CARMEN是动力和神经康复认知辅助机器人(cognitive asstive Robot for Motivation and neurorehabilitation)的缩写。这是一款小型桌面机器人，旨在帮助轻度认知障碍(MCI)患者学习技能，以提高记忆力、注意力和执行功能。

与这个领域的其他机器人不同，CARMEN是由加州大学圣地亚哥分校的研究团队与临床医生、轻度认知障碍患者及其护理伙伴合作开发的。据研究人员所知，CARMEN也是唯一一个教授补偿性认知策略以帮助提高记忆力和执行功能的机器人。

“我们希望确保我们提供的是有意义和实用的发明，”加州大学圣地亚哥分校计算机科学和急诊医学教授、该研究的资深作者劳雷尔·里克(Laurel Riek)说。

轻度认知损伤是介于典型衰老和痴呆之间的阶段。它会影响认知功能的各个领域，包括记忆、注意力和执行功能。大约20%的65岁以上的人患有这种疾病，每年有多达15%的人过渡到痴呆症。现有的药物治疗还不能减缓或阻止这种进化，但行为治疗可以有所帮助。

研究人员对CARMEN进行编程，让它进行一系列简单的认知训练。例如，机器人可以教参与者创建放置重要物品(如钥匙)的常规位置;或者学习记笔记的策略来记住重要的事情。CARMEN通过互动游戏和活动来做到这一点。

研究团队在设计CARMEN时就有一套清晰的标准。重要的是，人们可以在没有临床医生或研究人员监督的情况下独立使用机器人。出于这个原因，CARMEN必须是即插即用的，没有许多需要维护的活动部件。机器人还必须能够在有限的互联网接入下工作，因为许多人无法获得可靠的连接。CARMEN需要能够在很长一段时间内发挥作用。机器人还必须能够与用户进行清晰的沟通;对他人的处境表达同情和同情;在完成具有挑战性的任务后提供休息时间，以帮助维持敬业度。

研究人员将卡门安置在几个轻度认知障碍患者的家中一周，然后让他们与机器人一起完成多项任务，比如确定日常放置家庭物品的地方，这样它们就不会丢失，并将任务写在日历上，这样它们就不会被遗忘。研究人员还在几位有治疗轻度认知障碍患者经验的临床医生家中部署了该机器人。两组参与者在为期一周的部署前后都完成了问卷调查和访谈。

在CARMEN的一周后，MCI的参与者报告说他们尝试了以前认为不可能的策略和行为。所有参与者都报告说，使用机器人很容易。三个参与者中有两个发现这些活动很容易理解，但其中一个用户很难理解。所有人都说他们希望与机器人有更多的互动。

研究人员写道:“我们发现，CARMEN给了参与者在日常生活中使用认知策略的信心，参与者看到了CARMEN展示更高水平自主性或用于其他应用的机会。”

研究小组在2024年3月的ACM/IEEE人机交互(HRI)会议上展示了他们的发现，并获得了最佳论文奖提名。

接下来的步骤包括在更多的家庭中部署机器人。

研究人员还计划赋予CARMEN与用户对话的能力，重点是在对话发生时保护隐私。这既是一个可访问性问题(因为一些用户可能不具备与CARMEN的触摸屏交互所必需的精细运动技能)，也是因为大多数人希望能够与家中的系统进行对话。与此同时，研究人员希望限制CARMEN能提供给用户的信息量。Riek说:“我们要注意的是，用户仍然需要做大量的工作，所以机器人只能提供帮助，而不会给出太多的提示。”

研究人员还在探索CARMEN如何帮助患有多动症等其他疾病的用户。

作者：加州大学圣地亚哥分校

链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/06/240624125640.htm

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