https://frosthead.com

Može li biomusic djeci s autizmom ponuditi novi način komunikacije?

Eteričan zvuk, s glatkom, raskalašnom melodijom koja se provlači kroz tipke i mekim tapkanjem za ispucavanje, ispunjava laboratorij u bolnici za rehabilitaciju djece Holland Bloorview za djecu u Torontu. Omogućeno prijenosnim senzorima na djetetovim vrhovima prsa i prsima koji prate puls, disanje, temperaturu i znoj i algoritmom koji te podatke tumači kao zvuk, elektronički izlaz se ne može plesati. Ali promjene tempa, melodije i drugih glazbenih elemenata umjesto toga daju uvid u djetetove emocije.

Ovo je biomusic, emocionalno sučelje koje prati fiziološke signale povezane s emocionalnim stanjima i prevodi ih u glazbu. Namjerena od strane tima iz Holland Bloorview-a, koji su vodili biomedicinski inženjeri Stefanie Blain-Moraes i Elaine Biddiss, namjera je ponuditi dodatno sredstvo komunikacije ljudima koji svoje emocionalno stanje možda neće lako izraziti, uključujući, ali nisu ograničeni na djecu, s autizmom. poremećaj ili s dubokim intelektualnim i višestrukim invaliditetom. U studiji iz 2016. u Frontiersu u Neuroscience, Biddiss i njeni koautori zabilježili su biomusic 15 djece u dobi od 10 godina - oboje djece s poremećajem spektra autizma i tipično djece u razvoju - u situacijama koje izazivaju anksioznost i ne-anksioznost, te ih reproducirali odrasli da vide mogu li razlikovati. Mogli su. (Na dnu studije možete skinuti i slušati biomusic.)

"To su djeca koja možda neće moći komunicirati tradicionalnim putevima, a njegovateljima se stvari otežavaju", kaže Stephanie Cheung, doktorska kandidatkinja u Biddiss-ovu laboratoriju i vodeća autorica studije. "Ideja je iskoristiti ovo kao način da skrbnici slušaju kako se ti signali mijenjaju i na taj način odrediti osjećaj osobe s kojom komuniciraju."

Dok je Biddisssova studija koristila taj atmosferski zvuk, to ne mora biti određena vrsta glazbe, ističe Blain-Moraes, docentica fizikalne i radne terapije koja vodi laboratorij Biosignal Interaction and Personhood Technology na Sveučilištu McGill. Bivši student diplomskih studija s Biddissa iz Holland Bloorview-a koji je pomogao izmisliti izvorni sustav, Blain-Moraes radi na daljnjem razvoju tehnologije. Među njezinim izmjenama je i mogućnost korištenja različitih „zvučnih koža“ koje koriste buku koja korisniku smatra ugodnom. Cilj nije osmisliti tehnologiju za jednu skupinu.

"Mnogo izgledamo za ono što nazivamo rezonantnim dizajnom", kaže ona. "Ne pokušavamo dizajnirati stanje, već dizajniramo za potrebe, a često te potrebe odjekuju u uvjetima." To bi mogao biti skrbnik koji želi više informacija od svog pacijenta ili majka koja želi alternativni način praćenja djeteta u drugoj sobi. To bi se moglo odnositi na pojedinca koji želi pratiti svoje emocionalno stanje, ili nekoga sa starijim roditeljem koji je postao manje u stanju izraziti se.

U izvornom je stanju tehnologija sadržavala senzor za vrhove prstiju koji je pratio otkucaje srca, temperaturu kože i elektrodermalnu aktivnost (znojenje). Oni su bili izraženi, u ritmu, ključu i melodiji glazbe. Dodatni remen na prsima pratio je proširenje prsa, koje je u glazbu bilo integrirano kao vrsta bučnog zvuka. Svaka od ovih fizioloških karakteristika podložna je promjenama kada osoba osjeća tjeskobu: znojenje, otkucaji srca i disanje se povećavaju, dok se krvne žile smanjuju, zbog čega se temperatura kože smanjuje.

