Ricerca. La robotica per la terapia comportamentale dei bambini affetti da autismo

L’efficacia della terapia comportamentale assistita dai robot sui bambini con deficit dello spettro autistico è ormai una realtà conclamata utilizzata in numerosi centri assistenziali.

L’Irib Cnr di Messina ha sviluppato negli anni numerosi protocolli di riabilitazione per il trattamento dei disturbi linguistici, visuo-spaziali e di interazione sociale, “che se mediata dal robot riescono ad avere una maggiore efficacia nel trattamento”. Ma quanti sono e quali sono i robot maggiormente utilizzati al mondo oggi per il trattamento dei bambini con autismo?

A questa domanda ha risposto una recente pubblicazione del gruppo di ricercatori diretti dall’Ing. Giovanni Pioggia, responsabile dell’Irib Cnr di Messina pubblicata sulla rivista Children. I robot presenti oggi sul mercato – aggiunge Giovanni Pioggia – tuttavia hanno alcune limitazioni. La nostra analisi suggerisce che per progettare e sviluppare interventi significativi mediati da robot, il robot deve rispondere ai bisogni dei bambini con ASD, degli operatori sanitari e degli sviluppatori.

L’attuale stato dell’arte per la terapia socio assistenziale non ha ancora raggiunto il suo pieno potenziale in termini di aspetto fisico e caratteristiche tecnologiche, che sono i due aspetti chiave evidenziati in diversi studi. I robot utilizzati ad oggi vengono impiegati in maniera guidata, con l’ausilio degli operatori sanitari. Alcuni robot hanno inoltre funzioni di mobilità limitate con un design visivamente e cineticamente semplice.

La sfida per il futuro è progettare una nuova era di robot umanoidi espressivi a misura di bambino per migliorare la complessa interazione triadica tra insegnanti e bambini con i robot, considerando anche l’ingresso di algoritmi di Intelligenza Artificiale che potranno così introdurre flessibilità e capacità di apprendimento sostituendo le attuali condizioni rigide. Solo una futura generazione di robot potrà rispondere alle diverse esigenze di trattamento di bambini con autismo convergendo sempre più verso un trattamento individualizzato.

Nel futuro i robot – spiega Alfio Puglisi assegnista di ricerca dell’Irib Cnr di Messina – entreranno sempre più a far parte della società ed in particolare ci saranno delle implementazioni in diversi ambiti, dall’industria alla medicina. Il tutto dettato da evoluzioni hardware, relative a sensori che permetteranno acquisizioni dal mondo analogico sempre più accurate, a una maggiore potenza di calcolo che consentirà di far girare sugli stessi algoritmi di intelligenza artificiale sempre più complessi, che aiuteranno i robot ad apprendere dagli utenti i comportamenti e ad adattarsi per reagire in modo personalizzato a seconda della circostanza.

Attualmente – spiega anche la psicologa dell’Irib Cnr di Messina Flavia Marino – i robot maggiormente usati e validati nella pratica clinica dell’autismo sono i modelli Nao, Kaspar, Qtrobot, Face e Zeno. I trattamenti comportamentali sono lo strumento principale per ridurre le difficoltà nella vita quotidiana nei bambini con disturbo dello spettro autistico (ASD).

Generalmente, questi sono focalizzati sullo sviluppo o potenziamento delle capacità di comunicazione sociale e delle abilità. Gli ultimi due decenni hanno visto l’emergere di terapie basate sulla tecnologia, come la terapia assistita da robot (RAT), per migliorare il trattamento delle persone con ASD. Recenti studi di intervento mediati da robot hanno mostrato risultati positivi nel migliorare l’attenzione congiunta, la comunicazione sociale, l’imitazione e i comportamenti sociali.

L’interazione con i robot, come fossero dei coetanei, è naturalmente più attraente e motivante perché abbassa i livelli di ansia, di solito generati da stimoli sociali, che le persone con autismo hanno difficoltà a decodificare. L’approccio RAT presenta due vantaggi fondamentali: l’opportunità di registrare dati oggettivi durante la terapia e la capacità del robot di “apprendere” in modo adattativo sia le differenze interindividuali in un determinato momento sia le differenze intraindividuali nel tempo, superando così parzialmente le limitazioni dovute all’eterogeneità clinica. La prima caratteristica è importante per caratterizzare il miglioramento comportamentale, fornendo dati quantitativi sul processo di sviluppo. Grazie a questi robot noi abbiamo realizzato diversi protocolli per la terapia con i ragazzi ottenendo ottimi risultati.

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