虛擬現(xiàn)實技術(shù)與自閉癥譜系障礙治療：科技新希望*

林弋琪王 希彭凱平,2倪士光

(1清華伯克利深圳學院,深圳518055) (2清華大學心理學系,北京100084)(3清華大學深圳研究生院,深圳518055)

1 問題的提出

自閉癥譜系障礙(autismspectrumdisorders,ASD)是一種神經(jīng)發(fā)育疾病,特征表現(xiàn)為社交、語言、行為以及認知功能上的障礙(Wangetal.,2017),并且還有很高幾率出現(xiàn)一系列伴隨癥狀(Jang et al., 2013),包括緊張性抑郁障礙(Breen &Hare, 2017)、注意缺陷、多動障礙(Matson, Rieske,&Williams, 2013)等。ASD兒童患者不僅表現(xiàn)出不同程度的社會交流缺陷,包括語言交流和非語言交流困難,而且存在社會情感交互缺陷,他們不能正確解讀面部表情,在情感的自我控制上也存在困難(Ip et al., 2016)。患有ASD的年輕人與患有其他種類疾病的年輕人相比,就業(yè)參與率明顯偏低。同時,患有ASD的年輕人更難擁有高等教育機會,如果他們來自低收入家庭,會導致更高的低收入風險(Shattuck etal.,2012)。傳統(tǒng)的ASD心理治療多為集中進行的行為康復訓練,由于缺少專業(yè)培訓的治療師,干預成本很高,這一方法對于大多數(shù) ASD患者都是不可行的(Bekele et al., 2013)。因此,我們需要探究新的治療自閉癥譜系障礙的有效方法。

1.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(virtual reality, VR)是使用交互式軟件和硬件創(chuàng)造的逼真且具有沉浸感的三維環(huán)境,用戶可以通過身體的運動來控制和體驗虛擬場景(Riva, 2009)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為交叉學科的產(chǎn)物,經(jīng)過技術(shù)的突破和更迭,逐漸成為一門以計算機科學和技術(shù)為基礎(chǔ),與人機交互技術(shù)、三維圖像技術(shù)、傳感技術(shù)、伺服技術(shù)等多種技術(shù)相結(jié)合的新興學科。

隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷成熟,其逐漸被應用于軍事、工業(yè)、醫(yī)學、教育等各個領(lǐng)域,近年來在心理治療領(lǐng)域的應用也有重大的發(fā)展(姚玲玉,李晶, 2016)。由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過構(gòu)造的虛擬世界來觸發(fā)人生理和心理的反應,外界不可控因素很少,因此極大程度上保障了患者的安全,使得患者可以大膽地嘗試和探索(游立雪,李勛祥,2016)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅能營造出逼真的畫面,還能模擬出聲音、味道,通過相關(guān)設(shè)備和傳感技術(shù)與患者進行交互,給予患者全方位的感官刺激(姚玲玉, 李晶, 2016), 激發(fā)出像在真實情景一樣的感情, 同時還可以通過計算機手段操縱場景中的觸發(fā)誘因, 針對患有不同精神問題的患者進行不同的觸發(fā)或針對單個患者進行不同程度的觸發(fā)(Valmaggia, Latif, Kempton, & Rus-Calafell, 2016)?；谶@些優(yōu)點, 虛擬現(xiàn)實技術(shù)被用于治療蜘蛛恐懼癥(Shiban, Schelhorn, Pauli, & Mühlberger, 2015)、牙科恐懼癥(Raghav et al., 2016)、恐高癥(Levy,Leboucher, Rautureau, & Jouvent, 2016)、創(chuàng)傷后應激障礙(Botella, Serrano, Ba?os, & Garcia- Palacios,2015)、精神分裂癥(Sohn et al., 2016)、邊緣人格障礙(Nararro-Haro et al., 2016)等心理疾病, 并初步證明了其有效性。

1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于自閉癥譜系障礙治療的優(yōu)勢

科技為人類心理問題的解決提供了更多路徑。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在自閉癥譜系障礙的治療中也有了有效的探索應用。除了上文論述的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于心理治療的普遍優(yōu)點之外, 虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于自閉癥譜系障礙的治療還有其獨特優(yōu)勢。

