[국내논문]자폐스펙트럼장애아동을 대상으로 한 국내 로봇활용 융합연구동향 Research Trends and Considerations in The Clinical Use of Robots for Children with Autism Spectrum Disorders원문보기
본 연구의 목적은 국내에서 이루어진 자폐스펙트럼장애아동을 대상으로 한 로봇 활용 융합연구동향을 살펴보는 것이다. 이를 위하여 최근에 장애 아동의 교육적, 치료적 중재에 연구되고 있는 로봇연구 동향을 살펴보고자 하였다. 연구방법으로, 자폐를 키워드로 2009년 이후에 발표된 논문을 검색하여 총 17편의 연구 논문을 최종 선정하였고, 활용로봇, 독립변인, 종속변인 유형, 연구방법을 바탕으로 하여 주제별 범주로 묶어 내용 분석하였다. 연구결과, 그 중 자폐아동을 위한 로봇개발은 발전이 빠른 분야 중 하나이며, 자폐스펙트럼장애아동의 중재에 유용한 것으로 나타났다. 연구를 통해 향후 로봇활용의 일반화를 촉진할 수 있는 적용 절차 및 단계 등에 대한 세분화된 접근이 필요함을 알 수 있었다.
본 연구의 목적은 국내에서 이루어진 자폐스펙트럼장애아동을 대상으로 한 로봇 활용 융합연구동향을 살펴보는 것이다. 이를 위하여 최근에 장애 아동의 교육적, 치료적 중재에 연구되고 있는 로봇연구 동향을 살펴보고자 하였다. 연구방법으로, 자폐를 키워드로 2009년 이후에 발표된 논문을 검색하여 총 17편의 연구 논문을 최종 선정하였고, 활용로봇, 독립변인, 종속변인 유형, 연구방법을 바탕으로 하여 주제별 범주로 묶어 내용 분석하였다. 연구결과, 그 중 자폐아동을 위한 로봇개발은 발전이 빠른 분야 중 하나이며, 자폐스펙트럼장애아동의 중재에 유용한 것으로 나타났다. 연구를 통해 향후 로봇활용의 일반화를 촉진할 수 있는 적용 절차 및 단계 등에 대한 세분화된 접근이 필요함을 알 수 있었다.
The purpose of this research is to investigate the research trends on the clinical use of robots for children with autistic spectrum disorders. In order to understand research trends in the context of the clinical use of robots for children with ASD, recent studies on the use of robot in the educati...
The purpose of this research is to investigate the research trends on the clinical use of robots for children with autistic spectrum disorders. In order to understand research trends in the context of the clinical use of robots for children with ASD, recent studies on the use of robot in the educational and therapeutic intervention were examined. Critical literature review is used as research method. Recent studies of 17 articles are chosen with two filters of 1) publication years since 2009, and 2) two key-words; robot and ASD. Further, literature on research trends is scrutinized and categorized according to the kinds of robots that are used, the types of independent and dependent variables, and research methods. The result of this research indicated that recent years, the clinical use of interactive robots with children with disability has received considerable attention in light of the proven utility of educational and therapeutic intervention. Rapid progress in robotics, especially in the area of ASD, offers tremendous possibilities for innovation in treatment for children with ASD. In conclusion, this study addresses the need of further study on the implementation procedures and protocols of clinical robots that will make the adoption feasible and easy.
The purpose of this research is to investigate the research trends on the clinical use of robots for children with autistic spectrum disorders. In order to understand research trends in the context of the clinical use of robots for children with ASD, recent studies on the use of robot in the educational and therapeutic intervention were examined. Critical literature review is used as research method. Recent studies of 17 articles are chosen with two filters of 1) publication years since 2009, and 2) two key-words; robot and ASD. Further, literature on research trends is scrutinized and categorized according to the kinds of robots that are used, the types of independent and dependent variables, and research methods. The result of this research indicated that recent years, the clinical use of interactive robots with children with disability has received considerable attention in light of the proven utility of educational and therapeutic intervention. Rapid progress in robotics, especially in the area of ASD, offers tremendous possibilities for innovation in treatment for children with ASD. In conclusion, this study addresses the need of further study on the implementation procedures and protocols of clinical robots that will make the adoption feasible and easy.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 국내에서 이루어진 자폐스펙트럼장애아동을 대상으로 한 로봇 활용 연구의 동향을 연도별 연구 대상자의 연령과 연구방법, 독립변인, 종속변인 유형을 주제별 범주로 살펴보고, 자폐스펙트럼장애의 교육 및 중재로서의 방향을 모색하고자 한다.
