Computergestützte „Bausteine“ bieten Einblicke in Entwicklungsprobleme

Bausteine, das klassische Kinderspielzeug, werden jetzt in Technologien eingebettet, die eine klarere Sicht auf Probleme bieten, die ein Kind oder Erwachsener aufgrund von Entwicklungsstörungen, Hirntrauma oder Demenz haben kann.

Forscher der Case Western Reserve University sagen, vorläufige Ergebnisse zeigen, dass das neue Tool therapeutische Interventionen für Kinder mit einer autistischen Spektrumstörung, einer Aufmerksamkeitsdefizitstörung oder Sprachverzögerungen unterstützt.

Beim Testen von Erwachsenen im College-Alter erkannten Blöcke mit Sensoren im Inneren Hyperaktivität und enthüllten die von jedem Probanden verwendeten Problemlösungsstrategien. Die Sensoren erkannten auch die Leistungsgenauigkeit und die Zeit, die jeder Benutzer benötigte, um bestimmte Aufgaben zu erledigen.

Die Blöcke sind vollautomatisch und leiten Daten drahtlos an einen Computer weiter. Die Technologie könnte es möglicherweise einem Elternteil oder einer anderen Pflegekraft in einem ländlichen Heim ermöglichen, Tests durchzuführen, während ein ausgebildeter Kliniker, der Hunderte von Kilometern entfernt ist, die Bewertung per Internet abschließt.

"Diese sensorintegrierten geometrischen Blöcke oder SIG-Blöcke können für kognitive Tests und Schulungen mit Probanden jeden Alters verwendet werden. Die Tests sind anpassbar", sagte Kiju Lee, Assistenzprofessor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik bei Case Western Reserve und Leiter der Blockentwicklung.

Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlichtComputer im menschlichen Verhalten. Lees Koautoren sind Donghwa Jeong, Doktorandin an der Case School of Engineering; Rachel Schindler, Doktorandin in Psychologie; und Elizabeth Short, Psychologieprofessorin.

In einer Pilotreihe von Tests spielten 89 College-Studenten sogenannte Tangible Geometric Games, wobei sie Blöcke mit gedruckten geometrischen Mustern auf ihren Oberflächen verwendeten. Für die Spiele mussten sie:

• Bauen Sie mehrere Blöcke zusammen, um ein Bild von Blöcken auf einem Computerbildschirm wiederzugeben.
• Füllen Sie einen fehlenden Block aus, um einem auf einem Computerbildschirm angezeigten Muster zu entsprechen.
• Erstellen Sie ein Muster, das auf dem Bildschirm blinkt und entfernt wird.

"Ein Vorteil der Verwendung der Blöcke besteht darin, dass sie menschliche Fehler und Vorurteile beseitigen", sagte Short.

Menschliches Versagen kann beinhalten, wann ein standardisierter Intelligenztest zu beginnen und zu beenden ist, wie genau ein Kliniker das Subjekt überwacht und wie die Aktivität interpretiert wird.

Untersuchungen haben gezeigt, dass Erwachsene - einschließlich Experimentatoren - voreingenommen gegenüber Subjekten sind, die intelligent erscheinen, was ihnen den Vorteil des Zweifels gegenüber Subjekten gibt, die weniger intelligent erscheinen.

"Das Testen war immer standardisiert, aber dies ist feiner und genauer", sagte Short.

„Die sensorgestützten Blöcke zeichnen das Bewegungsmuster auf - jeden Versuch, jede Bewegung und wie lange es dauert, zögern, ob ein Subjekt die Aufgabe durchdenkt und die erforderlichen Manipulationen vornimmt oder ob er den Block dreht und dreht, bis er es richtig macht . ”

Ein weiterer Vorteil, sagen die Forscher, ist, dass das Testen mit den Blöcken nicht so starr ist wie standardisierte Tests.

"Wenn ein Motiv nicht drei Blöcke zu einem Muster zusammensetzen kann, können wir zu zwei Blöcken wechseln oder das Muster vereinfachen", sagte Short. "Auf diese Weise komme ich zum Skill-Problem: Sie können den Block nicht drehen oder den Block nicht umkehren."

Die Blöcke können dann verwendet werden, um die Kinder oder Erwachsenen darin zu schulen, die Blöcke auf bestimmte Weise zu verwenden, um zu versuchen, das Fähigkeitsproblem zu lösen.

Darüber hinaus haben Forscher auch Kinder im Alter von vier bis acht Jahren getestet, einige davon mit Autismus-Spektrum-Störung, Sprachverzögerungen und Hyperaktivität. Die Blöcke werden auch verwendet, um erwachsene Patienten zu testen, die an traumatischen Hirnverletzungen gelitten haben.

Lee hat auch begonnen, diese Blocktechnologie und Spiele bei älteren Erwachsenen anzuwenden.

„Psychologen verwenden seit mehr als 100 Jahren Blockdesign-Tests, sodass wir wissen, welche Designs schwer zu reproduzieren sind und wie lange es dauert“, erklärt Grover „Cleve“ Gilmore, Dekan der Jack, Joseph und Morton Mandel School of Applied Social Sciences und Professor für Psychologie und Sozialarbeit.

„Zum ersten Mal können wir die Mikroaspekte der Manipulation jedes Blocks und der gesamten Baugruppe bewerten. Ich denke, dies wird uns ein besseres Verständnis der Erkenntnis geben und was beim Altern passiert und was mit Demenz passiert. “

Lee sagte, das Team habe rechnerische Messungen der Spielkomplexität aufgenommen, die es ihnen ermöglichen, Korrelationen mit dem Alter zu erkennen. Um weiter zu schauen, sind die Forscher dabei, Tests und Spiele zu entwerfen, die für jeden Benutzer individuell sind. Lees Labor hat auch neue Versionen von Blöcken entwickelt, die visuelles, taktiles und akustisches Feedback liefern.

Alle werden in neue Spiele integriert.

"Wir müssen viele Tests bei Erwachsenen und Kindern durchführen", sagte Short. "Aber ich bin vorsichtig optimistisch, dass diese Technologie Informationen liefern kann."

Quelle: Case Western Reserve University / EurekAlert

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