傳統(tǒng)的自閉癥譜系障礙的療法包括生物取向療法、應用行為分析訓練、游戲取向療法等(肖福芳, 申荷永, 2010)。生物取向療法主要是采用藥物和補充劑對ASD患者進行治療, 這種治療方法雖然簡單, 但只針對少部分患者有效, 適用面較窄。應用行為分析訓練(applied behavior analysis, ABA)則更為普遍, 主要采用一名訓練者指導一名患者的方式進行離散式教學, 在教學環(huán)節(jié)中, 任務(wù)的分解和強化是關(guān)鍵, 因此, 需要有專業(yè)能力的訓練者進行指導(孔存慧, 侯佳, 徐大真, 2009)。同時, ABA訓練要求每周進行30到40小時的高強度訓練以期形成條件反射, 大大增加了時間成本和金錢成本。這種訓練方法盡管被證明有較好的治療效果, 但是由于剝奪了ASD患者的自主性, 反而不利于ASD患者的社會發(fā)展。游戲取向療法則是用游戲的方法對ASD患者進行治療, 如美國流行的“地板時間”就是通過象征游戲來進行患者的心理干預, 一方面可以增加孩子的興趣和想象力,另一方面也能提高孩子情感表達的能力(楊廣學,尤娜, 2008), 但這種方法對父母的要求很高, 需要父母在各個游戲環(huán)節(jié)有意識地進行科學地引導。

相比于傳統(tǒng)的ASD療法, 虛擬現(xiàn)實提供了一個對絕大部分ASD患者都適用的練習動態(tài)的、真實的社交場景的平臺。沉浸式的虛擬現(xiàn)實環(huán)境能激發(fā)ASD患者的想象力和參與意愿, 讓他們在虛擬場景中主動進行探索和體驗, 同時虛擬現(xiàn)實技術(shù)用一種安全可控的方式展現(xiàn)出了逼真的生活場景, 并且可以低成本地反復暴露和學習, 這恰恰是治療的關(guān)鍵所在(Kandalaft, Didehbani, Krawczyk,Allen, & Chapman, 2013)。此外, 不同于傳統(tǒng)面對面交流, 在虛擬現(xiàn)實技術(shù)所提供的社交環(huán)境中,ASD患者不必擔心錯誤和拒絕, 也不會有高強度的焦慮, 從而擁有更強的參與意愿, 并通過不斷地練習掌握正確的社交技巧和回應方式, 建立起與他人維持關(guān)系的信心, 進而起到很好的治療效果。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在自閉癥譜系障礙治療中的最新應用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為自閉癥譜系障礙治療的有效手段, 應用越來越廣泛。近 5年的相關(guān)研究表明, 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在針對ASD患者的特定恐懼治療、情緒識別治療、社會功能治療方面都取得了不錯的成果。

2.1 特定恐懼治療

焦慮在 ASD兒童群體中非常普遍(Jitlina et al., 2017), 其中通常會有的癥狀就是對特定對象會產(chǎn)生害怕或恐懼。這種特定恐懼會帶來很大的危害, 嚴重阻礙學習和日常生活, 使人逃避日常生活, 減少社交機會。

Maskey, Lowry, Rodgers, McConachie和Parr(2014)提出了一種將傳統(tǒng)認知行為治療和虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的逐漸暴露相結(jié)合的治療方法。參與實驗的是9個7~13歲并患有ASD的男孩, 且語言流利、無學習障礙。 該實驗中采用Third Eye技術(shù)來創(chuàng)建了一個名為“Blue room”的有聲虛擬環(huán)境。房間中, 有聲虛擬圖片被投影到房間的墻壁和房頂, 實現(xiàn) 360環(huán)繞。參與者不需要佩戴耳機護目鏡, 可以在屋內(nèi)隨著場景變化任意地行走和互動。

