Agent Unicorn: l’interfaccia neurale che monitora l’ADHD nei bambini
Agent Unicorn Credits: Anouk Wipprecht/g.Tec.
Negli ultimi anni, la moda unicorni è diventata un vero fenomeno di massa. Il mercato e i social network ne sono letteralmente invasi. Che siate amanti di questi animali mitologici o meno, sicuramente apprezzerete la storia della designer Anouk Wipprecht e del suo Agent Unicorn, un dispositivo che promette di cambiare la vita di molti bambini. Anouk è una stilista olandese la cui arte è il risultato di un magico intreccio tra ingegneria, scienza e tecnologie all’avanguardia. Nel corso della sua carriera, la stilista ha lavorato a diversi dispositivi per il monitoraggio di parametri fisiologici come la frequenza cardiaca.
Nel 2016 Anouk ha deciso di applicare le sue conoscenze per la realizzazione di dispositivi a scopo terapeutico. Una delle sue creazioni più apprezzate è un dispositivo per il monitoraggio disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) nei bambini. Nell’aprile 2019 la tecnologia, denominata Agent Unicorn, è diventata commercialmente disponibile per i produttori interessati alle interfacce cervello-computer (BCI). La scopo del dispositivo è qello di individuare le cause ambientali associate ai sintomi del disturbo.
Qualche dettaglio sull’ ADHD
Il disturbo da deficit di attenzione / iperattività (ADHD) è uno dei disturbi più comuni tra quelli che colpiscono i bambini. I sintomi del disturbo includono disattenzione, iperattività e impulsività.
Negli Stati Uniti, circa l’8,4% dei bambini ha l’ADHD e, secondo il National Institute of Mental Health, in alcuni bambini i sintomi del disturbo iniziano già all’età di 3 anni. In realtà, l’ADHD è di solito trattato con farmaci come Adderall, che possono aumentare la concentrazione riducendo i comportamenti iperattivi e impulsivi. Nonostante la terapia sia in grado di ridurre i sintomi, non aiuta a capire a quali stimoli siano associati a determinate reazioni.
Come funziona Agent Unicorn?
Per realizzare Agent Unicorn, Anouk non ha utilizzato sistemi EEG già disponibili in commercio, poiché la maggior parte di questi dispositivi non sono in grado di distinguere tra attività elettrica causata dalle onde cerebrali e attività causata dalle contrazioni muscolari. La designer ha così deciso di rivolgersi a Christoph Guger, fondatore e co-CEO dell’azienda di dispositivi medici G.tec, affinchè l’aiutasse a dar vita ad un dispositivo dal design innovativo ed accattivante.
Il sistema, esteticamente simile ad un cerchietto a forma di corno, è costituito da una scheda EEG in miniatura collegata ad otto elettrodi senza la necessità di applicare il gel conduttivo.
Il funzionamento si basa sull’analisi del potenziale evento-correlato P300, ovvero un segnale che si manifesta come risposta elettrofisiologica ad uno stimolo esterno. In condizioni normali, il segnale viene generato con un ritardo di pochi milissecondi rispetto allo stimolo. I bambini affetti da ADHD mostrano un segnale ritardato e più debole rispetto a quelli sani.
Agent Unicorn è dotato di una fotocamera da 8 megapixel e di LED che lampeggiano quando viene innescato il segnale P300. La scheda EEG è collegata ad un computer a scheda singola Raspberry Pi Zero W, che riceve continuamente video dalla telecamera.
In parole semplici, quando il dispositivo rileva all’onda P300, invia in modalità wireless ad un computer portatile un video clip che contiene i 3 secondi precedenti alla comparsa del segnale. Le informazioni ottenute tramite il dispositivo permettono di evidenziare i momenti in cui un bambino diventa particolarmente attento. Questo tipo di approccio può suggerire i punti di partenza per misure terapeutiche non farmaceutiche.
I vantaggi
Uno dei vantaggi offerti dal dispositivo è la possibilità di misurare l’attività cerebrale in contesti quotidiani anziché in un contesto clinico. In questo modo, il dispositivo permette di monitorare il segnale EEG durante attività normali come il gioco, facendoli sentire a proprio agio.
Agent Unicorn potrebbe inoltre permettere di identificare l’attività cerebrale subconscia anche in soggetti adulti o non affetti da ADHD. Ad esempio, potrebbe aiutare a capire come reagiamo a stimoli come vedere un colore o sentire il nostro nome.