Publication:
Study of efficacy of applied behavioral analysis-based (ABA) robotic system in early intervention training of autism spectrum disorder (ASD) children

dc.contributor.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#en_US
dc.contributor.authorSarah Afiqah Mohd Zabidien_US
dc.contributor.supervisorHazlina Md. Yusof, Ph.Den_US
dc.contributor.supervisorShahrul Na’im Sidek, Ph.Den_US
dc.contributor.supervisorAimi Shazwani Ghazali, Ph.Den_US
dc.date.accessioned2024-10-08T03:19:09Z
dc.date.available2024-10-08T03:19:09Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractAutism Spectrum Disorder (ASD) in children can be observed by difficulties with social, executive dysfunction, communication and sensory issues. Although there are various well-established interventions for ASD children, most of them are done manually by human therapists and parents which require attention to details and time-consuming. The objective of this research is to develop Human-Robot Interaction (HRI) platform using partial application of Applied Behavioral Analysis (ABA) techniques for early intervention programmes of ASD children. The ABA techniques were then converted to Finite State Machine (FSM) and were programmed in Python 3 (Linux environment) to enable future researchers for HRI to implement the correct technique in lesser time. This framework is then evaluated on ASDC. Four interaction modules with predictable and consistent teaching structures were developed. For implementing the robot modules in this work, the FSM approach were used during the integration of all three components of interaction modules: (a)learning content (developed with ABA therapist); (b)rigid teaching structures; (c)robot’s response. Interaction modules, proof-of-concept and final framework validation were done by experienced ABA therapist. The modules were converted to FA where it enables future researchers to iterate the correct method more effectively and to lessen the time-consumed in developing HRI for ASDC. Efficiency of the system were tested with 20 ASD children recruited from IDEAS. 95% of the subjects managed to finish the modules. From the 19 subjects, 53% subjects showed excitement over meeting the robot, and the remaining 47% showed no expression. While they showed indifference over meeting the robot, their interest started to peak once reinforcement (video reward - cartoons) were shown on the monitor. Out of the 19 subjects, only 16% showed excitement throughout the session while the others started to get restless by the end of the goodbye module. The last subject (9 years old boy, male) was not able to finish the modules as he showed clear signs of irritability. While the subjects showed varying levels of emotions during the interaction, and some were not able to finish the modules, the preliminary results obtained can contribute to better understand factors that might help determine sub-groups of children with ASD for whom robots could be particularly useful, and the structure they need. In summary, two objectives involving development of HRI framework for ASDC were fully achieved while a mixed results on effectiveness of the system were obtained when evaluating efficiency of the system.en_US
