□苏报记者 顾赵忻
“当下的AI产品大多面向普通大众,但特殊群体其实更需要科技来温暖他们,提升他们的生活质量。”正是怀着这样的初心,苏州工业园区服务外包职业学院智能产品开发与应用专业主任陶文寅,带领团队将具身智能机器人引入孤独症儿童康复领域,开发出数字辅助诊疗与康复系统、情绪识别手环评估系统、康复计划智能生成系统等一系列创新成果,以机器人为交互媒介,提升孤独症儿童的康复配合度,缩短康复训练周期,为特殊儿童的个性化康复开辟出一条全新路径。
当千万“星星的孩子”遭遇康复资源“缺口”
据2022年发布的《中国孤独症教育康复行业发展状况报告IV》数据显示,国内目前已约有超1000万孤独症谱系障碍人群,其中12岁以下的儿童有200多万。苏州市孤独症研究会研究统计表明,苏州孤独症儿童至少3000名以上,目前苏州市残联每年接受治疗资助的儿童大约2000名,而在江苏省残联指定康复机构名录中,苏州工业园区仅有1家机构,苏州工业园区仁爱学校也只有68名专业康复教师,患者数量与康复资源之间严重不匹配。
“孤独症康复高度依赖经验积累,且具有干预周期长和康复对象高度个性化的特点,康复进度细微,不易被察觉。”陶文寅介绍,学校智能管理学院和苏州仁爱学校常年开展党建共建合作,正是在这一过程中,让陶文寅接触到孤独症儿童群体,他告诉记者,孤独症儿童通常会沉浸在自己的世界里,传统纯人工康复模式下,让孩子愿意配合上课、建立信任,最少需要一个半月,多则两三个月甚至更久。高昂的长期康复成本、难以直观感知的康复效果,让不少家庭在康复后期无奈放弃康复训练。
依托学校和地方政府的支持,陶文寅团队决心用人工智能技术为孤独症诊疗康复赋能,既为AI找到现实应用场景,也通过技术创新缓解康复资源短缺的困局。然而,研发之路远比想象中艰难。“我是计算机、编程方向的专业教师,最初对孤独症康复领域并不了解。”陶文寅坦言,课题立项之初,摆在他面前最大的难题不是代码与硬件开发,而是读懂孤独症孩子、读懂一线康复工作者的真实诉求。
三次迭代打磨出上手即用的智能康复系统
为补齐跨领域专业短板,陶文寅一边联动医学、特殊教育跨领域专家开展研讨学习,一边扎进苏州仁爱学校、各类康复机构,与康复师、家长深度访谈,通过实地走访,记录一线康复的痛点难点。
2024年,初代系统迎来试点,可现实使用中,各类问题也接连暴露出来。“初代系统采用代码编程模式来编排康复课程,虽然对于孩子来说效果很好,但是需要康复师手动输入代码来设计课程,这对于没有编程基础的康复师来说操作门槛太高了。”陶文寅说。于是,团队吸取教训,升级第二代模块化拖拽版本,降低技术门槛,可复杂的多分支任务编排,依旧超出康复师日常工作的思维习惯,实操依旧难以上手。
于是,陶文寅再次重构系统,打磨出第三代现行版本,将“拍手五次”等高频训练做成标准化模块,康复师不需要再手动设置参数,可以随时启动、暂停或更改指令。这套简单直观、上手即用的“智能机器人+平板编排软件”一体化系统终于正式成型。
“机器人一举手,孩子就跟着举手,很愿意配合。”陶文寅回忆起孩子们与机器人互动的场景,他说,孩子每次上课都很开心,会盯着机器人看,伸手去摸,主动和机器人对话。康复师则在一旁同步穿插专业干预训练。细微、难以察觉的变化被转化为可视化数据,构建起“检测—评估—干预—反馈”的闭环康复流程,让家长与康复师直观看见成长,重塑家庭康复信心。目前,该系统已为15名孤独症儿童提供了个性化康复试点服务,其中80%以上儿童在核心症状上得到了显著改善。
科技温暖儿童也点燃青年学子的责任与梦想
科技不仅温暖了特殊儿童,也培养出一批兼具创新创业能力和社会责任感的青年人才。学校在平台建设期间导入学徒制人才培养模式,吸引具有技术创新能力和创业意愿的学生加入平台,并指导他们参加各类技能竞赛并获奖项8项,包括中美青年创客大赛全国总决赛二等奖,江苏省高等学校优秀毕业设计一等奖、金砖国家职业技能大赛机器学习与大数据二等奖等。
“当一名原本沉默寡言的孩子,在我们带去的科技互动设备与机器人面前,第一次主动伸出手、露出笑容时,我真切地感受到,我们所学的技术,真的能够为这些孩子带来改变。”智能管理学院2023级学生徐樊在陶文寅的指导下,开始接触科技助残相关研究。当她第一次走进特殊教育课堂,便被这些“星星的孩子”深深触动,于是坚定地投身志愿服务,以耐心与温柔走近孤独症儿童,用陪伴温暖一颗颗孤独的心灵。
为了让这份关爱走得更远,徐樊自主创业,成立了学校第一支专注于困境儿童支持的民非组织单位——苏州市吴中区星悟空公益服务中心,汇聚更多青年力量,将个人善意凝聚为集体担当。“学生实地接触孤独症孩子和困难家庭后,容易产生社会责任感,内生动力充足。”陶文寅说。目前,“星悟空”志愿服务团队已累计组织志愿服务活动100余场,服务苏州各区(市)困境儿童家庭100余户,带动学校志愿者参与超500人次,惠及服务对象1500余人。
从教十余年的陶文寅,曾是一名智能电视研发工程师,因此对行业和市场保持着敏锐洞察。他常为迷茫的大学生指引方向,与学生一聊就是几个小时,即便跨专业、跨行业,也乐于分析指导。“很多高职学生容易局限在一些低门槛短期赛道,需要引导他们看见智能硬件、AI的长期发展空间。”面对年轻人,陶文寅总是鼓励他们抓住时代机遇。他说,AI时代赛道多元化,不再只有单一固定岗位,学生完全可以结合兴趣自主创业。在他看来,当前具身智能仅完成了“机器人本体制造”,场景落地属于全新蓝海,大量应用场景等待挖掘,正需要年轻人自主创新。