본 연구는 자폐스펙트럼장애아동을 대상으로 한 로봇 활용에 관한 국내 연구 동향을 분석하기 위하여 다음과 같은 과정으로 분석 대상 논문을 선정하고 수집 연구하였다.
본 연구의 선별된 논문의 기본 정보를 연도, 사용로봇, 연구 대상, 연구 방법, 독립변인, 종속변인과 연구 결과를 조사하여 표로 정리하였고, 연구 유형은 논문의 내용을 토대로 문헌연구, 중재연구, 특성연구, 조사연구 등으로 분류하였다. 본 연구의 자료 분석은 주제별 활용 로봇과 자극제시에 따른 종속변인의 내용을 분석하여 기술하였다. 이를 바탕으로, 각 논문의 연구 방법에 따른 각 연구가 주는 의의를 서술적으로 기술 하였다.
본 연구의 자료 분석은 주제별 활용 로봇과 자극제시에 따른 종속변인의 내용을 분석하여 기술하였다. 이를 바탕으로, 각 논문의 연구 방법에 따른 각 연구가 주는 의의를 서술적으로 기술 하였다. 분석된 내용에 대한 신뢰도를 위하여 기록자간 분석기준을 명료화하여 저자들간에 교차 방식으로 논문을 상호 검토 하였다.
제안 방법
일차로 ‘자폐’, ‘로봇’, ‘자폐스펙트럼 장애’, ‘자폐 범주성 장애’, ‘연구 동향’ 등의 검색어를 사용하여 논문을 검색하였다. 또한 1차로 검색한 논문들의 참고문헌을 통해 논문들을 추가적으로 보충하였다. 이러한 과정을 통해 2009년～2016년의 국내 학술지 논문 17편을 분석대상 논문으로 선정하였다.
본 연구의 선별된 논문의 기본 정보를 연도, 사용로봇, 연구 대상, 연구 방법, 독립변인, 종속변인과 연구 결과를 조사하여 표로 정리하였고, 연구 유형은 논문의 내용을 토대로 문헌연구, 중재연구, 특성연구, 조사연구 등으로 분류하였다. 본 연구의 자료 분석은 주제별 활용 로봇과 자극제시에 따른 종속변인의 내용을 분석하여 기술하였다.
이를 바탕으로, 각 논문의 연구 방법에 따른 각 연구가 주는 의의를 서술적으로 기술 하였다. 분석된 내용에 대한 신뢰도를 위하여 기록자간 분석기준을 명료화하여 저자들간에 교차 방식으로 논문을 상호 검토 하였다.
논문 주제에 따라 분석한 결과 크게 상호작용기술, 의사소통기술, 인지 및 사회정서기술을 범주로 묶어 각 범주에서 활용 된 로봇과 그에 따른 종속변인을 분석하였다.
본 연구는 자폐스펙트럼장애아동을 대상으로 한 로봇 활용 연구의 관한 동향을 연도별 연구 대상자의 연령과 연구방법, 독립변인, 종속변인 유형을 주제별 범주로 묶어 살펴본 것이다. 분석결과를 통해 나타난 논의 및 결론은 다음과 같다.
일차로 ‘자폐’, ‘로봇’, ‘자폐스펙트럼 장애’, ‘자폐 범주성 장애’, ‘연구 동향’ 등의 검색어를 사용하여 논문을 검색하였다.
대상 데이터
첫째, 자폐스펙트럼장애아동의 로봇 활용연구를 대상으로 하였다.
자폐스펙트럼장애아동의 로봇활용 연구와 관련 논문을 검색하기 위하여 한국교육학술정보원(KERIS), 누리미디어(DBPIA), 한국학술정보(KISS), 국회전자도서관 등의 검색 데이터베이스를 활용하여 논문을 검색하였다. 일차로 ‘자폐’, ‘로봇’, ‘자폐스펙트럼 장애’, ‘자폐 범주성 장애’, ‘연구 동향’ 등의 검색어를 사용하여 논문을 검색하였다.