dc.description.abstractarabicاضطراب طيف التوحد هو اضطراب نمو عصبي منتشر يتميز بصعوبات في الأداء الاجتماعي والتواصلي ، والمصالح المقيدة ، والسلوك المتكرر ، والعجز الحسي. على الرغم من وجود العديد من التدخلات الراسخة لأطفال اضطراب طيف التوحد ، إلا أن معظمها يتم يدويا بواسطة المعالجين البشريين والآباء الذين يحتاجون إلى الاهتمام بالتفاصيل ويستغرقون وقتا طويلا. الهدف من هذا البحث هو تطوير منصة التفاعل بين الإنسان والروبوت باستخدام التطبيق الجزئي لتقنيات التحليل السلوكي التطبيقي لبرامج التدخل المبكر لأطفال التوحد. ثم تم تحويل تقنيات أبا إلى آلة الدولة المحدودة (ولايات ميكرونيزيا الموحدة) وتمت برمجتها في بيثون 3 (بيئة لينكس) لتمكين الباحثين في المستقبل ل هري لتنفيذ التقنية الصحيحة في وقت أقل. ثم يتم تقييم هذا الإطار على أسدك. تم تطوير أربع وحدات تفاعل مع هياكل تعليمية متسقة ويمكن التنبؤ بها. لتنفيذ وحدات الروبوت في هذا العمل ، تم استخدام نهج ولايات ميكرونيزيا الموحدة خلال دمج جميع المكونات الثلاثة لوحدات التفاعل: (أ)محتوى التعلم (تم تطويره مع معالج أبا) ؛ (ب)هياكل التدريس الصارمة ؛ (ج)استجابة الروبوت. وحدات التفاعل ، إثبات صحة المفهوم والتحقق من صحة الإطار النهائي تم القيام به من قبل المعالج أبا من ذوي الخبرة. تم تحويل الوحدات إلى اتحاد كرة القدم حيث تمكن الباحثين في المستقبل من تكرار الطريقة الصحيحة بشكل أكثر فعالية وتقليل الوقت المستغرق في تطوير معهد حقوق الإنسان ل أسدك. تم اختبار كفاءة النظام مع تجنيد 20 طفلا من التوحد من الأفكار. تمكن 95 ٪ من الأشخاص من إنهاء الوحدات. من بين 19 شخصا ، أظهر 53 ٪ من الأشخاص الإثارة عند مقابلة الروبوت ، ولم يظهر 47 ٪ الباقون أي تعبير. بينما أظهروا عدم مبالاة بشأن مقابلة الروبوت ، بدأ اهتمامهم في الذروة بمجرد عرض التعزيز (مكافأة الفيديو - الرسوم المتحركة) على الشاشة. من بين 19 موضوعا ، أظهر 16 ٪ فقط الإثارة طوال الجلسة بينما بدأ الآخرون يشعرون بالقلق بنهاية وحدة الوداع. لم يتمكن الموضوع الأخير (صبي يبلغ من العمر 9 سنوات ، ذكر) من إنهاء الوحدات حيث أظهر علامات واضحة على التهيج. بينما أظهر المشاركون مستويات متفاوتة من المشاعر أثناء التفاعل ، ولم يتمكن البعض من إنهاء الوحدات ، يمكن أن تساهم النتائج الأولية التي تم الحصول عليها في فهم أفضل للعوامل التي قد تساعد في تحديد المجموعات الفرعية للأطفال المصابين بالتوحد الذين يمكن أن تكون الروبوتات مفيدة لهم بشكل خاص ، والبنية التي يحتاجون إليها. وباختصار ، تم تحقيق هدفين ينطويان على وضع إطار لمعهد حقوق الإنسان للتعاون فيما بين البلدان النامية بالكامل ، بينما تم الحصول على نتائج مختلطة بشأن فعالية النظام عند تقييم كفاءة النظام.en_US
dc.description.callnumberet TJ 211.49 S243S 2023
dc.description.cpsemailcps2u@iium.edu.myen_US
dc.description.degreelevelMaster
dc.description.emailafqah123@gmail.comen_US
dc.description.identifierThesis : Study of efficacy of applied behavioral analysis-based (ABA) robotic system in early intervention training of autism spectrum disorder (ASD) children / by Sarah Afiqah Binti Mohd Zabidi
dc.description.identityG1911412SarahAfiqahBintiMohdZabidien_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.nationalityMALAYSIAen_US
dc.description.notesThesis (MSCE)--International Islamic University Malaysia, 2023.en_US
dc.description.physicaldescription1 online resource (xxu, 88 leaves) ; color illustrations.en_US
dc.description.programmeMaster of Science in Engineeringen_US
dc.identifier.urihttps://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7179
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2023en_US
dc.rightsOWNED BY IIUM
dc.subject.lcshHuman-robot interaction
dc.subject.lcshBehavioral assessment of children
dc.subject.lcshChildren with autism spectrum disorder -- Therapy
dc.titleStudy of efficacy of applied behavioral analysis-based (ABA) robotic system in early intervention training of autism spectrum disorder (ASD) children
dc.typeMaster Thesisen_US
dspace.entity.typePublication

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
G1911412SarahAfiqahBintiMohdZabidi_24.pdf
Size:
2.94 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
24 pages file
Loading...
Thumbnail Image
Name:
G1911412SarahAfiqahBintiMohdZabidi_SEC.pdf
Size:
12.91 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Full text secured file

Collections