Trattare i disturbi dello spettro autistico con la tecnologia
La Commissione europea stima che tra 30 e 60 persone su 10 000 presentino disturbi dello spettro autistico. I disturbi dello spettro autistico sono disturbi neurologici e dello sviluppo che influiscono sul modo in cui un individuo interagisce con gli altri, comunica, impara e si comporta. «I disturbi dello spettro autistico rappresentano una condizione dello sviluppo che dura tutta la vita, il che significa che una diagnosi precoce e un intervento adeguato possono aiutare sia i bambini che le loro famiglie a gestire efficacemente i sintomi», afferma Gianluca Baldassarre, ricercatore presso l’Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione che ha svolto il ruolo di coordinatore del progetto. A causa della mancanza di un test diagnostico universalmente completo e di altre difficoltà, si tratta spesso di un’impresa più facile a dirsi che a farsi. Le tecnologie emergenti, tra cui l’intelligenza artificiale e i dispositivi indossabili, stanno però cambiando il modo di intendere, diagnosticare e trattare l’autismo e i disturbi neurologici correlati. Iniziative come il progetto IM-TWIN, finanziato dall’UE, hanno sviluppato nuove tecnologie per sostenere l’intervento precoce per bambini di età compresa tra i 30 e i 60 mesi con diagnosi di disturbi dello spettro autistico. «L’obiettivo di IM-TWIN era quello di costruire un sistema tecnologico potenzialmente in grado di aiutarci a capire lo stato affettivo di un bambino durante l’attività terapeutica», aggiunge Valerio Sperati, ricercatore dello stesso istituto ed esperto in dispositivi meccatronici di servizio. «Tali informazioni sono estremamente utili per i terapeuti, che possono così adattare e mettere a punto le attività per renderle più efficaci nel migliorare la competenza sociale del bambino.»
Giocattoli interattivi per i disturbi dello spettro autistico
Il cuore del progetto è il Transitional Wearable Companion, o TWC, un giocattolo morbido e interattivo pensato per i più piccoli. «Questi giocattoli sono stati progettati per stimolare l’interazione sociale ed emotiva dei bambini con disturbi dello spettro autistico durante le sessioni di terapia», osserva Beste Ozcan, ricercatore di IM-TWIN. Uno di questi giocattoli è PlusMe, un morbido cuscino che assomiglia a un panda e che può essere indossato intorno al collo. Grazie all’elettronica interna, il giocattolo emette luci colorate e suoni divertenti quando il bambino tocca le sue zampe. Questi effetti sono molto gratificanti per i bambini piccoli, perché stimolano la curiosità e spingono all’esplorazione spontanea. «Il giocattolo può essere usato per organizzare attività sociali ludiche, in cui il bambino deve collaborare con l’adulto che lo accudisce, il quale media la risposta del giocattolo per ottenere il risultato desiderato», osserva Ozcan. Sebbene nel corso di progetti precedenti siano già stati sviluppati TWC, durante il progetto IM-TWIN sono stati migliorati in modo significativo, con l’aggiunta di nuove funzioni e capacità di raccolta dati.
Una maglietta con sensori
Il progetto ha anche sviluppato una maglietta innovativa dotata di sensori in grado di raccogliere in modo affidabile vari parametri fisiologici nei bambini con disturbi dello spettro autistico durante un’attività terapeutica. «I segnali possono essere elaborati per comprendere lo stato affettivo del bambino, uno stato tradizionalmente nascosto o poco chiaro», osserva Sperati. I dati raccolti sono stati, ad esempio, elaborati con un nuovo algoritmo creato nell’ambito del progetto, chiamato fast Continuous Wavelet Transformation (fCWT), che ha dimostrato la qualità dei dati raccolti. Un altro risultato chiave del progetto è stato uno strumento di rilevazione del contatto visivo. Installato in un paio di occhiali con telecamera indossati dal terapeuta, lo strumento utilizza la visione computerizzata per rilevare in modo affidabile il contatto visivo tra il bambino e il terapeuta, un’abilità sociale chiave compromessa nei bambini con autismo.
Feedback positivo da parte dei terapeuti
Il progetto ha prodotto prototipi funzionanti per tutte le soluzioni, che sono stati testati con successo in sessioni terapeutiche reali con bambini con disturbi dello spettro autistico. «Il feedback dei terapisti che hanno testato i nostri strumenti ha confermato che questo tipo di tecnologia è molto valida e ha un potenziale significativo per far progredire il modo in cui diagnostichiamo e trattiamo i disturbi dello spettro autistico nei bambini», conclude Baldassarre. I ricercatori stanno attualmente lavorando per far progredire ulteriormente gli strumenti IM-TWIN.
Parole chiave
IM-TWIN, disturbi dello spettro autistico, tecnologia, intelligenza artificiale, dispositivi indossabili