또한 1차로 검색한 논문들의 참고문헌을 통해 논문들을 추가적으로 보충하였다. 이러한 과정을 통해 2009년～2016년의 국내 학술지 논문 17편을 분석대상 논문으로 선정하였다. 분석대상 국내 연구의 학술지의 연도별 추이는 다음 Table 1과 같다.
선정된 총 17편의 논문 내용을 분석하고, 정리한 결과는 Table 2와 같다.
최종 선정된 17편의 연구 중 5편이 로봇을 활용한 연구를 분석한 문헌 연구였다. 문헌연구에서는 자폐스펙트럼장애를 중재하는데 큰 잠재성이 있으며, 로봇의 외형이 인간과 닮은 형태의 안드로이드나 휴머노이드의 외형으로 변화하고 있음을 시사하였다.
성능/효과
언어적 상호작용에 있어서는 단어 말하기, 발화, 구어적 상호작용 세 가지를 분석하였는데, 대부분 통계적으로는 유의한 차이가 없었다. 그러나 시간에 따른 변화를 살펴 본 결과 중재 시작 시 단어, 발화, 구어적 상호작용 모두 로봇이 높게 시작했으나 시간이 갈수록 낮은 반응을 나타냈으며 이러한 변화는 통계적으로 유의했다. 이는 신규성에 영향을 높게 받은 결과로 향후 자폐 아동의 로봇 중재를 실시할 때에 몇 가지 중요한 시사점을 준다.
로봇을 매체로 한 자폐장애아동의 상호작용 및 의사소통 기술 등을 연구한 결과 대부분은 로봇 활용이 상호작용행동이나 의사소통 출현 빈도가 높은 것으로 나타났다. 예로 로봇과의 상호작용을 통한 반응연구에서 양적 그리고 질적으로 분석한 결과 청각, 시각, 촉각 순으로 반응도가 높았으며, 선호하는 자극에 적극적인 상호작용이 나타났다[30].
첫째, 자폐스펙트럼장애아동의 재활을 위한 로봇 연구의 활용 로봇은 다양한 것으로 나타났다. 활용 로봇의 종류는 물개, 앵무새, 사자, 강아지, 공룡, 이동형 로봇(윌E), 곰, 악어, 텔레프리젠스 로봇 ‘로봇짱’, 아이로비 홈, 잉키, CARO 등이며 비 인간형 로봇이 주로 사용되었으나 점차 로봇의 외형이 인간과 닮은 형태의 휴머노이드나 안드로이드의 외형으로 변화하고 있음을 문헌 연구를 통해 시사하였다[33].
둘째, 자폐스펙트럼장애아동을 위한 로봇 활용의 실험 절차는 다양한 것으로 나타났다. 그중 자폐스펙트럼장애 아동을 대상으로 한 로봇 활용 중재 연구에서 로봇에 따라 선호도에 따라 반응 빈도가 달리 나타났으며[6,25,30,32], 로봇에 대한 선호성이 중요한 것으로 강조되었다.
넷째, 국내 로봇 연구는 계속 시도되고 있으나 특수교육 분야에 로봇 시스템은 범용 시스템 보다는 구체적인 필요와 목적에 맞는 필요한 기능을 탑재한 맞춤형 로봇 시스템이 더욱 적합함을 알 수 있었다[36].
결론적으로, 본 연구는 사회적, 행동적, 정서적, 인지적, 언어적으로 다양한 특성을 지닌 자폐스펙트럼장애아동에 대한 연구의 다양성 측면에서 향후 로봇 활용 연구의 방향성과 중재에 의의가 있음을 알 수 있었다.
후속연구
또한 로봇 활용의 대한 선행 연구 중 대상자에 따라 다른 결과를 나타내기도 하였는데, 이는 참여하는 대상자수가 적고, 연구 결과를 합하여 효과를 보기에는 로봇연구가 초기 단계에 머물러 있기 때문이라고 하였다[27]. 이러한 결과들로 볼 때 로봇활용 연구 결과의 타당도를 위해 장애아동을 대상으로 하는 연구가 더욱 활발히 이루어져야 할 것이다.
