国外孤独症儿童功能性沟通训练研究进展

功能性沟通训练是一种能有效促进孤独症儿童适当沟通反应、降低问题行为发生率的干预方法。对2014—2023年国外运用该方法干预孤独症儿童问题行为的实证研究进行梳理、分析与总结,能为我国开展相关实践研究提供启示。未来应重视开展功能性沟通训练实证研究验证干预有效性,重视对干预人员的培训,为孤独症儿童的庞大需求提供及时、有效的干预服务。

人形机器人技术在孤独症儿童干预中的应用

目的探讨人形机器人对孤独症儿童社会交往能力、专注力以及行为能力的改善情况。方法通过机器人参与的教学情境教学,诱导10名孤独症儿童与人形机器人NAO互动。观察孤独症儿童在眼神注视、社会交往以及学习任务完成方面的表现。结果 10名儿童在有机器人参与的教学中,眼睛注视次数更多,安静时间显著增加。9人"注视"行为实际互动次数达到实验理论互动次数的50%以上,行为准确率达到80%;5人"挥手"行为实际互动次数达到实验理论互动次数的50%以上,7人行为准确率达到50%;7人"说你好"行为互动次数达到实验理论互动次数的50%以上,4人行为准确率超过50%。结论机器人有助于改善孤独症儿童的社交能力、专注力与行为能力。

人形机器人孤独症教学课程体系设计与开发

目的开发基于人形机器人技术,针对孤独症儿童社会交往障碍的结构化康复课程。方法通过对机器人软件编程、课程结构化分层完成康复课程开发,并应用于3名孤独症儿童。结果和结论开发出基于人形机器人技术,针对孤独症儿童社会交往障碍的结构化康复课程。3名儿童在课堂上大部分时间保持关注,偶有情绪行为异常。

航空CBT中协同训练系统的设计与实现

通过将计算机支持的协同工作(computer supported cooperative work,CSCW)的概念引入计算机支持的教育培训(com-puter based training,CBT)领域来设计与开发基于虚拟现实思想的娱乐型的教育培训软件——航空CBT,它支持在局域网环境下的多人协同的分布式交互仿真操作训练系统,并应用了虚拟仿真和多人异地协同的计算机应用领域的前沿技术。系统开发采用混合式网络结构,运用3D动画、DirectX、COM、WinSock技术,在Virtools Dev 3.0环境中编译运行,利用Visual Studio 6.0进行自主模块开发,以增强系统功能,优化运行性能。

在逆向工程中用神经网络技术实现自由曲面的重建

现有自由曲面的重建和还原制造是整个逆向工程中最关键的技术。当某些表面被部分损坏或者曲面模型不甚完整时，这些技术就显得非常有用。为了能在现有自由曲面基础上建立模型，首先用坐标测量机或激光扫描仪获取数字值，随后，将这些数据用于转换成模型。本文叙述以神经网络逼近方法用计算机重建模型再现已有自由曲面及制造加工这些曲面。在这里，我们设计了三个四层神经网络并使用误差反向传播法（ＢＰ）来训练网络。

5G赋能下特殊教育现代化建设的跨行业融合模式探究

“5G+智能”产业发展与特殊教育现代化建设不谋而合,前者正处于行业探索阶段,特殊教育领域应当以开放姿态迎接与智能产业的跨行业融合,通过技术红利促进特殊教育现代化发展。文章立足于5G在传输速率、流量密度、时延与移动性等关键性能的提升,分析5G技术与物联网、虚拟现实、人工智能、云计算平台、高清视频产业的技术升级与产业结合应用于特殊教育的可能性。从跨行业融合需求、技术生态与人员协作,探索“5G+智能”在特殊教育现代化建设的应用场景,由此构建5G赋能下特殊教育现代化的跨行业协作模式,为智能技术在特殊教育的应用提供新思路。

