تسجيلات صوتية ومرئية وإجراء استبيانات لتقييم انطباعات المستخدمين حول قلقهم تجاه الروبوت وقدراته. تم تصنيف المشاركين إلى ثلاث مجموعات رفاهية بناءً على ردودهم على استبيان المزاج والمشاعر القصير (SMFQ). تشير النتائج الرئيسية إلى أن التفاعلات عبر الإنترنت مع الروبوتات يمكن أن تقيم بشكل فعال الرفاهية النفسية للأطفال على مر الزمن، مع بقاء انطباعاتهم عن الروبوت مستقرة أو تتحسن.
تسلط الدراسة الضوء على إمكانيات المنصات التي يتم فيها توجيه الروبوتات عن بُعد في تقييمات الرفاهية النفسية، مما يشير إلى أنها يمكن أن تساعد الأطباء في تحديد الأطفال المعرضين لمشاكل الصحة النفسية. بالإضافة إلى ذلك، تم ملاحظة اختلافات بين الجنسين، حيث كانت الفتيات عمومًا ينظرن إلى الروبوت بشكل أكثر إيجابية كرفيق موثوق مقارنة بالفتيان. تؤكد هذه الرؤى على أهمية التفاعلات الشخصية في تطوير أدوات دعم الصحة النفسية الفعالة. بشكل عام، تدعو النتائج إلى دمج المنصات الروبوتية في أطر تقييم الصحة النفسية لتعزيز الوصول والدعم لرفاهية الأطفال النفسية.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الأهمية المتزايدة للروبوتات المساعدة اجتماعيًا (SARs) في مجالات متعددة، لا سيما في التعليم، وتدخلات التوحد، ودعم الصحة النفسية للأطفال. يُنظر إلى الروبوتات المساعدة اجتماعيًا من قبل الأطفال كرفاق غير مهددين، مما يسهل بيئة مريحة للتعبير عن المشاعر. ومع ذلك، غالبًا ما تحدث التفاعلات التقليدية مع الروبوتات المساعدة اجتماعيًا في بيئات مختبرية، مما قد يعيق راحة الأطفال ورغبتهم في الإفصاح عن المشاعر، خاصة في مجالات حساسة مثل الصحة النفسية. تؤكد الورقة على الحاجة إلى البحث في البيئات المألوفة، خاصة في ضوء جائحة COVID-19، التي سرعت من استخدام طرق الاتصال المدعومة بالكمبيوتر (CMC)، مما يسمح بالتفاعلات مع الروبوتات في بيئات المنزل.
تعتبر الدراسة المقدمة في هذه الورقة الأولى التي تحقق في فعالية التفاعلات الطويلة الأمد عبر الإنترنت مع روبوت لتقييم الرفاهية النفسية للأطفال. تم جمع البيانات من 40 طفلًا (20 فتاة و20 فتى، تتراوح أعمارهم بين 8-13) الذين تفاعلوا مع روبوت نao على مدار ثلاث جلسات. تشير النتائج الرئيسية إلى أن التفاعلات عبر الإنترنت يمكن أن تقيم الرفاهية النفسية بشكل فعال، مع تحسين أو بقاء انطباعات المستخدمين عن الروبوت مستقرة طوال الجلسات. كما تم ملاحظة اختلافات بين الجنسين، حيث كانت الفتيات يرون الروبوت كرفيق موثوق أكثر من الفتيان. بشكل عام، تظهر الأبحاث إمكانيات الأطر المدعومة بالروبوت في بيئات متنوعة لتقييم رفاهية الأطفال، مما يمهد الطريق لتدخلات الصحة النفسية الأكثر وصولاً.
