TERAPİST ROBOTLAR

Şimdilik robotları, istediğimiz seviyede karmaşık davranışlar sergileyemeyen aptal otomatlar olarak görüyoruz, ama otistik çocuklar bizimle hemfikir değil! Otistik hastalarda işlevlerini yerine getiremeyen ayna nöronlarından yola çıkarak, otizm tedavisinde en basit robotların bile nasıl olup da yetkin eğitmenler kadar faydalı olabildiklerini anlamaya çalışacağız.   AYNA NÖRONLARI Son 20 yıldır zihinsel sinirbilim alanındaki gelişmeler, insanın taklit etmeden sorumlu beyin bölgelerinin yerlerini saptayabilmemizi sağladı. Taklit etme dediğimiz zaman, “binaenaleyh” veya “ne’tekim” tarzı yavan siyasi figür taklitleri anlaşılmasın. Taklit etmeyi, bebeklik dönemimizdeki dil öğrenme, beceri ve kültür edinme, sosyalleşme tarzı yeteneklerimizin temelinde yatan bir süreç olarak düşünmek gerekiyor. Şekil 1. Makaklar insanların da yüz ifadelerini taklit edebiliyor. 90’larda Parma Üniversitesi’nden Giacomo Rizzolatti’nin maymun beyninin ön bölgesinde yer alan bazı nöronlarla ilgili yaptığı keşif çok ses getirdi. Bu nöronlar, maymun bir hareketi bizzat icra ettiğinde (uyguladığında) veya başka bir maymunda aynı hareketi gözlemlediğinde etkinlik gösteriyorlardı, örneğin maymun yerden fıstık alırken veya başka bir maymunu fıstık alırken gördüğü sırada.  "Ayna" nöron ismi de bir ayna gibi aynı hareketin taklit edilmesini simgelediği için tercih edilmiştir. 2000’lerde ise beyin görüntüleme teknikleri sayesinde aynı bölgelerin insanlarda da var olduğu ortaya çıkarılmıştır (Broca bölgesi, 44. bölge adlarıyla da anılır.) [1]. Şekil 2 Ayna nöronlarının varlığı şu ana kadar primatlarda, kuşlarda ve insanlarda kanıtlandı. Bu bulgulardan yola çıkan bilim insanları, ayna nöronların bir başka işlevlerini ortaya çıkardılar. Bu nöronlar, başkalarında gözlemlediğimiz hareketleri kendi beyinlerimizde aynı hareketleri ifşa etmek için kullandığımız bölgelere de yansıtıyorlar. Bu sayede gözlemlediğimiz hareketi zihnimizde anlamlandırmamızı sağlıyorlar [2]. Ancak işlevleri bu kadarla sınırlı değil. Çok daha önemli bir özellikleri ise, daha karmaşık ve yüksek seviyedeki zihinsel süreçlerin temel taşını oluşturuyor olmaları. Örnek vermek gerekirse, diğer insanların hareketlerini gözlemleyerek niyetlerini anlama yetimiz ve kendimizi o insanın yerine koyarak empati kurabilme becerimiz. Şekil 3 İnsan beyninde ışıl ışıl gördüğümüz bu bölgeler ayna nöronlarının aktivitelerini gösteriyor. Ayna nöronlar hakkındaki yeni bilgilerle  "Tekinsiz vadi" başlıklı yazımızı tekrar gözden geçirmek için güzel bir fırsat. Peki bu nöron aktiviteleri nasıl gözlemleniyor? Sinirbilim araştırmacıları bugüne kadar nöron sistemini görüntülemek için çeşit çeşit yöntemler kullandılar. Kısmen yeni sayılabilecek bir teknik olan işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (‘functional magnetic resonance imaging’, fMRI) tekniğinde radyo dalgaları ve güçlü bir manyetik alan kullanarak insanın beyni taranıyor. Etkinleştiği için daha çok oksijenli kan kullanan beyin bölgeleri, tarama esnasında diğer bölgelere kıyasla daha çok manyetik sinyal veriyor ve bilgisayar ekranında çarpıcı renklerle vurgulanıyor. Örneğin, geçen ayki sayımızda bahsettiğimiz tekinsiz vadi teoremini araştıran Prof. Saygın bu tarz fMRI verilerinden yararlanmıştı (bkz. Şekil 3). Tekrar ayna nöronlarına gelecek olursak, Iacoboni 