NSF-Fragen-award die Entwicklung von Techniken für die Analyse das Verhalten der Kinder

Ein team, geleitet von dem Georgia Institute of Technology erhalten hat, eine $10 Millionen – „Expeditions in Computing“ – Auszeichnung von der National Science Foundation (NSF) zu entwickeln neuartige computing-Techniken für die Messung und Analyse des Verhaltens der Kinder.

Diese Technologien werden verwendet, um neue Ansätze für die Identifizierung von Kindern mit Risiko für Autismus und andere Entwicklungsverzögerungen. Darüber hinaus sind diese Methoden möglicherweise die Verbesserung der Bereitstellung und Auswertung der Behandlung.

Die award — eines von nur 10 gegeben, die durch das NSF-seit 2008-bietet bis zu $2 Millionen in die Finanzierung jedes Jahr für fünf Jahre und ist entworfen, um die Grenzen der informatik. In diesem Projekt werden die Grenzen durch katalysierung einer neuen wissenschaftlichen Disziplin namens computational behavioral science, die zeichnen sich gleichermaßen aus der informatik und Psychologie zur Transformation der Studie des menschlichen Verhaltens.

„Es gibt viel Kreativität in der informatik-Forschung heute“, sagte Deborah Crawford, acting assistant director of Computer and Information Science und Engineering an der NSF. „Unsere Absichten mit dem Expeditions in Computing Programm sind zu fördern und zu nutzen, die Kreativität zu erweitern, den Horizont des computing. Zum Beispiel, einige der Projekte werden erforschen, neue rechnerische Ansätze zu einigen der am meisten ärgerlich Probleme in der Wissenschaft und engineering-Unternehmen sowie in der Gesellschaft.“

Autismus wirkt sich auf einer von 110 Kindern in den Vereinigten Staaten und die langfristige Ergebnisse für ein Kind, das ist mit einem Risiko für Autismus deutlich verbessert werden kann, wenn das Kind behandelt wird, in einem frühen Alter. Als Ergebnis ist es allgemein anerkannt, dass alle Kinder untersucht werden sollen, die für Entwicklungsverzögerungen so früh im Leben wie möglich.

„Die direkte Beobachtung des Kindes durch gut ausgebildete Spezialisten ist ein wichtiger Schritt bei der Bewertung von Risiken für Entwicklungsstörungen, aber ein solcher Ansatz nicht einfach skaliert, um die große Zahl der Menschen, – Bewertung und-Behandlung“, sagte der Projekt-lead principal investigator James Rehg, ein professor in der Georgia Tech School of Interactive Computing.

Für dieses Projekt haben die Forscher Ihre design-vision, Rede-und wearable sensor-Technologien zu analysieren Kind Verhalten. Daten gesammelt werden, die aus den Interaktionen zwischen Bezugspersonen und Kindern, die Kinder spielen und Geselligkeit in einer Kindertagesstätte Umwelt und Kliniker mit Kindern während der einzelnen Therapie-Sitzungen. Mehrere Sensor-Technologien sind notwendig, um eine umfassende und integrierte Porträt ausgedrückt-Verhalten.

„Die Leute verwenden, Augen-Blicke, gesten, mimik und Tonfall zu vermitteln engagement und regulieren der sozialen Interaktionen,“ sagte co-principal investigator, Gregory Abowd, ein professor in der School of Interactive Computing an der Georgia Tech. „Neben, physiologischen Reaktionen, wie erhöhte Herzfrequenz, können Einfluss auf die Ausprägung dieser Verhaltensweisen.“

Kameras und Mikrofone bieten eine kostengünstige und nicht-invasive Methode zur Messung der Augen-Blick, Gesicht und Körper Ausdrücken, zusammen mit Sprache und nichtsprachliche äußerungen. Wearable sensoren Messen physiologischer Variablen wie Herzfrequenz und Leitfähigkeit der Haut, die Sie enthalten wichtige Hinweise über die Ebenen von innerem stress und Erregung verbunden sind, zu Verhalten.

Das Forscherteam entwickeln auch Fähigkeiten, die für die Synchronisierung der Signale von Mikrofonen, Kameras und auf-Körper-sensoren. Durch die Entwicklung und Verwendung von Modellen der sozialen Interaktionen, die Forscher analysieren die Daten des Sensors zu quantifizieren engagement.

Als Teil dieser Auszeichnung, die Forscher verwenden ein behavioral-screening-instrument namens Rapid-ABC, die derzeit in der Entwicklung von Abowd, Emory University School of Medicine Assistenzprofessor der Psychiatrie Opal Ousley, und der Georgia Tech School of Interactive Computing senior research scientist Rosa Arriaga. Wollen die Forscher nutzen die gesammelten Informationen aus den Mikrofonen, Kameras und auf-Körper-sensoren zu automatisieren einige der Wertung für die Rapid-ABC-test.

„Wir hoffen, dass wir mit dieser screening-Protokoll in gut-Kind-Arztbesuche für Kinder weniger als zwei Jahre alt ist, können wir reduzieren das Durchschnittliche Alter der Autismus-Diagnosen, die derzeit etwa vier Jahre alt“, erklärte Arriaga.

In Zukunft hoffen die Forscher, um zu erweitern Ihre Arbeit über Autismus, andere Entwicklungsstörungen und die Allgemeine Untersuchung des Kindes Verhalten.

„Während der Autismus-unser Fokus ist jetzt, in diesem Projekt werden Allgemeine soziale, kommunikative und repetitive Verhaltensweisen, also die Technologien, die wir entwickeln, wird die Anwendbarkeit auf andere kindheit Störungen, wie dem Down-Syndrom oder Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung“, fügte Rehg.

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