声带物理模型虚拟实验平台搭建

针对人体声带的难以侵入性研究,设计了人体声带物理模型的实验平台。首先介绍了实验平台的总体设计,并对实验平台的相关设备进行了介绍,运用三维软件对实验平台进行建模;然后介绍了声带物理模型的设计及相关检测设备,进行了实验验证,并介绍了工作过程。声带物理模型虚拟实验平台能够为声带模型的实验提供支持,获取相关实验数据,为发声及声带疾病的研究提供支持。

利用Think Design和WorkBench的指纹枪械盒设计

为给国家公安机关、司法机关提供更为安全的保管枪支方案,设计出一套更为先进、稳妥的指纹枪械盒。结合成熟的指纹识别技术与计算机仿真技术,在三维造型软件Think Design中进行指纹枪械盒的结构设计,并通过Think De-sign与ANSYS的接口模块将模型导入ANSYS WorkBench软件中进行力学分析和疲劳测试,设计出满足使用要求的模型。在ANSYS环境中,验证盒体结构设计的合理性,并进行结构优化,设计出合理、稳固的指纹枪械盒。该设计同时验证了Think Design与ANSYS结合的技术路线更为高效。

基于AICC课件开发规范的航空CBT系统

研究美国航空工业计算机辅助训练委员会(Aviation Industry CBT(Computer-Based Training)Committee,AICC)制定的计算机辅助训练(CBT)课件开发规范,在分析现有CBT技术背景和航空培训需求的基础上,结合多媒体技术、视景仿真技术与虚拟交互技术,开发基于虚拟现实技术的交互式计算机辅助训练(Interactive CBT,ICBT)系统.该系统主要为航空机务人员提供交互的、协同的训练方式,可以为机务人员进入模拟训练舱学习打下扎实的技能基础.

虚拟现实近视干预疗法的原理研究与实现方法

本文主要是分析虚拟现实技术对近视治疗的效果,在实验基础上第一次提出了一种全新的近视治疗方法——"虚拟现实近视干预疗法",即用医学上的双眼合像法结合虚拟现实技术来治疗近视。本文围绕虚拟现实近视干预疗法的原理研究及实现方法进行探讨;分析并阐述了这一医疗方法涉及到的三个理论基础:医学上的双眼合像的理论、非交叉视差形成的沉浸感、根据儿童患者设计的治疗参数;介绍了虚拟现实近视干预疗法的实现方法。用Visual C++和Open In-ventor设计编写了能吸引儿童注意力的用立体眼镜观看的立体显示治疗软件,该软件中的图像具有远近移动、立体显示、人机交互等效果和功能。本文为近视的治疗提供了一个有益的创新,在理论和实践上都是十分有意义的。

UG下的非球面镜片的设计

知识工程与CAD技术的结合已成为先进制造与自动化技术研究的热点。本文介绍了知识驱动在UG上的重要应用UG/KF。UG/KF是介于CAD技术和知识工程KBE技术之间新出现的边缘技术。UG/KF可以将各自专有的产品知识、工作经验和一些重复性的工作直接构建在产品模型中,使产品的数字化模型提高到一个新的水平,实现知识的再利用,减少重复性工作。本文在UG/KF平台上开发了非球面镜片的开发系统。同时本文也介绍了非球面镜片的设计思路。

联机手绘草图的识别原理

本文对应用工程师在人机交互过程中的思维方式做了深入研究,在此基础上,开发了新型的联机手绘草图输入系统。我们开发的“草图设计和输入系统”能将CAD用户的许多创造性思维意念在屏幕上直观地体现出来,输入快且出错少。本文系统地介绍了这一系统的识别原理。

虚拟制造技术中的仿真系统

沿着ＣＩＭＳ发展的最新理论思路，分析了虚拟制造中的仿真技术的特点和应用范围，阐述了仿真语言的发展阶段。

CAD中的图形尺寸自动修改

国內外二维图形系统只能对图形作逐线段的修改,如果只修改一个线段,势必影响其它线段的位置,往往会导致图形的重新绘制,不易显示出CAD系统的优越性。本文应用尺寸回路原理,使图形上某个尺寸修改以后,其它相关尺寸就自动跟着修改,仍旧保持原来的几何形状, 大大地节省了设计绘图的时间。本文建立了尺寸和图形之间双向交互关系,从一个新的角度初步解决了几何图形的精确定位的问题。

