NAO-­‐Base:  A  Mul.media  Database  to  Support  Socially-­‐Assis.ve  Robo.cs  for  Individuals  with  Au.sm  Spectrum  Disorder  

John  Vernon,1  Jessica  Kumar,1  Michael  Villano,1  Charles  R.  Crowell,1  Kris8n  Wier,1  Karen  Tang,1  Jennifer  Zona,2  Dan  Portenier,2  Joshua  John  Diehl1  

1University  of  Notre  Dame,  2Barber  Na8onal  Ins8tute  

• Recently,  there  has  been  an  increase  in  research  on  the  clinical  

     applica8ons  of  robots        for  use  with  individuals        with  Au8sm  Spectrum          Disorder  (ASD).    • Resources    are  needed          for    those  who  want  to        use  robots,  both  for        research  and  clinical  use.    • A  mul8media  database  through  which  researchers  and  clinicians  can  share  and  review  different  robot  behaviors  can  foster  coopera8on  and  leverage  the  crea8vity  and  tes8ng  of  its  contributors.  

•  Create  a  free,  publicly  available  mul8media  database  of  therapeu8cally  relevant  behaviors  for  the  NAO  robot  (Aldebaran  Robo8cs).      

•  NAO-­‐Base  is  a  compendium  of  robo8c  movements  we  developed  for  the  NAO  so  that  ASD  researchers,  therapists,  schools,  and  centers  can  more  rapidly  share  in  our  socially-­‐assis8ve  robot  therapy  research.      

 NAO-­‐Base,  which  will  be  made  available  via  a  website,  includes:      •  Detailed  descrip8ons  of  each  movement    •  Choregraphe  project  files  that  contain  the  

NAO  movement  commands  needed  to  program  the  behavior  

 •  Video  clips  of  the  behavior  so  that  users  

can  preview  the  movement    •  Classifica8ons  of  the  robo8c  movements  

to  simplify  their  iden8fica8on  and  applica8on  

• Our  free,  publicly  available  NAO-­‐Base  has  the  poten8al  to  accelerate  the  research  and  clinical  use  of  socially-­‐assis8ve  robots  with  individuals  with  ASD  .    

• NAO-­‐Base  provides  access  to  a  number  of  pre-­‐programmed  behaviors  for  the  NAO  plaUorm  that  have  been  tested  in  ABA  therapy  for  children  with  ASD.  Website:    hVp://funlab.nd.edu    • We  have  gathered  clinical  data  on  NAO-­‐Base  behaviors  that  can  be  u8lized  by  clinicians  and  researchers  using  the  NAO  plaUorm.  

Diehl,  J.  J.,  SchmiV,  L.  M.,  Villano,  M.,  &  Crowell,  C.  R.  (2012).  The  clinical  use  of  robots  for  individuals  with  Au8sm  Spectrum  Disorders:  A  cri8cal  review.  Research  in  Au8sm  Spectrum  Disorders,  6(1),  249–262.  doi:10.1016/j.rasd.2011.05.006  

Takayama,  L.,  Dooley,  D.,  &  Ju,  W.  (2011).  Expressing  thought:  improving  robot  readability  with  anima8on  principles.  Proceedings  of  the  6th  interna8onal  conference  on  Human-­‐robot  interac8on,  HRI    ’11  (pp.  69–76).  New  York,  NY,  USA:  ACM.  doi:10.1145/1957656.1957674  

Tang,  K.,  et  al.  (2011).  Enhancing  empirically  supported  treatments  for  au8sm  spectrum  disorders:  A  case  study  using  an  interac8ve  robot.  Poster  session  presented  at  the  mee8ng  of  Interna8onal  Mee8ng  for  Au8sm  Research,  Sand  Diego,  CA.    

Villano,  M.,  et  al.  "DOMER:  A  Wizard  of  Oz  Interface  for  using  Interac8ve  Robots  to  Scaffold  Social  Skills  for  Children  with  Au8sm  Spectrum  Disorders".  Proceedings  of  the  6th  interna8onal  conference  on  Human-­‐robot  interac8on.  ACM  ,  2011.  279-­‐280.  

Background  

Objec.ve  

Method   Conclusions  

References  

Results  

• NAO-­‐Base  is  organized  into  five  categories  of  behavior:  Combina8on,  Non-­‐Verbal,  Verbal,  Specialty,  and  Movements  in  Development.    Combina8on  Movements-­‐  behaviors  and  speech.  Non-­‐verbal  –  movements  only.  Verbal-­‐  speech  only.  Specialty  Movements  -­‐  unique  behaviors  for  special  projects  or  demonstra8ons.      • Using  NAO-­‐Base,  we  have  gathered  clinical  data,  some  of  which  has  been  presented  at  IMFAR  (e.g.,  Diehl  et  al.,  2013;Tang  et  al.,  2011;  Klinepeter  et  al.,  2012),  indica8ng  that  many  par8cipants  make  gains  in  the  social  behaviors  targeted  during  therapy.  Moreover,  we  have  been  able  to  transfer  this  technology  to  two  non-­‐profit  ASD  programs  that  now  use  the  technology.    

Acknowledgments  We  want  to  thank  the  children  and  their  families  that  par8cipate  in  our  research.  This  project  was  supported  in  part  by  grants  from  NIH  Indiana  CTSI-­‐PDT  NIH  RR025761,  Rodney  F  Ganey  Collabora8ve  Community  Based  Research  Grant,  Boler  Family  Founda8on.  We  also  want  to  thank  the  UROP  Grant  Program  and  ISLA  at  the  University  of  Notre  Dame.  

Figure  1:  Image  from  the  Choregraphe  Interface  used  to  create  the  movements  on  the  robots.

Figure  2:  Screenshot  of  the  online  Nao-­‐Base  displaying  one  of  the  main  categories,  Combina.on  Movements.