Scienza e ricerca

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Tecnologie per la disabilità: la realtà virtuale per i bambini autistici

12 ottobre 2016

La realtà virtuale immersiva indossabile come strumento di supporto terapeutico per permettere ai bambini con disabilità intellettiva di immergersi a 360 gradi nelle storie raccontate dai terapisti durante la riabilitazione. Si chiama Wildcard ed è il progetto sviluppato dai giovani ricercatori del gruppo I3Lab – Innovative Interactive Interfaces al Laboratorio Hoc del dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano. Storie semplici adatte a bambini dai 6 ai 10 anni con diverse disabilità intellettive - autismo, ritardo psicomotorio, disturbo generalizzato dello sviluppo non altrimenti specificato, disturbo specifico dell’apprendimento, sindrome di Down, sindrome di Sotos - e diversi livelli di gravità. Personaggi rassicuranti, come la Pimpa e Giulio Coniglio, vengono inseriti in scenari popolati da pochi elementi, per non confondere e disturbare il bambino: “Il mondo è pieno di stimoli che noi riusciamo a filtrare, ma per un autistico è tutto più difficile”, spiega Mirko Gelsomini alla guida del team che ha sviluppato il progetto, “per questo è importante proporre contenuti chiari e semplici e, al tempo stesso, capaci di incuriosire e permettere di esercitare e migliorare la capacità di attenzione e concentrazione”. Ventisette anni, una laurea in Ingegneria informatica al Politecnico di Milano, oggi Gelsomini è PhD visiting student al MIT Media Lab di Boston, impegnato nel gruppo di ricerca Personal Robots Group, che ha sviluppato il social robot Jibo: “Mi interessa sviluppare tecnologie interattive per bambini con disturbi dello sviluppo neurologico e resto, comunque, convinto che i robot non debbano sostituire gli essere umani ma supportarli nelle attività. Nel progetto Wildcard il contributo dei terapisti è stato fondamentale per strutturare i contenuti e la relazione tra loro e i bambini resta insostituibile: basti pensare che, durante la sperimentazione, il potenziale rischio di estraniazione dal mondo reale è stato evitato proprio attraverso lo stimolo verbale dei terapisti durante l’immersione dei bimbi nella realtà virtuale”. Wildcard è stato sperimentato al centro L’abilità onlus di Milano e, da febbraio ad aprile 2016, ha coinvolto undici bambini con diverse disabilità intellettive, di età compresa tra sei e dieci anni. A una prima fase di familiarizzazione, in cui i piccoli hanno giocato con maschere di cartone per avvicinarsi gradualmente all’esperienza virtuale, è seguita la fase di sperimentazione con sessioni a frequenza settimanale. Infine, durante la validazione, i bambini hanno ripreso in mano il libro di carta all’origine della storia virtuale e ricercatori e terapisti hanno raccolto e analizzato i primi risultati.

Come funziona Wildcard? Il visore applica il principio della stereoscopia e utilizza due lenti biconvesse inserite in un assemblaggio di cartone o plastica. Mentre sullo schermo dello smartphone compaiono due scene, sfasate relativamente a ogni occhio, il cervello di chi guarda dentro al visore percepisce un’immagine unica, con una visione a 360 gradi. La direzione della testa definisce la direzione dello sguardo; il movimento della testa determina un cambio di visuale nello spazio virtuale 3D. Se il focus visivo viene mantenuto a lungo sull’oggetto virtuale interattivo, allora quest’ultimo inizia a muoversi: in questo modo si raggiunge l’obiettivo, ossia allenare e prolungare la concentrazione del bambino. Sullo schermo digitale esterno appaiono le coppie di immagini riprodotte sulla app. “Le attività proposte sono tre. – spiega Gelsomini - La storia a 360 gradi, con il personaggio che si muove solo se viene guardato dal bambino, l’esplorazione del paesaggio o di un labirinto molto semplice, per prendere confidenza con lo spazio, e la ricerca di un oggetto. In questi due ultimi casi abbiamo misurato il tempo che il bambino impiega a portare a termine un compito, arrivando alla fine del labirinto o individuando gli oggetti indicati dal terapista”. L’applicazione web raccoglie i dati grezzi sui movimenti e le interazioni degli utenti nello spazio immersivo e li trasforma in informazioni sui livelli di attenzione selettiva e sostenuta. L’applicazione web offre una interfaccia visuale che permette ai terapisti di cambiare i contenuti delle storie (sfondi, protagonisti, oggetti) e i parametri di interazione (per esempio, la durata minima di focus visivo richiesta per l’attivazione di un oggetto interattivo). “Abbiamo ottenuto risultati importanti al termine di queste sessioni. Il confronto delle capacità di attenzione all’inizio e alla fine della sperimentazione, dopo circa otto sessioni, mostrano un incremento significativo in tutti i bimbi. In media i bambini hanno raddoppiato i livelli di concentrazione. In un caso i livelli sono addirittura quadruplicati. Ora vogliamo cominciare una nuova fase di sperimentazione e approfondimento per migliorare ulteriormente le prestazioni, poi Wildcard sarà definitivamente pronto”. 

Francesca Boccaletto