המעבדה שהופכת רובוטים מסחריים לכוח עזר בשיקום מטופלים

בזמנים שבהם העומס על מערכת הבריאות עולה, התקציבים לא מגיעים וכוח האדם בורח, גובר והולך הצורך לפתח פתרונות שיאפשרו להרחיב את השימוש ביכולות של בני אדם - ללא בני אדם.

חישבו לדוגמה על אדם שעובר ניתוח. המנתח ינתח אותו במשך כמה שעות, אך בהמשך הוא אולי יזדקק לשעות פיזיותרפיה רבות כדי להשיג את התוצאות הרצויות. בהעדר כוח אדם ומימון מספיק לתרגול, מטופלים נשלחים הביתה לתרגל בעצמם. ואז הם נתקלים במחסומים: משעמום ועד תרגול לא נכון בגלל מחסור בפידבק.

 מהנדסת המעבדה יולי ברדיצ'בסקי עם רובוט פרוותי להפחתת כאבים / צילום: המעבדה לחקר קוגניציה זקנה ושיקום באוניברסיטת בן גוריון בנגב

פרופ’ שלי לוי צדק סבורה כי רובוטים ביתיים יכולים לקבל על עצמם חלק מהמשימות של אנשי המקצוע, והיא מוכיחה זאת בהדרגה במעבדה שלה שבאוניברסיטת בן גוריון.

לוי צדק, מהנדסת ביו-רפואית בהכשרתה, בעלת דוקטורט מ-MIT, מתמקדת בפיתוח של רובוטים חברתיים, שמטרתם לסייע בתרגול עצמי אפקטיבי. היא משתמשת ברובוטים קנויים, שפותחו על ידי חברות מסחריות, ומתכנתת אותם לפי צרכיה. ב"רובוטים חברתיים" הכוונה לרובוטים שיכולים לשוחח, להדגים פעולות, לתזכר במשימות, לעזור בשימוש באפליקציות ועוד. בהדרגה, הם נעשים פופולריים יותר ויותר במרחב הציבורי. "עבדנו למשל עם פפר, רובוט דמוי אדם שרואים לפעמים במלונות באסיה ובשדות התעופה. הוא משמש בעיקר לצרכים שיווקיים".

לוי צדק תכנתה את פפר כך שיוכל לעזור למטופלים אחרי שבץ. התרגול איתו יכול להיראות כך: המטופל מושיט יד לכוס, הרובוט מקבל חיווי מחיישנים היכן נמצאת הכוס, כלומר מה הייתה מידת ההצלחה, והוא נותן הוראות מה לעשות הלאה - לסדר את הכוסות לפי הסדר, להחליף ביניהן וכדומה. רמת הקושי הולכת ועולה. ישנם מודולים נוספים, כמו תליית מפתחות על מתלה ותרגיל זיכרון של שמות חפצים.

"ההרגשה היא של משחק, כדי להגביר את המוטיבציה ושיהיה כיף. בתרגול הביתי, שעמום ותסכול והיעדר פידבק, הם גורמים עיקריים לכך שאנשים לא מתרגלים. אחת המשימות שלנו מעוצבת כמו חדר בריחה. צריך למצוא תעודת זהות, להקליד ארבע ספרות ממנה, לפתוח מגירה, למצוא מפתחות. כך למעשה ביצעת סדרה של פעולות מוטוריות וקוגניטיביות מחיי היומיום". משימה אחרת מעוצבת כמו משחק פוקר או בלקג’ק.

לא כל רובוט צריך בינה מלאכותית

באחד הניסויים, לוי צדק בחנה כיצד הקשר עם הרובוט משפיע על התוצאה בטיפול שיקומי לטווח ארוך. "לרוב, ניסויים ברובוטים באקדמיה בודקים מפגש חד-פעמי, אבל הרי היתרון של הרובוט הוא ביכולת שלו לעודד התמדה", היא אומרת.

בניסוי חולקו הנבדקים לשלוש קבוצות: האחת תרגלה עם פיזיותרפיסט וקיבלה המלצות לתרגול, אך ללא רובוט; השנייה קיבלה אותן המלצות עם אפשרות לתרגל עם רובוט; והשלישית קיבלה המלצות עם תמיכה בצורת הוראות ממסך מחשב.

"ראינו שבמשימה עצמה, של תפקוד היד, קבוצת הביקורת לא השתפרה בכלל, למרות הטיפול הפיזיותרפי. הקבוצה שקיבלה הוראות ממסך השתפרה ב-63%, וקבוצת הרובוט השתפרה ב-90%". הניסוי הזה נעשה במסגרת עבודת הדוקטורט של ד"ר רונית פינגולד פולק, בהנחיית לוי צדק.