實驗開始前研究人員要拜訪每一個被試患者,給他們介紹認知行為治療方法, 包括如何確認自己的情感以及如何評估和描述自己的焦慮狀態(tài),同時給被試進行45分鐘的方法訓練, 包括放松、深呼吸、用積極的想法面對焦慮等。此后將預留出幾周的時間由技術(shù)人員針對單個人的特定焦慮情況進行特定的虛擬現(xiàn)實場景(圖1)設(shè)定。每個參與者進行兩次實驗, 歷時兩個半天, 每次實驗有兩段20~30分鐘的訓練, 之間15分鐘休息。實驗中逐漸暴露療法的設(shè)置通過焦慮刺激的加強來實現(xiàn)。比如對于害怕購物的兒童, 治療開始階段, 只是需要走進一個空的商店, 并把商品交給收銀員即可。這個行為可以被重復數(shù)次, 同時治療專家將檢查該兒童對自己的焦慮的評估, 了解他們身體的感覺和他們的想法。通過這樣的訓練, 患者會慢慢明白, 他可以通過呼吸和伸展運動來平復身體的緊張感, 并對這種曾經(jīng)非?？謶值那樾温a(chǎn)生自信。在這個基礎(chǔ)上, 4段訓練將逐漸增加挑戰(zhàn)難度, 比如在購物場景中, 在保證患者舒適和放松的情況下增加商店店員語言交流的長度。

圖1 虛擬現(xiàn)實治療中的一個場景

治療之后, 9名兒童中有8名能夠妥善處理讓自己恐懼的場景, 其中4個完全克服了自己的恐懼,這一治療效果保持到 12個月后。這一研究證明,在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的認知行為治療對自閉癥譜系障礙兒童的特定恐懼行為是很有效的治療方法。

2.2 情緒識別治療

ASD患者表現(xiàn)出強烈的、普遍的面部表情識別障礙, 在成長過程中, 這種障礙會愈加明顯(Lozier, Vanmeter, & Marsh, 2014)。研究表明, 即使ASD患者很聰明并且有很好的記憶力, 他們經(jīng)常會在啟動執(zhí)行功能的時候存在困難, 同時他們在社交能力上也有缺陷, 尤其是因為情感缺陷不能維持共情關(guān)系, 也不能識別對方的情緒。這些缺陷都導致他們對規(guī)則和對話的理解能力很弱,且猜測對方感受的能力不足, 這使得他們在與人交往過程中常常會表現(xiàn)出一種漠不關(guān)心的態(tài)度(Campatelli, Federico, Apicella, Sicca, & Muratori,2013)。因此, 在針對ASD的治療中, 如何提高ASD患者從面部表情中推斷出對方的情緒狀態(tài)的能力成為了一個研究的主要方向(Wingenbach, Ashwin,& Brosnan, 2017)。

Bekele等人(2013)將10個患有ASD和10個不患有ASD的13~17歲青少年分別作為實驗組和對照組, 研究了ASD患者在情緒識別過程中的眼神關(guān)注點與非ASD患者的不同。利用眼動跟蹤裝置加上算法可以得到眼神注意區(qū)域、眨眼次數(shù)和瞳孔直徑。研究中將感興趣區(qū)(ROI)分為以下幾個部分：前額, 眼睛(左右), 鼻子和嘴。實驗結(jié)果表明, ASD患者更多會將很大部分的注意力放在不相關(guān)區(qū)域比如前額, 而對照組(typically developing)則是把注意力更多放在情境相關(guān)的部位比如嘴巴;ASD患者要花更長的時間來識別一個面部表情,同時對他們的結(jié)論更沒有自信; ASD患者的瞳孔直徑更小, 眨眼次數(shù)也更少。

