行为疗法研究组很惊讶。他们一直试图聘请一个不会分享的孩子。在这个孩子的参考框架中，转向的概念不是。然后将一个微型人形机器人加入混合物中。几乎立即，孩子互动与它，说：“轮到你了，轮到你了。”
机器人博士Ayanna霍华德的声音很软化，因为她回忆起这一刻：“观察到我的临床医生之一，她的眼睛就像，”我的天啊！你只是看到了吗？“这些是那种让你说的故事，”是的，我要继续这样做。我要继续这样做。“
什么，霍华德博士，主席交互式计算学院乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的一名研究人员正在继续寻找利用机器人帮助有行为或运动障碍的儿童的方法。
Ayanna Howard博士和研究生，金旭，建立了Nao机器人。
“你正在使用通常不足的目标人口，因此你确实的事情变得有所作为。它不像下一个可能使用50亿人的下一个大小工具，但如果他们没有它，那就不会改变他们的生活。有了这个，可能只有1,000个孩子会使用它 - 但它显着改变了他们的生活。“
艾安娜·霍华德博士，佐治亚理工学院。
霍华德博士对机器人的痴迷可以追溯到她自己的童年时代，她也因此进入了一个名为“人与机器人互动”的领域，在这个领域中，机器人是人类生活中不可或缺的一部分。“人类和机器人一起生活在这个世界上，”她说。“这是贯穿我所有研究的主线。”
在她的职业生涯之前，在美国宇航局，霍华德博士对建立智能空间群体有兴趣，可以模仿科学家的思维模式。随着她的研究进化到医疗机器人，她现在关注融合信任和透明度等概念的方法。对于霍华德博士，这是设计她指的是“服务机器人”的关键概念，无论是在自动驾驶汽车还是担任残疾儿童的治疗教练。
霍华德的研究博士利用来自SoftBank机器人的NAO机器人，让孩子们在物理治疗期间聘用。
研究生Jin Xu在佐治亚州科技实验室举办了Nao机器人。
“家长明白这一点的重要性，但他们通常没有时间和知识来监督它。机器人可以提供指导、激励和反馈，同时与使用它们的孩子建立联系。”
佐治亚州立大学玉平博士
霍华德博士所赞同的。“孩子们已经习惯了科技。他们喜欢，这对他们来说很直观，所以机器人属于这类技术。它的与众不同之处在于它是新颖的，但仍然是直观的，所以它不会是一种不舒服的体验，就像‘这是什么?我该拿这个怎么办?’就像是‘哦，这是个机器人，我很喜欢它，我知道如何使用它，也知道如何与它互动。’”
除了机器人外，现在正在测试的系统包括在电视屏幕上播放的虚拟现实游戏，鼓励孩子制作弹出泡沫的手臂运动。使用Kinect相机，所以孩子可以观看自己/她自己玩游戏。
当孩子播放游戏时，Nao与孩子汇合，提供关于是否正确执行操作的反馈。完全体现的机器人还可以向孩子展示制作运动的正确方法，因为3D表示对孩子比2D化身更有意义。
机器学习教授机器人
机器人辅助治疗的关键方面之一是需要机器人激励孩子继续练习。为了实现这一目标，机器人必须了解治疗师在治疗期间如何激励和教导儿童。为此，霍华德的团队博士从治疗会议中收集视觉数据（图像和视频）。
计算机视觉被用来提取孩子在这些过程中正在做什么。在治疗过程中，他们的身体动作对应于不同的任务是什么?视觉数据集还显示了当孩子正确或不正确地完成练习时，临床医生是如何与孩子互动的。
数据集用于教导机器人与儿童交互的适当行为。在可视数据集上使用机器学习以对儿童和治疗师之间的交互进行分类。从这一点，机器人学习如何回应各种治疗方案，并与所需的反应进行编程，以激励孩子再试一次。
该团队目前正致力于在实时播放期间培训NAO。这将使它能够实时分析面部手势，以确定儿童是否已经变得无聊，疲倦或分心，并相应地调整游戏。这带来了对心理学的理解，以及更深层次的机器学习。
硬件很难
“硬件很难。我们使用软件模拟在部署到硬件平台之前测试算法，机器人。根据算法和开发阶段，使用MATLAB，凉亭和NAO接口的组合完成模拟。“
艾安娜·霍华德博士，佐治亚理工学院。
仿真被用来回答诸如此类的问题:需要什么样的关节运动学才能让机器人做出快乐的手势?霍华德博士的团队用软件创建了高效的原型，这些原型结合了重力、摩擦和环境等方面的因素。模拟使团队能够在某些东西没有正常工作时快速地重复。
“这真的很重要，因为它在硬件方面花费了很多时间和发展 - 你可以打破东西，所以你不想犯有太多错误。”
艾安娜·霍华德博士，佐治亚理工学院。
计算机愿景用于分析孩子的运动。
“我们可以观察模拟基线并做出改进，”霍华德博士说，“因为我们可以做得更快，所以没有恐惧。”如果它不起作用，那也没关系。我们只需要改变一个参数，然后在隔夜再次运行模拟。”
仿真使团队能够快速迭代算法的改进。霍华德博士说:“这样做的好处是可以让我们把事情做得更好、更快，因为我们不可能在一个合理的价格点上制造出第一次就能正确工作的机器人。”
霍华德的团队博士依赖模拟在部署到机器人硬件之前测试算法。
给每个孩子的机器人
现在，当治疗师类存在时，机器人用于家庭设置。目标是开发系统，因此它可用于家庭治疗会话。
“我们尚未完美，”霍华德博士说，“因为每个孩子都是独一无二的，每个人都有不同的互动，响应略有不同。他们的运动轮廓略有不同。因此，大挑战是，我们如何确保我们的机器人足够适应，以便当我们带来时，它可以根据我们在那个时刻与那个时刻合作的孩子的能力来改变？How do you create our system so that it can be used by any parent or clinician, given that there is no norm, when we’re talking about a child with a special need—and make it simple and low-cost enough, in terms of the interface, to use in the home?”
就陈博士而言，毫无疑问这些挑战是可以解决的。“不管我问什么，霍华德医生都能做到，”她说。“作为一名治疗师，我有很多疯狂的想法。我希望住得远的孩子可以玩游戏，我们可以从远处观察他们在做什么。无论我需要什么，我都会告诉她，她能帮我搞定。那是最令人兴奋的部分。我的梦想实现了。”
