Computer-assisted technology as a means of improving facial emotion recognition and social skills in children with autism spectrum disorder

Abstract

The goal of this literature review based bachelor’s thesis is to examine how computer-assisted technology is used to teach facial emotion recognition to children with autism spectrum disorder (ASD), as well as to evaluate whether improvement in facial emotion recognition supports the social and emotional life of a child with ASD. This research topic is important because people with ASD often have difficulties in social interaction situations, which tends to have a detrimental effect on their quality of life. According to researchers, practicing facial emotion recognition with computer-assisted technology can improve the self-confidence and reduce the anxiety of individuals with ASD, which can improve their quality of life by enabling more successful interaction and relationships with other people.

The theory portion of this thesis starts with the exploration of basic knowledge and cognitive developmental theories of ASD. This is followed by a chapter addressing how ASD is/will be diagnosed in the future, after which there is a chapter presenting the development of autism research and exhibiting how the understanding and attitudes towards ASD have changed over time. This is succeeded by a brief explanation about the evolvement and role of technology in ASD research and treatment. Next, the four studies chosen for closer inspection and analysis are presented. These studies were chosen because they are fairly recent and at least some of the authors, such as Simon Baron-Cohen, are renowned autism researchers. In addition, there was not an abundance of recent research that would have related directly to the topic of this thesis. Therefore, it was also relatively easy to choose the articles, as the number of suitable alternatives was not very high.

In all four studies children who received the intervention improved their emotion recognition skills. Also, in the two studies that investigated the effects of the interventions on children’s social skills, improvements in these skills were documented. The social skills improved in classroom, recess and home settings, as evaluated by teachers and parents. Although the results of these studies are promising, they all have limitations that must be considered when analyzing the generalizability and reliability of the results. For instance, the number of participants in the studies was quite low and the ages and educational backgrounds of the children could have been more diverse. Also, a question left unanswered in these studies is whether the social skills that the participants acquired would generalize into other contexts, where the children would interact with random people instead of individuals they know. Furthermore, two of the studies lacked control groups, which reduces their reliability. More information is needed also regarding the retention of acquired skills after longer periods of time, for example several months or years after the intervention. Lastly, a larger number of studies with a more diverse length is needed to find out if similar or better results can be achieved with shorter or longer interventions.

Tämän kirjallisuuskatsauksena toteutetun kandidaatintutkielman tavoitteena on selvittää, miten tietokoneavusteista teknologiaa käytetään opettamaan tunteiden tunnistamista kasvoilta lapsille, jotka sijoittuvat autismin kirjolle, sekä arvioida tukeeko kehittyminen tunnetilojen tunnistamisessa kasvoilta autismin kirjolle sijoittuvan lapsen sosiaalista ja emotionaalista elämää. Aihe on tärkeä, koska autismin kirjolle sijoittuvilla yksilöillä on usein vaikeuksia vuorovaikutustilanteissa. Tutkijoiden mukaan tunnetilojen kasvoilta tunnistamisen harjoitteleminen tietokoneavusteisella teknologialla voi kohentaa autismin kirjolle sijoittuvien itseluottamusta ja vähentää heidän ahdistustaan, mikä puolestaan voi parantaa kyseisten yksilöiden elämänlaatua mahdollistamalla menestyksekkäämmän vuorovaikutuksen ja siten merkityksellisempien ihmissuhteiden luomisen.

Tämän tutkielman teoriaosuus alkaa katsauksella autismin kirjon perustietoon ja kognitiivisiin kehitysteorioihin. Seuraavassa luvussa perehdytään siihen, miten autisminkirjon häiriö diagnosoidaan nyt ja tulevaisuudessa, minkä jälkeen seuraa kappale, jossa esitellään autismitutkimuksen kehitystä sekä sitä, miten ymmärrys ja asenteet autisminkirjoa kohtaan ovat muuttuneet aikojen saatossa. Tämän jälkeen tarkastellaan teknologian roolia autisminkirjon tutkimisessa ja hoidossa, jonka jälkeen esitellään tutkimukset, jotka on valittu tarkempaa tarkastelua ja analysointia varten. Tutkimukset valittiin suhteellisen tuoreuden ja merkittävien autismitutkijoiden, kuten Simon Baron-Cohenin, osallisuuden vuoksi, mutta myös siksi, ettei tämän tutkielman tutkimusaiheeseen suoraan liittyvää tuoretta tutkimusta ollut paljoa saatavilla, mikä helpotti valintaa.

Kaikissa neljässä tutkimuksessa lapset, jotka osallistuivat interventioon, kehittivät tunteiden tunnistamistaitojaan. Lisäksi kahdessa tutkimuksessa, jotka tarkastelivat intervention vaikutusta lasten sosiaalisiin taitoihin, kehitystä näissä taidoissa havaittiin. Sosiaaliset taidot kehittyivät luokkahuoneissa, välitunneilla ja kotona, opettajien ja vanhempien arvioiden mukaan. Lupaavista tuloksista huolimatta tutkimuksissa on rajoitteita, jotka on huomioitava analysoitaessa tulosten yleistettävyyttä ja luotettavuutta. Esimerkiksi tutkimusten otanta oli melko alhainen ja osallistujien ikäjakauma sekä koulutustausta olisivat voineet olla laajempia. Tutkimukset jättivät avoimeksi myös sen, siirtyvätkö osallistujien oppimat sosiaaliset taidot myös tilanteisiin, joissa nämä ovat tekemisissä itselleen entuudestaan tuntemattomien ihmisten kanssa. Lisäksi kahdessa tutkimuksessa ei ollut kontrolliryhmää, mikä vähentää tutkimusten luotettavuutta. Tarvitaan myös lisää tietoa interventioiden seurauksena opittujen taitojen pysyvyydestä pidempien aikojen, kuten useiden kuukausien ja vuosien, kuluessa. Lisäksi tarvitaan lisää erimittaisia tutkimuksia, jotta voitaisiin saada parempi käsitys siitä, voitaisiinko samankaltaisia tai parempia tuloksia saavuttaa lyhyemmillä tai pidemmillä interventioilla.