Lorenzo, Lledó, Pomares和 Roig (2016)則提出了一種沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng), 用于提高和訓練患有ASD的學生的情感技能。40名(29名男生, 11名女生)來自小學的7~12歲的ASD患者參與了該實驗。實驗中, 不同的場景在一個L形狀的“半洞穴”式屏幕上顯示, 利用Vizard軟件可以設(shè)計虛擬場景。虛擬場景中的內(nèi)容和人物可以根據(jù)ASD參與者的動作和行為進行改變, 因此, 必須對學生進行面部識別來檢測學生的情緒, 以便進行場景的更新。值得一提的是, 這個系統(tǒng)(圖2)中加入了一個在末端操作器上帶有攝像頭的機器人來檢測這些學生在進行 VR環(huán)境的任務(wù)時每個時刻的面部表情, 并使用 FaceDetect軟件, 通過算法得到一個數(shù)值來確定和量化生氣、開心、難過、驚訝這四種基本表情。這個相機獲取的信息不僅用于更新沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng), 還同時用于評價學生的行為是否正確。在進行實驗的過程中, 該計算機視覺系統(tǒng)會自動記錄參與者表現(xiàn)出不當行為或者沒有針對社交場景給出恰當?shù)孛娌勘砬榉磻拇螖?shù)。實驗從 2006/2007年就開始, 進行問卷調(diào)研、信息收集、系統(tǒng)制作, 2011年開始正式的實驗, 實驗訓練有 4個月, 安排在學校課表之外的時間。實驗團隊和學生的老師預約了每個月的最后一天進行采訪, 了解學生的改變情況。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 包括L形狀的“半洞穴式”屏幕和末端帶有攝像頭的機器人

結(jié)果顯示, 沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)對于ASD患者獲得和提高情緒能力是一個很有用的工具。不僅讓患 ASD的學生們學會識別比較復雜的面部表情, 同時也教會他們在不同的場景下進行互動,并理解不同情境下的情緒表達。

2.3 社會功能治療

ASD診斷的一個核心癥狀就是社交障礙(Bangerter et al., 2017), 這會影響他們在實際生活中的關(guān)系建立和社群參與。傳統(tǒng)的目標干預可以提高社交能力和社會認知, 但是, 大多數(shù)這樣的干預都是基于分組的, 這樣就限制了ASD患者和ASD患者之外的人群進行互動的社交次數(shù)和時間。

Kandalaft, Didehbani, Krawczyk, Allen和Chapman (2013)在Second life中搭建了一個系統(tǒng),讓8名患有高功能自閉癥譜系障礙的年輕成年人在歷時5周的時間中完成了10段訓練。當患者進入VR系統(tǒng)之后, 教練(臨床醫(yī)生)會引導患者進入一個社交情景中, 而輔助臨床醫(yī)生會在情景中扮演某個角色, 他可以改變自己的形象和聲音來適應這個角色需要。社交情景包括認識新朋友、解決和室友的糾紛、協(xié)商經(jīng)濟或是社交中遇到的問題、面試。在實驗中, 患者和輔助臨床醫(yī)生會在某個情景下進行社交, 而教練會作為觀察者對患者的社交表現(xiàn)進行記錄, 并在社交結(jié)束后針對患者的表現(xiàn)向他提一些結(jié)構(gòu)化的問題, 同時給出有指導意義的反饋, 患者基于這一反饋進行下一步訓練。10段訓練結(jié)束之后, 參與者在語言和非語言識別以及心理理論(ToM)測試中的得分顯著增加。在接下來6個月的電話調(diào)查中, 所有的參與者都感覺在虛擬現(xiàn)實情景中的訓練幫助他們獲得了社交能力, 使他們可以在現(xiàn)實生活中維持談話。

除了社交溝通之外, 職業(yè)功能作為社會功能的一個重要組成部分, 也是ASD患者存在困難的典型方面。將近一半的ASD患者都有平均水平以上的智商, 但是只有一小部分能找到工作。在一項針對患有高功能自閉癥的成年人的研究中, 就業(yè)被認為是“他們面對的最大的問題和障礙”(Hensel, 2017)。

圖3 虛擬現(xiàn)實求職面試訓練模擬界面

面試通常是作為獲得工作的重要途徑, 但是面試這一環(huán)節(jié)對于 ASD患者來說是一個巨大的挑戰(zhàn)?；谶@點, Smith等人(2014)設(shè)計了一個虛擬現(xiàn)實求職面試訓練項目(圖3), 針對26名18~31歲的ASD患者進行訓練。由于很多工作都要求在線申請, 這個項目會提供在線申請程序的訓練,申請中將涵蓋教育背景、工作經(jīng)歷、相關(guān)技能等信息, 而虛擬現(xiàn)實求職面試中的模擬面試官將會針對這些信息詢問問題。虛擬現(xiàn)實求職面試系統(tǒng)中采用了語音識別軟件, 訓練者可以就針對面試官問題的相應回答進行練習。同時, 系統(tǒng)提供了不同選項的回答, 這些回答可以增強或者破壞與面試官的關(guān)系。這一方法的目的在于允許訓練者通過犯錯來改善他們的回答方式。此外, 訓練者可以回顧模擬問答的全過程, 在這個過程中, 回答中恰當和不恰當?shù)牡胤蕉紩恢赋? 訓練者會得到相應的建議。