באופן מעט מפתיע, הרובוטים של לוי צדק אינם עשירים בבינה מלאכותית. "בהמשך, הרובוט צפוי לקבל בינה מלאכותית בכמות מוגבלת, כך שיוכל לזהות ולהגיב לתנועות מפצות שאנשים עושים", היא אומרת. אחד הדברים החסרים באימון עצמי הוא משוב על התנועות המפצות האלה, שגורמות למטופלים לבצע תנועות לא טובות לאימון כדי להגיע לחפץ מסוים, לדוגמה. במעבדה בונים כעת אלגוריתם שיאפשר לרובוט לזהות את התנועות האלה, לתת המלצות וגם להגיד "כל הכבוד" אם לא עשית תנועה מפצה.

כשהרובוט נטול בינה מלאכותית, האם זה פוגע באשליה שהוא תבוני?

"לאו דווקא. היו לנו מטופלים שממש התייחסו אליו כאל בן אדם. למשל, בניסויים הראשונים הוא טעה לפעמים, אז היו אנשים שאמרו, ‘אני בנאדם ואני טועה, אז בסדר, גם הוא טועה’. אחרים אמרו שהם אוהבים אותו, נהנים להיפגש איתו. נאמר עליו ‘הוא לא שיפוטי’, אף שגם הפיזיותרפיסטים היו לא שיפוטיים. אולי עצם זה שהם רואים את עצמם משתקפים בעיניו של אדם אחר גרם להם לשפוט את עצמם. יכול להיות שכאשר הרובוט יתחיל לתת פידבק, הוא כן ייתפס כשיפוטי. זה משהו שנצטרך לבדוק".

לשיפוטיות יש גם היבט חיובי. אם כבר התאמצת, תרצי אולי שמוח תבוני יראה ויעריך את זה.

"אנחנו מקליטים את כל האירוע ומעבירים מידע למטפל, כדי שיוכל להגיד לך כל הכבוד אמיתי על כך שהתמדת".

בכפר השיקומי עדי נגב, שליד אופקים, הוקם חדר ייעודי שבו נמצאת המערכת (הרובוט והציוד הנלווה לו), וכעת עובדים במעבדה של לוי צדק על גרסה קטנה, פשוטה וזולה יותר לבתי המטופלים. "החזון שלי הוא שהמוצר יהיה זמין גם בליסינג מיד שרה".

המבוגרים מתחברים יותר מהצעירים

במעבדה של לוי צדק לומדים על האינטראקציות בין אנשים לרובוטים כדי לדעת כיצד לבנות אותם. "חשוב מאוד שהדברים שהרובוט אומר לא יחזרו על עצמם יותר מדי", אומרת לוי צדק, "אבל גם רנדומליות אינה אידיאלית. לדוגמה, לא כדאי שבדיחה תחזור על עצמה כמה פעמים. ההרגשה היא שזה מעצבן או סר-טעם, ומחדד את העובדה שהרובוט לא אנושי. אז אולי רנדומליות חלקית, ושההומור יהיה יותר נדיר.

"גם ראינו שצריך להתאים את תנועות הגוף לתרבות. לדוגמה, רובוט שהיה במקור מיפן עשה תנועה אחת שהייתה אמורה לאותת על שמחה, וחלק מהישראלים שאלו, ‘למה הוא כועס? מה עשיתי לא בסדר?’"

לוי צדק מצביעה על הבדלים בין-דוריים. "דווקא המבוגרים קיבלו אותו כישות עצמאית ואמרו שהם מתחברים אליו, וגם חלק מהצעירים, אבל חלקם אמרו שהוא ‘קריפי’. אנחנו לא יודעים בדיוק למה. הרי דווקא הצעירים גדלו עם טכנולוגיה ועם אנשים שנגישים להם רק דרך מסך, והנה הם אמרו שהיא זרה להם מדי. כאשר שאלנו איך הם מעדיפים לומר לרובוט שהם סיימו לתרגל - ללחוץ על כפתור או ללטף לו את היד - המבוגרים העדיפו ללטף, והצעירים ללחוץ".

כלב ים פרוותי להפחתת כאב

בניסוי אחר, השתמשה לוי צדק ברובוט שנמכר כמשחק ומעוצב כמו כלב ים פרוותי. "בחנו את הסיבולת של מתנדבים בריאים לכאב, עם או ללא נוכחות הרובוט. ראינו שהם מרגישים פחות כאב ומתמודדים איתו טוב יותר כאשר הרובוט נוכח ומשוחח איתם, והמצב משתפר עוד יותר כשהם מלטפים או מחבקים אותו".