1999’daki deneyinde sağlıklı insan deneklerine diğer bir insanın el parmağını oynatmasını seyretmeleri sırasında kendi parmaklarını da oynatmalarını söylemiş. Parmak hareketinin, bu hareketin çizdiği rotadan bağımsız olarak, deneklerin aynı beyin bölgelerinde aktivasyon yarattığı gözlenmiş. Ancak daha da önemlisi, deneğin yaptığı parmak hareketinin, seyrettiği parmak hareketiyle tıpatıp aynı olması durumunda, bu aktivasyonun farklı rota çizerken veya farklı parmak oynatarken oluşan aktivasyondan daha yüksek olduğu belirlenmiş. Bu da gözlem ve uygulama hareketlerinin eşleşmesini sağlayan ayna nöron sisteminin varlığını destekleyen bir bulgu. Daha şaşırtıcı bir sonuç ise, bildikleri bir dans figürünü seyreden baletlerin, bilmedikleri bir dansı seyreden baletlere oranla daha yoğun ayna nöron aktivasyonu yaşıyor olmaları. Böylelikle bu sistemin öğrenmeye bağlı olarak geliştiğini iddia etmek yanlış olmaz [3]. OTİZM Şekil 4 Otistik çocuklar kendilerine bağımsızlık kazandırabilecek görsel bazı yeteneklere sahip değiller. Ancak eğitimle bu yetenekleri kazanmaları mümkün. Dünya çapında oldukça yaygın görülen ama fazla da tanınmayan bir hastalık olan otizm, her ırk, etnik ve sosyal grupta görülebiliyor ve temelde kişinin başkalarıyla iletişim kurma becerisini engelliyor. Otizm hastaları, duygularını, isteklerini anlatmakta, yeni insanlarla tanışıp onları arkadaş edinmekte ve diğer insanların ne düşündüğünü anlamakta zorlanıyor. Bazı otizm hastalıklarında görülen işlevsel bozuklukların ayna nöronlar tarafından kontrol edildiğini iddia eden araştırmacıların en büyük dayanakları da bu insanların ayna nöron bölgelerinde hiçbir hareketlilik gözlenmiyor olması [4]. Özellikle insanların iletişimleri sırasında kullandıkları yoğun vücut hareketliliği otistikleri yoruyor, rahatsız ediyor ve hattâ sonunda iletişimi tamamen koparmalarına sebebiyet verebiliyor. Bu hareketlilik aslında sağlıklı bireyler için çok sıradan olan ve iletişimimizi zenginleştiren göz hareketleri, ağız oynatma, baş hareketleri, ses ve tonlama değişiklikleri, el-kol hareketlerinden başka bir şey değil. Bu hareketleri algılayamama durumu ise çoğu zaman zekâ geriliği ile karıştırılıyor. Otizme sahip bir çocuğun dünyaya bakışını Türkçe olarak dinlemek için aşağıdaki videoyu seyretmenizi öneriyorum: [youtube http://www.youtube.com/watch?v=EbtONU9sX_w&w=360&h=270] Her 110 çocuktan birinde gözlemlenen bu durumun sebepleri konusunda uzmanlar tartışmaya devam etse de, bu çocukların hayat kalitelerini artırmanın tek yolu vasıflı terapistler tarafından eğitilmelerinden geçiyor, çünkü otizmi olan bireyler birçok beceri geliştirip öğrenebiliyor.  Bu terapistler, çocuklara sıra alma, rol yapma ve drama tarzı sosyal davranışları, tek bir objeye odaklanıp onu işaret etmeyi öğretiyorlar. Ayrıca, iletişim ve ortak dikkat gibi konularda eğitilmelerinden sorumlular. Bu da haliyle, özelleşmiş bir eğitim almaları gerektiği, uzun yıllar ve bolca maddi yatırım yapılması anlamına geliyor. Diğer bir kaygı verici durum da otistik çocuk sayısının terapist sayısından çok olması... OTİZM TEDAVİSİNDE ROBOTLAR Nihayet ayna nöronlarının ve otistik hastaların, robotlarla olan ilişkisine geliyoruz. Şekil 5 Terapi robotu Bandit'in dış görünüşü çok fazla robota benzeseydi, cocuklar onunla arkadaş olmak istemeyeceklerdi. Eğer çok fazla