构音语音测量系统及其实验研究

本文设计研发了一种基于Matlab平台的构音语音测量系统。本系统的技术核心是声母的提取,主要包括端点检测和声韵母分离。然后,根据各类声母的特点提取相关的声学特征参数进行声母类型的判别。最后,利用Matlab 2008b平台开发出可独立运行的构音语音测量软件系统,并介绍了构音语音测量系统的实际应用案例。

针对构音异常辅助治疗的声道仿真研究

针对构音异常,本文提出了使用声道仿真来实现辅助治疗的方法。基于声道是一个弯曲的、三维的具有慢时变特性的声学管道,并且在声道中的声波传播是平面波的特性,可以把声道等效于一个具有不同截面的圆柱体或者椭圆体管道。使用极点形式,在牛顿插值的基础上得到共振峰。对声道进行了60段分段,通过经验公式得到声道在不同部位的面积。定义了描述声道特性的9个参数,进而对这9个参数使用Corana算法进行优化。使用辐射模型描述声音从嘴唇辐射出去以后的特性。最后进行声音的合成,这个声音可用于反馈治疗。经过实验证明,这种声道仿真模型可以为制定合适治疗方法提供参考。

基于人机交互技术的自闭症社会交往课程开发研究

社交沟通障碍是自闭症患者存在的核心障碍之一,近年来在自闭症研究领域得到较多关注。随着科技的不断发展,人机交互技术也逐渐应用于自闭症康复领域。基于人机交互技术,将人形机器人介入自闭症社会交往课程中,以应用行为分析的原理为基础,设计、开发一系列社会交往课程,旨在通过人机交互课程训练自闭症儿童的社会交往能力。

基于机器人技术的自闭症儿童社交能力评估与训练

自闭症谱系障碍以社会交往沟通障碍、局限兴趣刻板行为为两大核心症状,是一种广泛性发展障碍。目前自闭症的发病机制尚不明确,不可治愈,需要终生康复,长期的干预训练是治疗的最佳手段。整合信息技术和干预训练手段,研究困扰康复行业许久的自闭症儿童社会性行为障碍评估技术和干预课程,发展自闭症干预技术体系。遵循“医教结合、文理结合、理论与实践相结合”原则,通过“1试点+10基地+100案例”模式,筛选自闭症儿童被试进行干预训练和跟踪测量,开展基于教育机器人的自闭症儿童康复干预实验。使用机器学习技术,建立自闭症儿童社交障碍敏感指标数据模型,预测康复进程,提供康复建议。基于机器人技术的自闭症儿童社交能力评估与训练方法,可以惠及全国边远地区的自闭症儿童,解放自闭症儿童家庭生产力,为实现“人人享有康复服务”的国家目标而努力。

CAD中的图形尺寸自动修改

国内外二维图形系统只能对图形作逐线段的修改,如果只修改一个线段,势必影响其它线段的位置,往往会导致图形重新绘制,不易显示出CAD系统的优越性,图形编辑作为一个重要内容放在CAD软件开发者面前。 本文提出尺寸回路原理,使图纸上某个尺寸修改以后,其它相关尺寸就自动跟着修改,仍旧保持原来的几何形状,大大地节省了设计绘图的时间。通过尺寸直接修改图形,建立了尺寸和图形上间双向交互关系,从一个新的角度初步解决了几何图形的精确定位问题。

基于机器人技术的自闭症儿童执行功能干预模式研究

执行功能从宏观上来说是一种综合指令系统,是一系列认知过程的合集,这个过程帮助人们有目的地完成任务。许多研究表明,自闭症儿童存在执行功能障碍,自闭症儿童的行为刻板、兴趣狭窄、注意力转移障碍等表现常与其执行功能低下相关联。通过标准化的评估工具明确自闭症儿童执行功能特征与核心干预项目,提出基于机器人图形化编程技术的自闭症儿童执行功能干预模式,并结合干预实验进行循证研究。