PARO — терапевтический робот-тюлень¶

PARO — терапевтический робот-тюлень (робот для робототерапии), разработанный японским инженером Таканори Сибатой в Национальном институте передовых промышленных наук и технологий (AIST) в 2003 году. Представляет собой интерактивное устройство, имитирующее детёныша гренландского тюленя и предназначенное для эмоциональной поддержки пациентов, прохождения сеансов пет-терапии (анималотерапии) и реабилитации в медицинских и социальных учреждениях.

¶История создания

Разработка PARO началась в 1993 году в рамках исследований в области робототехники и психологии. Таканори Сибата, работая над проектами «умных» роботов, обратил внимание на положительный эффект общения пациентов с животными. Однако содержание живых питомцев в больницах сопряжено с рисками аллергии, инфекций и травм. В качестве альтернативы было решено создать робота, внешне напоминающего детёныша тюленя — животного, которое не вызывает у людей ассоциаций с домашними питомцами и не провоцирует аллергических реакций.

Первая коммерческая модель вышла в 2004 году. С 2005 года PARO начал применяться в японских домах престарелых, а затем распространился в Европе и США. В 2009 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) сертифицировало PARO как медицинское устройство класса II для терапевтического использования.

¶Устройство и характеристики

PARO представляет собой автономного робота длиной около 57 см и массой 2,8 кг. Корпус покрыт антибактериальным мехом, имитирующим шерсть животного. Внутри расположены:

• 32 процессора и система сенсоров;
• тактильные датчики (реагируют на поглаживание и прикосновения);
• световые датчики (различают свет и темноту);
• аудиодатчики (распознают голос, направление звука, учатся откликаться на имя);
• датчики температуры тела;
• аккумуляторная батарея (до 4 часов работы).

Робот оснащён приводами, обеспечивающими движения головы, ласт, хвоста и век. Он издает звуки, похожие на крики настоящего тюленя, и способен проявлять эмоциональные реакции: радоваться при поглаживании, выражать недовольство при ударах или резких движениях.

¶Функциональность и искусственный интеллект

PARO работает на основе алгоритмов машинного обучения. Он способен:

• запоминать поведение пользователя и подстраиваться под него;
• формировать условные рефлексы (например, реагировать на имя, которое ему дают);
• проявлять индивидуальные черты характера в зависимости от истории взаимодействий;
• реагировать на ласку, речь и прикосновения.

В отличие от простых интерактивных игрушек, PARO не выполняет команд, а имитирует поведение живого существа, что способствует эмоциональной привязанности и снижению стресса у пациентов.

¶Применение в терапии

Основные направления использования PARO:

• Геронтология — работа с пожилыми людьми, страдающими деменцией, болезнью Альцгеймера и возрастной депрессией;
• Педиатрия — снижение тревожности у детей в стационарах и хосписах;
• Паллиативная медицина — эмоциональная поддержка тяжелобольных пациентов;
• Реабилитация — стимулирование коммуникативных навыков после инсультов и черепно-мозговых травм;
• Психиатрия — работа с пациентами с расстройствами аутистического спектра.

Исследования, проведённые в Японии и Европе, показывают снижение уровня кортизола (гормона стресса) и артериального давления у пациентов после сеансов взаимодействия с PARO. Робот также способствует повышению социальной активности: пациенты чаще разговаривают друг с другом, обсуждая робота, и охотнее идут на контакт с персоналом.

¶Распространение и критика

По состоянию на 2020-е годы в мире продано более 5000 экземпляров PARO. Устройство используется в медицинских учреждениях Японии, США, стран Европейского союза и Скандинавии. Стоимость одной единицы составляет около 5000 долларов США, что ограничивает массовое распространение.

Критика технологии связана с высокой ценой, ограниченным функционалом (отсутствие возможности передвижения) и этическими вопросами: часть специалистов считает, что замена живого животного роботом может снижать качество эмоционального контакта. Тем не менее, исследования подтверждают сопоставимую с пет-терапией эффективность PARO для пациентов с тяжёлыми когнитивными нарушениями, где взаимодействие с настоящими животными затруднено.

¶Интересные факты

• PARO занесён в Книгу рекордов Гиннесса как робот, оказывающий наибольший терапевтический эффект.
• В 2014 году PARO демонстрировался на выставке в Токио как элемент программы подготовки к Олимпийским играм для снижения стресса у волонтёров.
• Разработка PARO финансировалась японским правительством в рамках национальной стратегии развития робототехники для социальной сферы.

¶Источники

• Shibata T. Therapeutic Robot PARO // Journal of Robotics and Mechatronics, 2004.
• Wada K., Shibata T. Robot Therapy in a Care House // IEEE Transactions on Robotics, 2007.
• Материалы Национального института передовых промышленных наук и технологий (AIST), Япония.
• Отчёты FDA о сертификации медицинских устройств, 2009.