La Commissione Europea ha finanziato il progetto Engageme, coordinato dalla Germania, per lo sviluppo di una soluzione software per speciali robot capaci di interagire in modo efficace con i bambini autistici durante le sessioni di terapia guidate dal personale medico specializzato. Il progetto, costato 240mila euro, si concluderà a settembre 2019 e mira a migliorare le abilità sociali e di comunicazione dei piccoli pazienti.

L’idea nasce dal fatto che i bambini affetti da autismo hanno modi diversi di esprimere le loro emozioni, e questo rende difficile valutare l’efficacia delle terapie. Molti specialisti riprendono tutte le sedute e le riguardano più volte per analizzare minuziosamente le reazioni dei bambini agli stimoli. Sperano così di capire quanto sia stato efficace un particolare approccio. Un lavoro che richiede tempo e che non dà sempre i risultati sperati.

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Il progetto Engageme potrebbe rivoluzionare questa fase di analisi, appoggiandosi ai robot come strumenti di supporto nella terapia. I robot si chiamano NAO, sono caratterizzati da un aspetto amichevole, e sono dotati di visione artificiale, microfoni e altri strumenti. Gli algoritmi di apprendimento automatico specifici per la terapia quotidiana dell’autismo sono stati sviluppati per permettere a NAO di “percepire” le emozioni e il livello di coinvolgimento del bambino. Questo avviene tramite telecamere e microfoni che registrano aspetti del comportamento del bambino quali espressioni facciali, posizione della testa, linguaggio del corpo e voce.

Inoltre, uno strumento apposito monitora la frequenza cardiaca e altri aspetti fisici, che nell’insieme concorrono a determinare il livello di coinvolgimento del paziente e il suo stato emotivo. L’Intelligenza Artificiale elabora tutti i dati in tempo reale e fa reagire NAO di modo che possa rispondere al piccolo paziente in modo più naturale ed efficace, e documentare automaticamente i progressi della terapia.

“Questa tecnologia può consentire interazioni personalizzate con un bambino autistico, aiutando il terapeuta a mantenere l’attenzione del bambino, e migliorando quindi la sua capacità di apprendere” spiega il ricercatore Ognjen Rudovic. Rosalind Picard, direttore dell’Affective Computing Group del Massachusetts Institute of Technology (coinvolto nella ricerca), spiega che implementare questo software è stato particolarmente difficile perché le Intelligenze Artificiali tradizionali non funzionano con i pazienti affetti da autismo. Di norma il software richiede dati simili per ogni categoria, mentre “nell’autismo regna l’eterogeneità”. Engageme è pertanto un progetto unico, e il primo ad analizzare i segnali comportamentali di bambini autistici con background culturali diversi.

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Al momento i ricercatori stanno lavorando su un prototipo e stanno ottenendo risultati incoraggianti. La sperimentazione si è svolta con un gruppo di 35 bambini provenienti da Serbia e Giappone, di età compresa tra 3 e 13 anni. I risultati hanno mostrato che i robot sono stati più coerenti dei terapeuti umani nella stima degli stati emotivi e di coinvolgimento dei pazienti. I ricercatori hanno notato inoltre che i bambini dei due paesi diversi hanno comunicato stati diversi, ma usando movimenti del corpo simili.  “Questa è una scoperta importante per la progettazione delle future interazioni tra robot e bambino come parte della terapia, in quanto può consentire a un robot di adattare facilmente le sue interpretazioni dei comportamenti dei bambini in base al loro background culturale”, spiega Rudovic.

Nella fase attuale i ricercatori stanno usando la loro tecnologia con bambini autistici nel Regno Unito, nell’ambito del progetto europeo DE-ENIGMA, uno dei più importanti nel vecchio continente per la realizzazione di strumenti di assistenza per la terapia dell’autismo. Parallelamente è stata avviata una stretta collaborazione con le aziende che producono robot, con l’obiettivo di ampliare le capacità del software e realizzare ampi studi clinici per valutare l’impatto reale di questa tecnologia.