الطرق
تحدد قسم الطرق تصميم الدراسة، وتفاعل المشاركين، والاعتبارات الأخلاقية لبروتوكول تجريبي يتضمن تفاعل الأطفال مع روبوت عبر مؤتمرات الفيديو. تم جدولة الجلسات بناءً على توفر الأطفال، حيث شارك كل طفل في ثلاث جلسات تفصل بينها على الأقل أسبوع واحد. قبل كل جلسة، قام الأطفال بتسجيل الدخول إلى منصة مؤتمرات الفيديو المفضلة لديهم (Zoom أو Skype)، حيث قام الباحث بتسهيل التفاعل من خلال تقديم الروبوت وتحديد إرشادات التواصل. تأكد الباحث من أن الأطفال يشعرون بالراحة من خلال السماح لهم بإيقاف الأنشطة أو تخطيها وأخذ استراحات حسب الحاجة.
تم إعطاء الأولوية للممارسات الأخلاقية طوال الدراسة. قام الباحثون بالتواصل حول الإجراءات بطريقة مناسبة للعمر، وحصلوا على موافقة مستنيرة من الآباء، واستخدموا عملية موافقة الأطفال لضمان راحة المشاركين. تم اختبار سلامة الروبوت بدقة، وتمت مراقبة التفاعلات لمعالجة أي انزعاج. تم إبقاء الآباء على اطلاع بطبيعة الدراسة وكان لديهم خيار مناقشة مشاركة أطفالهم. بدأت كل جلسة بتفاعل الروبوت مع الطفل من خلال أنشطة كسر الجليد، تلتها مهام منظمة، مع تحكم الباحث في سير الجلسة لتناسب ردود الطفل والمشكلات التقنية. كان الهدف من هذا التصميم هو التقاط كل من ردود الفعل الأولية والتفاعلات المتطورة على مر الزمن، كما تدعمه الأدبيات السابقة.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة البحثية الضوء على القضية الملحة للصحة النفسية بين الأطفال في المملكة المتحدة، حيث يُبلغ عن أن حوالي 20.3% من الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 8-16 لديهم اضطرابات نفسية محتملة. إن التعرف المبكر على هذه القضايا أمر بالغ الأهمية لمنع التأثيرات السلبية طويلة الأمد على الرفاهية العاطفية، والعلاقات الاجتماعية، والأداء الأكاديمي. تم تنفيذ مبادرات حكومية وغير حكومية متنوعة لتقييم الصحة النفسية للأطفال، ولكن نقص التوحيد في طرق التقييم يثير القلق بشأن مصداقية ردود الأطفال. تقترح الورقة أن الروبوتات المساعدة اجتماعيًا (SARs) يمكن أن تعزز عملية التقييم من خلال تعزيز الثقة وتشجيع الإفصاحات الأكثر صراحة من الأطفال، حيث قد يشعرون بأنهم أقل تهديدًا من الروبوتات مقارنة بالبالغين.
بالإضافة إلى ذلك، تناقش الورقة ظهور التطبيقات المحمولة كوسيلة لتوفير الدعم النفسي، لا سيما للأطفال. بينما تقدم هذه التطبيقات تدخلات يمكن الوصول إليها، إلا أن فعاليتها وسلامتها لا تزال تحت المراقبة بسبب نقص الإشراف التنظيمي. بالمقابل، توفر الروبوتات المساعدة اجتماعيًا تجربة أكثر تفاعلية وجاذبية، مما يكون مفيدًا بشكل خاص في سياقات الصحة النفسية حيث تكون الثقة والتعاطف أساسية. كما تؤكد الورقة على أهمية مراعاة اختلافات الجنس في الصحة النفسية وتفاعل الإنسان مع الروبوت (HRI)، حيث قد يكون لدى الفتيان والفتيات تصورات ومواقف مختلفة تجاه الصحة النفسية والتكنولوجيا. تهدف الأبحاث إلى استكشاف فعالية التفاعلات عن بُعد مع الروبوتات المساعدة اجتماعيًا لتقييمات الرفاهية النفسية الطويلة الأمد، مع دراسة كيف تتطور تصورات الأطفال عن الروبوت مع مرور الوقت وما إذا كانت هذه التصورات تختلف حسب الجنس.