為了進行階段性學習, 系統(tǒng)提供了3個難度,分別是簡單、中等和困難。在困難環(huán)節(jié), 面試官將無法容忍錯誤, 并會問一些非法的問題。并且, 面試官還會根據(jù)訓練者之前的回答和與之建立的關(guān)系來改變她自己的行為和問題。當訓練者誠實、尊敬地進行回答時, 面試官會變得更加溫和, 反之面試官則會變得生硬并有輕視意味。通過這樣動態(tài)的體驗, 訓練者能有更全面和互動的學習體驗。

該實驗驗證了虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于求職面試訓練的可行性和有效性, 結(jié)果表明, 虛擬現(xiàn)實求職面試訓練能夠顯著提高 ASD患者的求職面試技巧、增強他們的求職信心。

3 局限與挑戰(zhàn)

3.1 技術(shù)本身的局限性

技術(shù)本身的和臨場感相關(guān)的特征會影響參與者在虛擬環(huán)境中反應和行為。這些特征包括在虛擬環(huán)境中的虛擬人物的特點：與人類的相似度,行為的真實度以及虛擬人物是由人還是計算機控制等等(Georgescu, Kuzmanovic, Roth, Bente &Kai, 2014)。此外還包括參與者和虛擬情景互動的方式, 比如通過操縱桿、頭戴式設(shè)備或是電腦桌面(Mikropoulos & Natsis, 2011), 而這些都與虛擬現(xiàn)實的軟件技術(shù)和硬件技術(shù)密切相關(guān)。現(xiàn)階段,由于技術(shù)所限, 絕大多數(shù)虛擬場景中的虛擬人物還不能隨著人物的語言和運動實時地顯示出相應的面部表情(Kandalaft et al., 2013), 類人程度并不高, 因此虛擬人物常常會影響用戶對于社交臨場感的體驗, 進而影響用戶在虛擬現(xiàn)實場景中的互動。在較真實的場景中, 參與者能夠把虛擬場景和現(xiàn)實場景產(chǎn)生很強的聯(lián)系, 而在情景不那么真實的場合下則相反。比如, 一個學生表示, 在虛擬場景中他不會穿過鄰居花園的草坪, 因為這會把他的鞋弄臟, 但是卻直接從咖啡店中正在交談的兩個人中間穿過, 因為他覺得這兩個人“不是真實的”因此這樣做“沒有關(guān)系” (Parsons, 2016)。

3.2 實驗方法的局限性

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于自閉癥譜系障礙治療的相關(guān)實驗中, 研究人員會針對研究目標設(shè)計實驗方法, 包括實驗平臺目標功能的設(shè)計、虛擬現(xiàn)實干預的選擇和設(shè)計、虛擬現(xiàn)實交互過程的設(shè)計等。盡管虛擬現(xiàn)實相比于傳統(tǒng)干預治療有很多優(yōu)勢,但在實驗方法上仍然存在一些不足：

第一, 現(xiàn)有的用于治療自閉癥譜系障礙的虛擬現(xiàn)實實驗平臺大多都只是訓練特定方面的能力,比如情緒識別能力、空間感知能力、社交技能、面試技能等等, 但本質(zhì)上, 自閉癥譜系障礙有一系列的伴隨癥狀, 而這些伴隨癥狀相互影響, 在實驗中只針對單獨一項進行討論會有一定的誤差。

第二, 某些虛擬現(xiàn)實場景雖然對ASD患者的癥狀進行了針對性設(shè)計, 但在日常生活中并不具有代表性, 因此研究結(jié)論一般化到現(xiàn)實生活中的有效性還有待商榷。

