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H2020

RADIO — Risultato in breve

Project ID: 643892
Finanziato nell'ambito di: H2020-EU.3.1.4.
Paese: Grecia
Dominio: Salute, Economia digitale

Monitoraggio discreto a lungo termine della salute a casa

Ricercatori di un progetto dell’UE hanno sviluppato, con l’iniziativa RADIO, una tecnologia robotica per monitorare la salute delle persone anziane che vivono da sole. Tra le priorità fondamentali c'è quella di integrarsi con discrezione nella casa intelligente, registrando allo stesso tempo in modo efficace lo stato di salute.
Monitoraggio discreto a lungo termine della salute a casa
Gli aspetti positivi del prendersi cura della popolazione anziana europea in aumento mentre rimane a casa propria sono innegabili. Di primaria importanza è che gli strumenti di monitoraggio della salute siano discreti, affinché diventino una parte accettata della vita quotidiana dell’utente.

Ricercatori nell’ambito del progetto RADIO hanno sviluppato e integrato le necessarie tecnologie robotiche e domotiche per riconoscere le attività di vita quotidiana (ADL, activities of daily living), che forniscono indicazioni precoci in merito a declino cognitivo, fragilità ed esclusione sociale. Come descrive a grandi linee il dott. Vangelis Karkaletsis, il coordinatore del progetto, «La tecnologia per rilevare il peggioramento delle normali ADL è stata integrata nella casa di RADIO, un sistema basato su soluzioni esistenti di robotica e domotica affidabili, sicure e a basso costo».

Riconciliare requisiti medici e discrezione robotica

Differenti utenti hanno differenti requisiti medici e atteggiamenti verso ciò che considerano accettabile e ciò che considerano invadente. Per fare fronte a questo, la «Casa» di RADIO è stata sviluppata come sistema modulare. «In quanto tali, questi moduli possono essere impiegati in differenti configurazioni e combinazioni senza richiedere grossi sforzi o conoscenze specialistiche», fa notare il dott. Karkaletsis.

La progettazione del sistema risultante consente l’integrazione di istituti di cura e operatori non ufficiali nel campo dell’assistenza nell’ecosistema di gestione e condivisione delle informazioni. Caratteristiche primarie sono la scalabilità, la sicurezza e la protezione della privacy. RADIO ha integrato una miscela equilibrata di tecnologie eterogenee prese in prestito da ambienti dell’Internet delle cose e di robotica, quali ad esempio il middleware Open MQTT e la rete wireless Bluetooth a basso consumo energetico, e l’onnipresente middleware libero RobotOS (ROS).

Riservatezza dei dati, una questione importantissima

RADIO ha creato il prototipo del sensore che protegge la privacy: un dispositivo che integra un sensore ottico con un’unità di elaborazione FPGA (field programmable gate array). Esso consente di elaborare e convertire le immagini grezze in informazioni astratte prima che raggiungano la memoria del computer.

Il dott. Karkaletsis spiega: «Questo dispositivo rende impossibile ottenere in modo maligno dei contenuti visivi grezzi, dal momento che questi contenuti sono disponibili solo sull’interfaccia hardware tra il sensore ottico e la FPGA». Persino se il dispositivo venisse violato attraverso la sua interfaccia di rete, le immagini grezze non sarebbero accessibili dato che non sono archiviate nelle memoria del dispositivo.

Gli operatori non ufficiali nel campo dell’assistenza possono scambiare e presentare dati in modo efficace all’interno dell’ecosistema di multiple case RADIO, terminali informatici presso istituti di cura ufficiali e dispositivi mobili domestici usati dalle famiglie. «Metodi e protocolli sviluppati per questo scambio e presentazione di dati sono guidati dall’utilità, allo scopo di fornire assistenza pur rimanendo appropriati dal punto di vista etico e adatti a proteggere la privacy», segnala il dott. Karkaletsis.

Un aspetto particolarmente innovativo dell’ecosistema RADIO è lo sviluppo e la prototipizzazione del protocollo RASSP, che mira a facilitare la ricerca medica guidata dai dati su informazioni relative alla salute. RASSP consente ai ricercatori di testare delle ipotesi effettuando la computazione di quantità statistiche utilizzando dati relativi al monitoraggio della salute raccolti da case RADIO, senza fornire informazioni personali.

Sfide impreviste per la squadra di RADIO

Quando la videocamera Asus Xtion 3D è uscita di produzione durante lo svolgimento del progetto, la necessità di utilizzare un middleware ROS open-source ampiamente supportato è diventata alquanto ovvia. La disponibilità dei driver ROS ha ridotto al minimo lo sforzo necessario per sostituire il modello obsoleto con la videocamera Orbbec Astra 3D.

Si sono dovuti superare anche altri intoppi molto meno tecnici, ma estremamente importanti, che spaziavano dai tappeti spessi che mettevano a dura prova i motori del robot fino agli appartamenti pieni di mobili in cui era difficile farsi strada in maniera autonoma. L’aver affrontato queste sfide ha a sua volta promosso la robustezza del sistema.

Assistenza sanitaria robotica del futuro a casa

Per valutare il livello di accettazione dei clienti della tecnologia RADIO, i ricercatori hanno distribuito un questionario strutturato, sia prima che dopo una dimostrazione RADIO, alla celebrazione paneuropea della Notte dei ricercatori e ad altre fiere della scienza. Oltre 200 questionari hanno confermato la nostra precedente previsione secondo cui la gente veniva alla dimostrazione prevenuta verso il fatto di collegare l’utilizzo di telecamere di monitoraggio con la sicurezza. Tuttavia, dopo la dimostrazione, l’opinione della gente sul fatto di consentire un sistema come quello di RADIO è notevolmente cambiata.

La commercializzazione del sistema nel suo insieme è al momento non sostenibile dal punto di vista finanziario. «Tuttavia, alcune delle tecnologie del sistema RADIO sono già state segnalate per lo sviluppo da parte dei partner commerciali del progetto, incluso il sistema a batteria migliorato e l’integrazione di sensori ottici e unità di elaborazione», conclude il dott. Karkaletsis, che prevede che appropriate piattaforme robotiche diventeranno presto prodotti disponibili in commercio.

Keywords

RADIO, robotica, sensore, privacy, RobotOS (ROS) middleware, RASSP, assistenza sanitaria lungo termine