insana benzeseydi, bu sefer de çocukların gözleri korkacak ve iletişimden kaçınacaklardı. Yakın zamana kadar bu nöronların sadece bir insanın başka bir insanı izlerken hareketlilik gösterdikleri düşünülüyordu, oysa ki son dönemlerde robotlarla yapılan deneyler şunu ortaya koyuyor: Eğer ki bir robot otonom hareketler yapabiliyorsa, yani kendi iradesiyle kararlar alıp eyleme dönüştürebiliyorsa veya en azından bizi bunu yaptığına inandırabiliyorsa, bizim ayna nöronlarımızı aktive etmeyi başarabiliyor. Demek oluyor ki, ayna nöronlarının tetiklenmesi için illâ da bir insanı gözlemlememize gerek yok. Bu da hemen şu soruyu aklımıza getiriyor: “Eğer ki insan eğitimi için taklit bu kadar önemliyse ve robotlar da insanlar gibi ayna nöronlarımızı tetikleyebiliyorlarsa, ucuz, kontrolü kolay, zaman, mekân sınırlaması tanımayan, bıkmadan usanmadan aynı işi tekrar tekrar yapabilen robotları neden eğitim amaçlı kullanmayalım?” Tabii ki yukarıdaki araştırmaları izleyen yıllarda bu düşünce doğrultusunda, tıbbi amaca hizmet eden robotların ortaya çıkması gecikmedi. Tıp doktorları, beklenmedik durumlardan hoşlanmayan ve bildikleri ortamlarda kendilerini rahat hisseden otistik çocukların robotları severek izlediklerini ve robotların hareketlerini taklit ettiklerini ortaya koydu [5]. Şaşırtıcı gelse de, bu çocuklar robotları insanlara oranla daha sıcak, cana yakın ve sosyalleşilebilir buluyorlar, çünkü robotlar tahmin edilebilir hareketler yapıyorlar. Bu sebeple mekanik ve elektronik dünya, bu tarz çocuklarla iletişim kurabilmek için biçilmiş kaftan. Yani geçen ay işlediğimiz tekinsiz vadi teorisi otistik çocuklar icin çok daha farklı bir şekilde işliyor. Özellikle basit hareketler yapan robotlara verdikleri tepki gerçek insanlara verdikleri tepkiden çok daha olumlu. Şu ana kadar otizm terapisinde kullanılmış bazı robotlara ve ilgili videolara kısaca bir göz atalım: Güney California Üniversitesi’nin araştırma platformu olan Bandit, otistik çocuklara hem bir terapist hem de oyun arkadaşı olabilmesi için sempatik ve yumuşak hatlarla tasarlanmış. Her ne kadar basit yüz ifadeleri ve hareketleri sergilese de, bu robotun esas özelliği çocukların her türlü tepkisine karşı en uygun cevabı verecek şekilde karmaşık kararlar alabilmesi. Bandit kızılötesi sensörleri ve kameralarıyla hastaların pozisyonlarını saptayabiliyor ve eğer hastanın ilgisi dağılırsa, tekrar odaklanabilmesi için uygun bir hareket yapıyor, örneğin elini “gel” anlamında sallıyor. Bu şekilde, çocukların sosyal aktivitelere olan ilgilerini artırmaları hedefleniyor. [youtube http://www.youtube.com/watch?v=puaeq4jfyDM&w=360&h=270] Uzaktan kumandayla yönetilen diğer bir robot olan Kaspar, gülümsemek, kaş çatmak, gülmek, göz kırpmak ve el sallamak gibi temel aktivitelerini otistik çocuklarla paylaşabilmek icin Hertfordshire Üniversitesi tarafından tasarlanmış. Karmaşık davranışlar sergilemekten ziyade, basit davranışlarla çocukların güvenini kazanması, ilgilerini çekip onlara temel davranış biçimlerini öğretmesi amaçlanmış. “Merhaba, benim adım Kaspar. Hadi, beraber oyun oynayalım!” gibi tanışma ve kaynaşma cümleleri kurması, vücudunun yanlarına veya ayaklarına dokunulduğunda kahkaha atması, kollarını kaldırıp indirmesi, yüzünü gizlemesi ve “Ahhh, canım yandı!” diyerek ağlaması, davranış repertuarından sadece birkaç örnek.