둘째, 본 연구 주제와 관련하여 국내에서 실시된 로봇연구의 동향을 분석하기 위하여 국내 전문 학술지에 발표된 연구를 선정하였으며, 한국연구재단의 등재지 및 등재후보지에 발표된 연구로 제한하였다.
셋째, ‘로봇’이라는 매개체를 제거 하였을 때 사람과 사람 사이에 상호작용으로 이끌어 줄 수 있는지’가 로봇을 활용하는 최종 목적이라고 보기 때문에 로봇을 적용할 서비스 제공자에게 로봇 활용의 핵심 가치를 알려주고, 실험 절차 등에 관한 논의가 필요할 것으로 보인다.
또한 의사소통에 미숙한 자폐스펙트럼장애 아동들이 자발적으로 로봇을 탐색하고 신체와 언어를 활용하여 자신의 관심을 의사표현 하였다[28]. 더불어, 원격지원이 가능한 로봇시스템은 장애아동 행동 관찰을 통한 진단, 학습을 위한 컨텐츠 제공, 장애아동 모니터링, 자폐성 아동 상호작용, 시각장애 아동의 보행훈련분야에서 활용 가능할 것으로 예측 되었다.
이러한 결과에는 몇 가지 제한점이 있었는데, 첫째, 자폐스펙트럼장애 아동을 위한 로봇 적용 연구는 다양한 연구 방법으로 시도되고 있으나 로봇이 발달영역 측면에서 구체적으로 어떤 효과를 주었는지에 대한 그 기능적 유용성에 대한 검증이다. 둘째, 대부분의 연구들이 소수의 자폐스펙트럼 장애아동을 대상으로 한 제한적인 연구가 이루어졌기에 결과의 일반화가 어렵다는 점이다. 또한 로봇연구에서 나타날 수 있는 윤리적인 문제도 고려해야 할 것이다.
첫째, 로봇이 자폐스펙트럼장애 아동의 발달영역 측면에서 구체적으로 어떤 효과를 주었는지에 대한 그 기능적 유용성을 증명하는 구체적인 실험절차와 그 효과에 대한 연구가 필요할 것으로 본다.
둘째, 연구 결과에 대한 타당도를 위해 다수의 자폐스펙트럼장애아동의 참여를 통한 더 많은 연구가 필요하며, 로봇활용의 일반화를 촉진할 수 있는 적용 절차 및 단계 등의 관한 연구가 필요할 것으로 본다.
셋째, 자폐스펙트럼장애아동을 위한 로봇 활용의 목적이 로봇이라는 매개체를 제거하였을 때 사람에 대한 자발적인 시도라는 점에서, 로봇 적용 절차 및 로봇 활용 후 실제 사람과의 관계에 적용의 관한 연구가 필요할 것으로 본다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
자폐스펙트럼장애아동의 특징은?
자폐스펙트럼장애아동은 이처럼 단순하며 스스로 조작 가능한 대상에 관심을 보이고, 이로 인해 로봇 또는 컴퓨터와의 상호작용을 즐긴다고 한다[13]. 컴퓨터는 상호작용의 형태에 있어서 스크린을 통한 일방적인 자극을 주는 방식을 가진 반면, 로봇은 움직임이 가능한 유동적인 상호작용도 제공 할 수 있다.
로봇의 어원은?
)>이란 희곡에서 처음 사용한 것으로 전해진다. 로봇의 어원은 체코어로 강제노동, 중노동, 천한 노동 등을 뜻하는 ‘로보타(robota)’이다. 이 연극은 인조인간 인 안드로이드를 바로 로봇이라고 불렀다[5].
자폐스펙트럼장애아동의 상호작용과 의사소통 능력을 향상시키기 위한 로봇의 적용의 연구가 활발히 진행되는 이유는?
자폐스펙트럼장애아동은 이처럼 단순하며 스스로 조작 가능한 대상에 관심을 보이고, 이로 인해 로봇 또는 컴퓨터와의 상호작용을 즐긴다고 한다[13]. 컴퓨터는 상호작용의 형태에 있어서 스크린을 통한 일방적인 자극을 주는 방식을 가진 반면, 로봇은 움직임이 가능한 유동적인 상호작용도 제공 할 수 있다.
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