이런 상황에서 자폐와 로봇이 어떻게 서로 도움이 될 수 있을까에 대해 MIT에서부터 연구가 시작됐고, 일본에서도 관련 연구가 진행되고 있다. 2009년부터 본격적으로 아동의 행동치료에 대한 로봇연구가 시작되고 있다.
일본에서는 전문적으로 자폐아동 치료를 위해 키폰이란 로봇을 만들었으나 행동치료에 많이 활용은 못했다. 다만 상업화 수준에 가깝게 만들어졌다는 평가를 받았다. 이런 자폐아동의 행동치료를 위해 로봇이 과연 효과적인지에 대해서는 연구할 부분이 많이 남아있다.로봇은 그 자체로 상호작용에 대해 선택적이고 단계적인 구성이 가능해 자폐아의 행동치료 활용 기대치를 높여준다. 로봇을 장난감으로 여기거나 혹은 사람으로 여기지는 않지만 관련 논문이 쏟아지는 등 행동치료에 충분히 활용할 수 있다는 가능성이 제기되고 있다.
한국과학기술연구원은 2011년부터 자폐아동의 행동치료 혹은 진단을 구현하기 위한 로봇시스템을 직접 개발해 왔다. 그 중 대표적인 것으로 자폐진단과 눈맞춤(Eye Contact), 감정인식, 관심공유(Joint Attention) 등에서 로봇을 활용하기 위한 연구를 진행 중에 있다.치료로봇에는 카메라와 음성을 인식할 수 있는 시스템이 구축되고, 치료 프로토콜을 어떻게 구현할 것인가 하는 문제와, 치료사가 덜 개입하면서 로봇이 상황에 맞게 행동치료하는 부분을 잘 이끌어갈 수 있느냐 하는 게 관건이었다.
로봇이 자율적이고 지능적인 상호작용을 구현해 로봇 스스로 치료를 이끌어갈 수 있도록 하는 것이다.자폐아동이 선호할 수 있는 외모를 가진 로봇이 필요해 디자인을 2가지 마련해 ‘카로’라는 이름의 3~6세 아동 행동치료를 도와주는 로봇을 개발했다.
이 로봇은 눈동자에 의해 얼굴 표정을 드러낼 수 있고, 음성합성을 통해 말을 할 수 있고, 카메라를 통해 얼굴을 살펴보는지 여부를 확인할 수 있다.로봇과 치료사, 자폐아가 있을 때 상황을 인식할 수 있는 시스템인데 임상시험에서 눈맞춤과 얼굴표정 익히기가 로봇으로 가능할까 테스트한 결과는 긍정적이었다.
16명의 자폐아와 대조군을 대상으로 분당서울대병원에서 임상시험을 실시했다. 훈련을 진행하면서 눈맞춤과 얼굴표정에 있어서 난이도 높게 프로토콜이 진행될 수 있도록 했고, 호응 여부에 따라 보상 레벨이 달라질 수 있도록 구성했다.로봇의 형태도 사람의 모습에 가깝게 만들었고, 감정 표현을 통해 자폐아동이 감정변화를 알 수 있도록 했다.
또 아이가 표정인식을 잘 하면 로봇이 노래를 들려주거나 율동을 하는 등 보상을 통해 교육과 훈련에 더 몰입할 수 있도록 시스템을 구현했다.전체적인 실험결과 눈맞춤의 경우 로봇을 활용할 경우 대조군에 비해 더 증가했다.
표정읽기의 경우도 로봇을 활용할 경우 훈련이 더 잘 된다는 것을 임상결과 알 수 있었다.로봇을 활용할 때 눈맞춤의 경우 대조군 대비 동등 이상, 얼굴표정 읽기의 경우 훈련의 효과 가능성을 살펴볼 수 있었다.
따라서 로봇이 자폐아동 치료 보조기구로서 치료사를 도와줄 수 있는 가능성이 있다는 결론을 얻었다. 특히 행동치료에 있어서는 반복적인 치료과정과 객관적인 치료과정이 필요한데 그런 부분이 로봇의 장점이다.로봇을 활용한 전반적인 임상의견은 아이들의 로봇에 대한 관심도 충분하고, 비언어적 행동인식을 촉진하는 계기가 되며, 그 연장선상에서 로봇이 상호작용 대상자의 역할을 할 수 있고, 자폐아동이 자발적인 대화 시도를 해서 상호작용을 할 수 있는 동기부여를 충분히 할 수 있다고 봤다.
로봇을 활용한 연구는 여기까지 진행했고, 로봇이 행동치료에 도움이 되겠다는 가능성을 볼 수 있었다. 더 연구가 진행되고 로봇이 더 지능적이 되면 사회적인 상호작용과 행동치료에 충분히 도움이 되는 시스템이 될 것이다. 특히 의료계에 계신 분들이 관심과 함께 더 적극성을 가진다면 자폐아의 행동치료에 로봇이 좋은 역할을 할 수 있겠다고 결론 내렸다.