第三, 在虛擬場景的設(shè)計中, 尤其是當交互對象是由機器控制的虛擬人物時, 有的交互會顯得過于劇本化, 不能激發(fā)人的自然交互行為。并且大多數(shù)虛擬現(xiàn)實交互都是單人在虛擬環(huán)境中進行,也不能很好地模擬現(xiàn)實的社交情景(Didehbani,Allen, Kandalaft, Krawczyk, & Chapman, 2016)。

3.3 人本身的多樣化帶來的挑戰(zhàn)

事實上, 個體行為存在差異性?；颊咴谔摂M環(huán)境中的反應和患者本身的人格特征(Hammick& Lee, 2014), 以及對這個技術(shù)的熟悉度和期望度等多種因素相關(guān)。

首先, 每個人對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的接受程度并不相同, 雖然大多數(shù)ASD患者在虛擬現(xiàn)實場景中都表現(xiàn)出更強烈的興趣和參與意愿, 但是也有研究表明, 利用HMD進行虛擬現(xiàn)實實驗可能會造成參與者的頭暈或者惡心等癥狀(Newbutt et al., 2016)。

其次, 在對一百多名 7~30歲的 ASD患者和正常人的對比研究(Alaerts et al., 2015)中顯示, 在自閉癥譜系障礙患者的不同功能回路中有明顯的發(fā)展軌跡, 這反映了他們所構(gòu)成的社會認知過程中與年齡相關(guān)的變化。不同的年齡階段ASD癥狀的標準都是不同的, 這也就是為什么我們發(fā)現(xiàn),在利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對 ASD患者進行治療的相關(guān)研究中, 針對不同的年齡階段的患者群體會設(shè)置不同的場景和方法, 或者針對不同的年齡階段患者, 如兒童ASD患者(Ke & Im, 2013; Lahiri, Bekele,Dohrmann, Warren, & Sarkar, 2013; Wang et al.,2014)、成人ASD患者(Kandalaft et al., 2013; Smith et al., 2014; Yang et al., 2017)等進行獨立研究。

同時, 即使在同一年齡階段, 實驗研究也顯示, 由于個體差異, ASD患者在虛擬現(xiàn)實場景中的個體反應方式和行為模式都有所不同(Schmidt,Laffey, Schmidt, Wang, & Stichter, 2012), 有時候這種不同會直接導致實際結(jié)果和預期結(jié)果的差異化(Stichter, Laffey, Galyen, & Herzog, 2014)。

人行為的多樣性、難預測性, 以及ASD患者本身的癥狀和程度的不同, 都增加了實驗設(shè)計的難度, 影響實驗結(jié)果的可靠性和可移植性。

4 研究展望

4.1 研究更透徹的生理機制

現(xiàn)在的 ASD虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的主要研究集中在用戶表現(xiàn)或者用戶反饋上, 很少去研究其生理機制。而ASD患者在行為表現(xiàn)中的生理機制可以幫助研究者進一步完善虛擬現(xiàn)實平臺的建立, 因此有著重要的意義。

由于 ASD成年患者在社會交流上存在障礙,因此讓他們識別、描述或者表現(xiàn)出特定的內(nèi)在感情狀態(tài)本身就有一定挑戰(zhàn), 而生理指標很少受這些障礙的影響, 因此這些指標可以成為評價 ASD患者心理狀態(tài)的有效參數(shù)。已經(jīng)有研究(Bekele et al., 2013)就利用了心電圖(ECG)、脈沖圖(PPG)、皮膚溫度(SKT)、皮膚電反應(GSR)這四項指標,綜合分析了 ASD兒童患者在識別面部表情成功或者失敗的情況下的不同生理模式。

通過將心理上的定性指標變?yōu)樯砩系亩恐笜? 研究者可以進一步對ASD患者的情緒觸發(fā)方式和行為表征背后的生理原因進行更可靠的分析。

4.2 注重虛擬現(xiàn)實技術(shù)的提升

針對技術(shù)的局限性, 在技術(shù)方面, 可以著重于兩個方面的提升, 一個方面是行為真實性, 也就是虛擬場景中的人和其他物體的行為和他們在真實世界行為的相似程度; 另一個方面是社交臨場感, 也就是參與者認為他和虛擬場景中的人物互動與物理世界中與他人互動的相似程度(Parsons,2016)。

