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DottorTulp. L’amico robot che combatte l’autismo

Pubblicato il 2 marzo 2015 da Giuseppe D'Introno
Categorie : dottor tulp

autismoAlla Behaviour Labs, sono dell’idea che un robot possa convivere armoniosamente con l’uomo, risultando anche utile ad esso, grazie ad un rapporto uomo-macchina in cui il robot diventa un amico privilegiato e un ottimo motivatore per giocare.

Siamo a Catania, dove fra musiche di Bellini, arancini e pupi siciliani, i fratelli Lombardo hanno avuto l’intuizione di sperimentare un “software” che potesse dare una speranza nuova ai bambini autistici e migliorarne la vita cognitiva e sociale.

Di autismo purtroppo non si guarisce, ma i nostri due giovani informatici hanno messo a punto un programma sperimentale per la cura di questa patologia destinato a pazienti di età compresa tra i 2 e i 6 anni, periodo in cui è più probabile ottenere miglioramenti nella malattia. Si sono inventati quello che mancava e cioè una “interfaccia utente” che potesse ripensare l’utilizzo dei robot in chiave terapeutica.

Un esempio concreto e vincente di come l’informatica e la robotica possano mettersi al servizio della medicina e della neuropsichiatria infantile.

Il Progetto TREAT (Therapeutic Robot in Experimental Autism Therapy), si basa su una piattaforma roboMate e sulla programmazione di robot umanoidi che si approcciano a questo disturbo.

Delle macchine  munite di software comportamentali e una piattaforma educativa personalizzata in grado di essere di facile e diretto utilizzo per medici, terapisti e genitori.

In quest’ottica, la Behaviour labs ha concepito i robot come “agenti che apprendono” o “agenti intelligenti autonomi”, terminologia che sta ad indicare l’indipendenza delle loro azioni, e la loro capacità di apprendimento e adattamento alle circostanze che evolvono.

RobotMate è una piattaforma di supporto al miglioramento delle interazioni sociali e cognitive dei bambini, con particolare riferimento a quelli affetti da sindrome della sfera autistica con capacità verbale, ma soprattutto non-verbale che presentano difficoltà nell’approccio interattivo sociale, attraverso l’impiego di nuove tecnologie ed in particolare di Tablet munito di schermo multi-touch (Apple iPad) e robot umanoide antropomorfo (Aldebaran NAO e RoboKind).

Il NAO,  sviluppato dall’azienda francese Aldebaran Robotics, è un pezzo importante di questo grande progetto. Si tratta di un robot umanoide, alto circa 60 cm e con un peso di 5 kg, che reagisce agli stimoli esterni ed è caratterizzato da una resa dei movimenti estremamente naturale. Una macchina che riconosce facilmente visi, forme e colori, è che è in grado di studiare l’ambiente in cui si trova e di adattarsi ad esso, individuando un oggetto in movimento che si dirige verso di lui. Se viene toccato rileva la pressione e reagisce a seconda di come è stato programmato e se cade è in grado di rialzarsi da solo. Dotato di diversi sensori, microfoni, due videocamere HD e mani prensili, l’umanoide è pensato come un supporto alla ricerca volta a migliorare le condizioni di vita dell’uomo. Nella sua ultima versione Evolution, il nuovo sistema operativo NAOqi 2.0, è progettato per offrire un’interazione tramite voce naturale, includendo un motore emozionale e di dialogo e il sistema Autonomous Life.

Altro partner fondamentale della star up catanese è il robot RoboKind chiamato “Zeno”, progettato e prodotto da una società di Dallas leader nella fabbricazione di automi con espressioni facciali, e oggi partner di Behaviour Labs. «Siamo diventati partner per l’Europa ed esclusivisti per l’Italia – ha affermato Daniele Lombardo – di questi robot destinati allo sviluppo congiunto di soluzioni nell’ambito socio-assistenziale e didattico. Tre nostri robot sono in uso al Cnr di Lecce e un quarto esemplare a una Onlus di Bari, i primi che utilizzeranno il nostro umanoide a scopo terapeutico. Con RoboKind svilupperemo contenuti e applicazioni, pensati non solo per l’autismo ma anche per la didattica. Grazie alla capacità di intrattenimento educativo del dispositivo, infatti, già sei scuole texane hanno acquistato Zeno».
 


In questa importante sperimentazione, il tablet diventa elemento compositivo dell’interazione logica che il bambino intende costruire  con l’elemento esecutivo di verifica che è il robot.

Il tutto è teso alla realizzazione di un sistema di edutainment ed orientato all’educazione e all’intrattenimento del bambino.  Il sistema si concentra sulla correttezza delle interazioni sociali partendo dalla comprensione delle meccaniche dell’interazione fino all’espletamento e al controllo di queste da parte del terapista che si esprime attraverso gli strumenti tecnologici.

Gli obiettivi specifici di apprendimento del software robotMate sono finalizzati alla  consapevolezza del proprio corpo, all’identificazione, categorizzazione e concettualizzazione degli oggetti, riconoscimento delle emozioni, sincronizzazione con elementi terzi, l’imitazione e rispetto del turno, la collaborazione nel raggiungimento di un obiettivo, la discussione verbale di base e infine l’attenzione e concentrazione.

Sul tablet di riferimento viene predisposta la profilazione del paziente attraverso l’inserimento dell’anagrafica completa della disabilità, delle attitudini e degli obiettivi formativi, l’anagrafica dei componenti familiari e del terapista associato. A supporto di questi dati anche la definizione della terapia e la scelta della  relativa “Robot App Playlist”.

L’attività propedeutica del sistema si esplica attraverso l’interazione verso terzi tramite pittogrammi iconografici (PECS) e l’interazione diretta verso NAO e RoboKind per esecuzione di App didattiche e parallalemente interattive tra Robot e Tablet. Infine, si procede con la verifica e il controllo della correttezza cognitiva delle composizioni.

Grazie al softare Robotmate, sono anche a disposizione del terapista e dei genitori del piccolo paziente lo storico delle sessioni formative e di interazione fra tablet e il robot, insieme ai grafici di andamento dei progressi rispetto agli obiettivi di apprendimento prefissati.

L’obiettivo è  far conoscere i vantaggi dell’utilizzo di questi robot al servizio della sanità e per raggiungere questo fine, l’ingegnere Giulia Crifaci ricercatrice del Cnr e collaboratrice della Behaviour Labs – si trova in Texas dove sta raccogliendo i risultati dei test sperimentali sui bambini autistici, che diventeranno una pubblicazione scientifica la prossima primavera.

Oggi i laboratori etnei della Behaviour Labs, grazie ad una patnership con il Centro Nazionale delle Ricerche IFC di Messina e con la fondazione Venture Philanthropy #SVPF,  si stanno velocemente ritagliando una posizione importante nel mondo della Healths robotics e nella ricerca di soluzioni che possano integrare le scienze dure (logica, fisica e neuroscienze) e le scienze soft (linguistica, psicologia, filosofia ed antropologia) tanto da divenire punto di riferimento scientifico del settore e destare l’interesse commerciale di prestigiose realtà tra cui l’Ordine Nazionale degli Ingegneri, Smau e TEDxTransMedia di Ginevra.

@barbadilloit

Di Giuseppe D'Introno

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