القيود
تسلط القيود في هذه الدراسة الضوء على عدة مجالات للبحث المستقبلي لتعزيز الفهم وتطبيق الروبوتات الاجتماعية (SARs) في تقييم رفاهية الأطفال النفسية. أولاً، ركزت التحقيقات الحالية فقط على الردود اللفظية من مهمتين محددتين، مما يشير إلى الحاجة إلى دراسات مستقبلية تشمل مجموعة أوسع من الردود اللفظية وغير اللفظية، بما في ذلك رسومات الأطفال وتعبيرات الوجه. يمكن أن يسهل هذا النهج متعدد الوسائط تقييمًا أكثر شمولاً للصحة النفسية. ثانيًا، تم إجراء تصميم الدراسة القابلة للتطبيق مع مجموعة غير سريرية، مما يشير إلى أن الأبحاث المستقبلية يجب أن تشمل تصاميم محكومة بحالات في بيئات سريرية للتحقق من فعالية الروبوتات المساعدة اجتماعيًا في مجموعات سكانية متنوعة.
بالإضافة إلى ذلك، لم تأخذ الدراسة في الاعتبار تأثير الخلفيات العرقية للأطفال أو تجاربهم السابقة مع الروبوتات على نتائج التفاعل. يجب أن تستكشف الأعمال المستقبلية كيف يمكن أن تشكل الاختلافات الثقافية والتفاعلات السابقة مع الروبوتات ردود الأطفال خلال تقييمات الرفاهية. كما أن المدة القصيرة نسبيًا للتفاعلات الطويلة الأمد (3-6 أسابيع) تحد من الرؤى حول الديناميات المستمرة للتفاعل مع الروبوت؛ وبالتالي، قد يوفر تمديد فترة الدراسة معلومات قيمة حول التأثيرات طويلة الأمد لتفاعل الروبوت. أخيرًا، بينما تم استخدام روبوت نao، قد تؤثر الاختلافات في تجسيد الروبوت على تفاعل الأطفال وانطباعاتهم، مما يتطلب مزيدًا من التحقيق في كيفية تأثير تصاميم الروبوتات المختلفة على الاستجابات العاطفية. على الرغم من هذه القيود، فإن النتائج تعتبر معيارًا أساسيًا للمبادرات المستقبلية التي تهدف إلى تحسين تقييمات الرفاهية النفسية التي يقودها الروبوت للأطفال.
DOI: https://doi.org/10.1145/3722123
Publication Date: 2025-03-13
Author(s): Nida Itrat Abbasi et al.
Primary Topic: Social Robot Interaction and HRI
Overview
This research investigates the use of online interactions with Socially Assistive Robots (SARs) for assessing mental wellbeing in children, addressing logistical constraints that limit access to timely support. A sample of 40 children (20 girls and 20 boys, aged 8-13) interacted with a Nao robot over three sessions, with audio-visual recordings collected and user perception questionnaires administered to evaluate their anxiety towards the robot and its capabilities. Participants were categorized into three wellbeing clusters based on their responses to the Short Moods and Feelings Questionnaire (SMFQ). Key findings indicate that online interactions with robots can effectively assess children’s mental wellbeing over time, with perceptions of the robot remaining stable or improving.
The study highlights the potential of remote robot-mediated platforms in mental wellbeing assessments, suggesting they can aid clinicians in identifying children at risk for mental health issues. Additionally, gender differences were observed, with girls generally viewing the robot more favorably as a confidante compared to boys. These insights underscore the importance of personalized interactions in developing effective mental health support tools. Overall, the findings advocate for the integration of robotized platforms into mental health assessment frameworks to enhance accessibility and support for children’s mental wellbeing.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the growing significance of Socially Assistive Robots (SARs) in various domains, particularly in education, autism interventions, and mental health support for children. SARs are perceived by children as non-threatening companions, facilitating a comfortable environment for emotional expression. However, traditional interactions with SARs often occur in laboratory settings, which may hinder children’s comfort and willingness to disclose feelings, especially in sensitive areas like mental health. The paper emphasizes the need for research in familiar environments, particularly in light of the COVID-19 pandemic, which has accelerated the use of Computer-Mediated Communication (CMC) methods, allowing for interactions with robots in home settings.