מה מאפשר לאנשים מסוימים להרגיש שהם יוצרים קשר אמיתי עם רובוט? זה קשור לאישיות של אותו אדם?

"לא מצאנו הבדלים במדדים שאנחנו מכירים. אנחנו מניחים שאפשר לפתח מדדים ספציפיים לנכונות להתמסר לאשליה של האנושיות של חפצים דוממים".

גם לכלב הים הרובוטי לא הייתה בינה מלאכותית. "זה מסובך מאוד לפתח בינה מלאכותית אמינה", מודה לוי צדק. "ומצד שני, אשליית הקשר, כפי שהראינו, לא בהכרח תלויה בזה. אולי זה אפילו יכול לחבל לפעמים. כל מה שמבוסס על שיחה בעברית הוא ממש גרוע. היכולת להבין עברית מדוברת היא כמעט לא קיימת, ודאי כשמדובר במבטאים שונים או באנשים שהדיבור שלהם הושפע משבץ. אנחנו רחוקים מאוד מהיום שבו רובוט יבין את המטופלים שלנו, והם יוכלו לנהל איתו שיחה".

גם אם תשוחחו עם הרובוט באנגלית, לוי צדק מאמינה שלא תיפלו בפח שלו בשנים הקרובות. "אני לא מכירה שום רובוט שיכול באמת לנהל שיחה שתבלבל אותנו". לכן, היא אומרת, תיאום הציפיות חשוב. "בסוף המטופל יודע שזה כלי תרגול ולא חבר, אז אין פה אכזבה. אנחנו לא מצפים לנהל שיחה אמיתית עם המכשיר הרפואי שלנו, אף שהעובדה שהוא דמוי אנוש היא חלק ממה שעושה את העבודה. זו דואליות שאנחנו לא מבינים עד הסוף".

מה עדיף, מציאות מדומה או רובוט

במעבדה של לוי צדק חוקרים גם שיקום בתנאי מציאות מדומה. "בניסוי שעשתה אירית כוכבי, חקרנו איך אנשים מעדיפים לעשות אימון קוגניטיבי. היום עושים זאת באמצעות תוכנה, שמראה לך לדוגמה סדרה של צורות בצבעים שונים, ואת צריכה ללחוץ כשאת רואה רצף מסוים. אז חילקנו את הנבדקים לשלוש קבוצות. אחת מהן ביצעה את המטלה כך, השנייה קיבלה את ההוראה מרובוט חברתי, עם הפידבק והשיחה שלו, והפסקה לתרגול מדיטציה ואמפתיה בסגנון ‘כן, זה היה תרגיל קשה’. השלישית קיבלה את זה בסימולציית מציאות מדומה, שבה טסים במטוס וצוללים ורוכבים על אופנוע במשחק שבו צריך לאסוף את הצורות.

"בניסויים קודמים שנערכו כדי להשוות מציאות מדומה לרובוט, הרובוטים בדרך כלל זכו, אבל אנחנו חשדנו שאולי זה קרה משום שהמציאות המדומה לא זכתה להציג את מפגן היכולות האמיתי שלה. רצינו לתת לכל אחד מהכלים להראות את המקסימום שלו, ואז להשוות. ובאמת בניסוי הזה קיבלנו תוצאה הפוכה. 66% העדיפו את המציאות המדומה, אם כי היו גם תלונות, נניח על בחילות ושהקסדה לא נוחה על הראש. אנחנו חושבים שבעתיד אולי אפשר לעשות שילוב אלמנטים, פעם רובוט ופעם מציאות מדומה, שלא יהיה משעמם".

היום לוי צדק מתכננת רובוט למטופלים שלקו במחלות נוספות על שבץ. "הצוות של המעבדה מגיע מתחומים של קליניקה והנדסה ופסיכולוגיה וקוגניציה. השותפים שלנו הם גם מחינוך ומפילוסופיה. אני מאמינה גם בתכנון משתתף. כשאנחנו מעצבים רובוט, אנחנו משתפים את המטופלים ואת בני המשפחה מההתחלה. אנחנו שואלים את הקלינאים מה הם רואים בקליניקה ומה חשוב, ובאמצעות השיחה המתמדת הזאת עם כל בעלי העניין, אנחנו בונים אינטראקציות מאוד חיוביות".