No, još uvijek treba prevladati mnogo prepreka, tehnoloških i drugih. U idealnom slučaju sustav je manje nametljiv. Blain-Moraes je implementirala metodu za procjenu disanja na temelju količine krvi u prstu, kako bi zamijenila prsni remen i postavila druge senzore u FitBit poput narukvice. Ako sve to ugradimo u potrošački proizvod poput Apple Watcha, iako nije bilo nezamislivo, zahtijevat će se manji, bolji senzori nego što smo to sada dostupni.

"Postoji važno razlikovanje koje trebate napraviti između promjena u tijelu koje se događaju da bi se održala homeostaza i promjena u vašem tijelu koje su specifične za emocionalna i mentalna stanja", kaže Blain-Moraes. "Potrebni su vam senzori koji su dovoljno osjetljivi da biste mogli shvatiti ove promjene - a obično su mnogo manjeg obima i bržeg - koje su povezane s fiziološkim, mentalnim i emocionalnim stanjima."

Zatim, tu su znanstveni izazovi. Otkrivanje anksioznosti činilo se da djeluje u usporedbi s opuštenim stanjem. Ali kako bi tehnologija mogla usporediti usporedbu tjeskobe i uzbuđenja, dva stanja koja imaju mnogo istih fizioloških signala, a kamoli složenih i preklapajućih emocija? Korištenje konteksta situacije može pomoći, ali korisnici dodatno kompliciraju postupak - djeca s poremećajem spektra autizma ne pokazuju uvijek iste fiziološke signale, ponekad pokazuju povećani broj otkucaja srca u ne-anksioznim stanjima, pokazujući uži raspon elektrodermalna aktivnost i različiti reakcije na temperaturu kože.

"Biomusic i sonification tehnologije zanimljiv su pristup komuniciranju emocionalnih stanja", kaže Miriam Lense, klinička psihologinja i istraživačica u Medicinskom centru Sveučilišta Vanderbilt u programu za glazbu, um i društvo. "Ostaje da se vidi koliko dobro ova tehnologija može razlikovati stanja koja imaju fiziološki učinak koji se preklapa - na primjer, i uzbuđenje i anksioznost uključuju pojačano uzbuđenje - kao i miješana i fluktuirajuća stanja. U različitim populacijama i kod različitih pojedinaca mogu postojati razlike u tome kako se stanja očituju fiziološki. "

Napokon, i što je najproblematičnije, postoje etičke dileme. Ono što biomusic radi jest javno emitiranje vrlo osobnih podataka - nečijeg emocionalnog stanja. U mnogim slučajevima upotrebe dotični ljudi nemaju mogućnost slanja pristanka. A kad osoba ne može provjeriti točnost tih podataka - recimo da se u stvari osjeća anksiozno - ta osoba možda neće moći ispraviti nesporazum.

"To je slučaj s mnogim etičkim pitanjima, nema prava ili nema pogrešaka", kaže Biddiss. "Moglo bi se jednako tako pogrešno uskratiti osobi komunikacijski put sa svojim najmilijima."

U najgorem scenariju, to bi se moglo odigrati u povratnoj petlji sramotne biomusic. Jednom je tijekom predavanja Blain-Moraes nosio biomusic sustav. Kad su joj postavili teško pitanje, biomusik se pojačao, što je sve nasmijalo, što ju je osramotilo, pa se još više pojačala, a svi su se više smijali - i tako dalje.

Unatoč tim pitanjima, biomusic napreduje kao tehnologija. To je jednostavno tumačenje i ne zahtijeva nepodijeljenu, vizualnu pažnju. Blain-Moraesov tim u McGillu radi na aplikaciji s pratećim senzorima. Oni su u fazi istraživanja i dizajna, kaže ona, dijeleći prototipe sa njegovateljima i pacijentima s demencijom ili autizmom kako bi osigurali da to bude participativni proces. U prethodnoj studiji u Augmentiranom i alternativnom komuniciranju Blaina-Moraesa, Biddissa i nekolicine drugih, roditelji i njegovatelji smatrali su biomusic snažnim i pozitivnim alatom nazivajući ga osvježavajućim i humanizujućim.

"Ovo je uistinu zamišljeno kao sveprisutni alat koji se može koristiti da ljudi postanu svjesniji svojih emocija", kaže Blain-Moraes.

Može li biomusic djeci s autizmom ponuditi novi način komunikacije?