“城市.教育.科普”科技教育国际论坛交流论文·“心灵援助”博士—多媒体互动式心理调节机器人
一、发明背景和意义
随着经济和社会发展及其对学校教育的影响，学生在自身发展和社会适应的成长过程中发生的心理困扰越来越明显。为了帮助学生积极应对心理困扰，获得健康成长，我校创新实验室和心理指导站，经过多年合作研制了“心灵援助”博士机器人。它既可作为心理辅导服务的一种新手段，有助于学生自我探索和自我调节，又可作为科技教育的教具进行演示，为学校科技教育环境增添了一个新的景观。
二、作品简介：
“心灵援助”博士机器人是一个人机互动智能化信息反馈系统，通过人机信息双向反馈，模拟心理咨询和训练来实现对参与者心理调节。该作品既可为需要自我心理调节的学生服务，也可作为科技教育教具演示。当你处于受挫、烦恼、郁闷时，可在机器人指导下用力击球、大声诉说和宣泄、领悟建议而获得心理调节。该作品还具有游戏的魅力，适合青年学生自我教育，同时又有对参与者的自我挑战，打破了目前心理辅导方式单一的现状。
本作品突出的创新点：
1、该机器人的硬件采用先进的机器人控制技术、多媒体技术，核心是智能化自控技术，PLC可编程控制器的运用，大大提高了作品的科学和科技含量，使系统具有可靠性高，通用性好，编程容易的特点。
2、信息输入部分击拍器和声光传感器的设计符合心理宣泄的需求，系统通过液晶显示器以字幕、图象、语言和音乐输出信息，具有强烈的互动性和吸引力，足以激发动情参与，使本作品更容易为广大学生及家长教师所认可。
3、软件部分设计运用人本主义、行为主义等现代心理学原理，其内容符合当今学生的心理特点和排解困惑的需求。系统还可根据的不同需求调整程序，多版本的软件设计为适合不同求助者的需求提供了广阔发展的前景。
基本原理：该机器人是集声光传感技术、智能控制技术、多媒体技术、现代心理学和信息反馈原理于一身的综合体，其硬件系统与心理辅导程序协同运行，形成人机之间的信息反馈运动，从而实现心理调节的功能。
前排装置大小约为
三、“心灵援助”博士机器人装置原理框图
基本信息流程：传感器接受信息→PLC处理信息→传输信息→DVD输出信息
可编程控制器(PLC)， 6路输入，8路输出 各种 传感器 控制信 息输出 可控 DVD 播放器 笔记本 电脑 监控程序 电源 (新能源 和市电兼用) 彩色灯光 背景音乐 人体红外探察器 心理 调节 软件 多媒体反馈信息
四、自制主要部件的结构说明
1、击拍传感传入器：
它是由机座，橡胶球，弹性钢片组和压力传感器四个部分组成。
机座上设有4个橡皮吸盘是用来固定机座，弹性钢片组是成功的关键，我们采用双弓型结构，其优点是取材容易，耐冲击力大，中心位置定位可靠。橡胶球直径约为
2、可编程控制器(PLC)
从理论上讲，智能机器人同样也能用电子电路和继电器电路控制，但是其电路复杂，可靠性差、维护及修理成本高、体积大，目前工业上几乎没人使用。
我们使用的可编程控制器(PLC) 的特点是：
⑴可靠性高，故障率低。
⑵接线简单，通用性好。
⑶编程简单，使用方便。
新建一个程序只要下列几步即可：
①输人梯形图 ②转换成指令表 ③传送至PLC。教师一般用1-2节课即可掌握编程和改程技术。
下图是一个已编好的简易流程图：
3、心理调节软件设计
心理调节软件是运用现代心理学原理编制而成的一系列心理辅导程序，其影音信息以多媒体光盘为载体，通过播放器输出。心理辅导程序通过与机器人硬件系统协同运行，形成人机之间输入输出的信息反馈链，实现机器人对前来参与心理调节的学生发挥辅导功能。
⑴ 心理调节程序的内容：
目前，它由“找回自信”、“感悟生命”、“宣泄烦恼”、“成功应考”和“亲子沟通”等适合学生独立程序组成，以满足不同求助对象的需求。心理调节程序根据不同主题，模拟心理辅导基本规律，以图像、字幕、声音（指导语和音乐）等形式反馈给各种操作指令。
⑵ 心理调节软件的构成
每个主题的心理调节程序都设置为若干相连的调节阶段，根据调节阶段的设置和参与者输入的不同信息，由计算机发出相应的指令，使其进入相应阶段的调节程序，直至调节程序结束。
⑶ 人机之间输入输出的信息反馈链
参与者输入信息→机器人感应转换→启动心理调节程序→发出各种操作指令→参与者再输入信息→……程序结束。
本作品获中国青少年科技辅导员协会、中国发明协会、中央教育科学研究所颁发的第五届全国教育工作者发明与科教制作展评一等奖（2005.7）
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