The study presented in this paper is the first to investigate the effectiveness of longitudinal online interactions with a robot for assessing children’s mental wellbeing. Data were collected from 40 children (20 girls and 20 boys, aged 8-13) who interacted with a Nao robot over three sessions. Key findings indicate that online interactions can effectively assess mental wellbeing, with user perceptions of the robot improving or remaining stable throughout the sessions. Gender differences were also noted, with girls perceiving the robot as a more reliable confidante than boys. Overall, the research demonstrates the potential of robot-assisted frameworks in diverse settings to assess children’s wellbeing, paving the way for more accessible mental health interventions.
Methods
The methods section outlines the study design, participant engagement, and ethical considerations for an experimental protocol involving children interacting with a robot through video conferencing. The sessions were scheduled based on the children’s availability, with each child participating in three sessions spaced at least one week apart. Prior to each session, children logged into their preferred video conferencing platform (Zoom or Skype), where the experimenter facilitated the interaction by introducing the robot and establishing guidelines for communication. The experimenter ensured that children felt comfortable by allowing them to pause or skip activities and take breaks as needed.
Ethical practices were prioritized throughout the study. Researchers communicated procedures in an age-appropriate manner, obtained informed consent from parents, and employed a child assent process to ensure participants were comfortable. The robot’s safety was rigorously tested, and interactions were monitored to address any discomfort. Parents were kept informed about the study’s nature and had the option to discuss their child’s participation. Each session began with the robot engaging the child through ice-breaking activities, followed by structured tasks, with the experimenter controlling the flow to accommodate the child’s responses and technical issues. This design aimed to capture both initial reactions and evolving interactions over time, as supported by prior literature.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the pressing issue of mental health among children in the UK, where approximately 20.3% of children aged 8-16 are reported to have probable mental health disorders. Early identification of these issues is crucial for preventing long-term negative impacts on emotional well-being, social relationships, and academic performance. Various governmental and non-governmental initiatives have been implemented to assess children’s mental health, but the lack of standardization in assessment methods raises concerns about the authenticity of children’s responses. The paper suggests that social assistive robots (SARs) could enhance the assessment process by fostering trust and encouraging more candid disclosures from children, as they may feel less intimidated by robots than by adults.
Additionally, the paper discusses the emergence of mobile applications as a means of providing mental health support, particularly for children. While these apps offer accessible interventions, their effectiveness and safety remain under scrutiny due to limited regulatory oversight. In contrast, SARs provide a more interactive and engaging experience, which is particularly beneficial in mental health contexts where trust and empathy are essential. The paper also emphasizes the importance of considering gender differences in mental health and human-robot interaction (HRI), as boys and girls may have varying perceptions and attitudes toward mental health and technology. The research aims to explore the effectiveness of remote interactions with SARs for longitudinal mental well-being assessments, examining how children’s perceptions of the robot evolve over time and whether these perceptions differ by gender.
Limitations
The limitations of this study highlight several areas for future research to enhance the understanding and application of social robots (SARs) in assessing children’s mental wellbeing. Firstly, the current investigation focused solely on verbal responses from two specific tasks, suggesting a need for future studies to incorporate a broader range of verbal and non-verbal responses, including children’s drawings and facial expressions. This multimodal approach could facilitate a more comprehensive assessment of mental health. Secondly, the study’s feasibility design was conducted with a non-clinical population, indicating that future research should include case-controlled designs in clinical settings to validate the effectiveness of SARs in diverse populations.
Additionally, the study did not account for the influence of children’s ethnic backgrounds or their prior experiences with robots on interaction outcomes. Future work should explore how cultural differences and previous robot interactions may shape children’s responses during wellbeing assessments. The relatively short duration of the longitudinal interactions (3-6 weeks) also limits insights into the sustained dynamics of engagement with the robot; thus, extending the study period could provide valuable information regarding the long-term effects of robot interaction. Lastly, while the Nao robot was utilized, variations in robot embodiment may impact children’s engagement and perceptions, warranting further investigation into how different robotic designs influence emotional responses. Despite these limitations, the findings serve as a foundational benchmark for future initiatives aimed at improving robot-led mental wellbeing assessments for children.