行為真實性和社交臨場感都需要通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件和軟件協(xié)同作用。硬件上, 使用更輕便一體化的設(shè)備, 甚至在未來可以采用貼合皮膚的微傳感器進行操作和感知, 讓患者感覺設(shè)備就是自己的一部分, 從而增加自己的沉浸感。軟件上, 通過計算機編程創(chuàng)造更為逼真的虛擬現(xiàn)實場景, 設(shè)計更加人性化的交互過程, 在最初階段,技術(shù)限制使得系統(tǒng)并不能完全實現(xiàn)患者和虛擬人物實時的自然交互, 這種情況下可以讓現(xiàn)實世界中的人登錄虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)并扮演其中一個虛擬人物的角色, 從而讓患者與虛擬人物的交互和現(xiàn)實中人的交互一樣, 增強他們的社交臨場感。

4.3 采用人工智能等高端科技

隨著時代的發(fā)展, 心理學和計算機科學不再是兩個獨立的學科。由于心理學涉及人的問題,這一問題的復雜性恰好為人工智能的應用提供了契機。人工智能就是讓機器學會類人思考和反應,尤其是歸納和綜合能力。由于計算機的運行速度變快、存儲容量變大, 計算機人工智能的程度也越來越高。Wall, Dally, Luyster, Jung和 DeLuca(2017)提出將人工智能如機器學習應用于ASD的診斷中, 這種診斷方法在大大縮短時間的同時保證了 99.9%的統(tǒng)計準確率。將這一成果進一步發(fā)展, 在計算機中海量存儲心理疾病的癥狀及相關(guān)治療方法, 并使用云平臺和大數(shù)據(jù)分析的方法使得計算機能夠“對癥下藥”, 患者可以不用和治療師交流, 而在計算機的幫助下判斷自己的心理狀態(tài)并找到正確的治療方法。

再者, 就虛擬現(xiàn)實技術(shù)在ASD治療這一個方面而言, 計算機可以記錄并分析患者在虛擬現(xiàn)實平臺訓練中的表現(xiàn)情況, 掌握患者的基本情況,通過機器學習來預判患者需要的下一步訓練, 并以此為根據(jù)更新虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的相關(guān)場景或變換治療方法。將人工智能用于治療ASD的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中, 可以讓患者產(chǎn)生更自然的交互感, 從而解決實驗方法局限性中存在的交互劇本化的問題。此外, 由于系統(tǒng)將針對患者的表現(xiàn)進行場景更改, 因此能夠?qū)Σ煌颊哌M行個性化處理, 一定程度也能解決人的多樣性帶來的問題。

4.4 實現(xiàn)系統(tǒng)普適化和定制化雙向發(fā)展

大多數(shù)虛擬現(xiàn)實干預都是針對一個固有的年齡階段, 目前沒有能涵蓋所有年齡段的虛擬現(xiàn)實訓練平臺, 普適性不強。如果能提供普適性的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng), 不僅可以降低費用, 也可以讓 ASD患者能更方便地接受治療。針對這點, Didehbani等(2016)提出可以通過改變虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中社交場景的內(nèi)容和難度, 使之能夠適應不同年齡階層的人。但同時, 每個患者的癥狀也有明顯區(qū)別, 對于有的患者, 有必要根據(jù)他的個人特征和患病歷史進行個性化的設(shè)置。因此, 如果希望用于 ASD治療的虛擬現(xiàn)實訓練系統(tǒng)能夠商品化, 可以仿照一些商品品牌的模式, 將普適化和定制化相結(jié)合,以適應各種用戶患者的需求。而這也是解決人的多樣性帶來的局限性所要經(jīng)過的必要階段。

肖福芳, 申荷永. (2010). 自閉癥譜系障礙的患病現(xiàn)狀與研究綜述.教育導刊,(7), 57?60.

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