Un dispositivo indossabile può ridurre gli urti per le persone non vedenti

Le persone con disabilità visive hanno un rischio significativamente maggiore di collisioni e cadute. Gli ausili per la mobilità comunemente usati come i bastoni e i cani guida possono offrire vantaggi, ma presentano limitazioni in termini di efficacia e costi. Alcuni dispositivi elettronici sono stati progettati per avvertire chi li indossa degli oggetti circostanti, tuttavia ci sono state poche prove della loro efficacia nelle reali condizioni di mobilità quotidiana. Questo è uno dei primi studi randomizzati e controllati per esaminare il potenziale beneficio di un dispositivo indossabile a casa e al di fuori di un ambiente di laboratorio controllato.

“Il muoversi indipendente è una parte essenziale della vita quotidiana per molte persone ipovedenti, che però corrono un rischio maggiore di sbattere contro ostacoli quando camminano da sole”, ha affermato Gang Luo, PhD, associate scientist presso la Schepens Eye Research Institute of Mass Eye and Ear e professore associato di oftalmologia alla Harvard Medical School. “Sebbene molti non vedenti utilizzino i bastoni per rilevare gli ostacoli, i rischi di collisione non sono completamente eliminati. Abbiamo cercato di sviluppare e testare un dispositivo in grado di aumentare questi ausili per la mobilità quotidiana, migliorando ulteriormente la loro sicurezza”.

Come è fatto il dispositivo indossabile

Il dispositivo sperimentale utilizzato nello studio è stato creato dal dottor Luo e dai suoi colleghi nel suo laboratorio di riabilitazione visiva, incluso l’autore principale dello studio Shrinivas Pundlik, PhD, che ha progettato l’algoritmo di visione artificiale. Il dispositivo e l’unità di registrazione dei dati sono racchiusi in uno zaino a tracolla con una fotocamera grandangolare montata sul cinturino sul petto e due braccialetti collegati tramite Bluetooth indossati dall’utente. La telecamera è collegata a un’unità di elaborazione che acquisisce immagini e analizza il rischio di collisione in base al movimento relativo degli oggetti in arrivo e circostanti nel campo visivo della telecamera. Se viene rilevata una collisione imminente sul lato sinistro o destro, il braccialetto corrispondente vibrerà, mentre una collisione frontale farà vibrare entrambi i braccialetti.

A differenza di altri dispositivi che avvertono semplicemente degli oggetti vicini indipendentemente dal fatto che un utente si muova o meno verso gli oggetti, questo dispositivo analizza il movimento relativo, avvertendo solo degli ostacoli in avvicinamento che rappresentano un rischio di collisione e ignorando gli oggetti non in rotta di collisione.

Il dispositivo indossabile messo alla prova

Il nuovo studio ha incluso 31 adulti ciechi e ipovedenti che usano un bastone o un cane guida (o entrambi) per aiutare la loro mobilità quotidiana. Dopo essere stati addestrati all’uso del dispositivo, lo hanno utilizzato per circa un mese a casa insieme al loro tipico dispositivo per la mobilità. Il dispositivo è stato randomizzato per passare dalla modalità attiva, in cui gli utenti potevano ricevere avvisi con vibrazione per collisioni imminenti, alla modalità silenziosa, in cui il dispositivo elaborava e registrava ancora immagini, ma non dava agli utenti alcun avviso anche se venivano rilevate potenziali collisioni.

La modalità silenziosa è equivalente alla condizione placebo in molti studi clinici che testano i farmaci. I partecipanti allo studio e i ricercatori non sapevano quando le modalità del dispositivo cambiavano durante i test e le analisi. Le collisioni sono state analizzate dai ricercatori dai video registrati. L’efficacia del dispositivo è stata valutata confrontando gli incidenti di collisione che si sono verificati durante le modalità attive e silenziose. Lo studio ha rilevato che la frequenza di collisione in modalità attiva era del 37% inferiore a quella in modalità silenziosa.

Un’opzione in più per aiutare le persone con disabilità visive

I bastoni sono uno degli strumenti di mobilità più efficaci e convenienti per una persona non vedente o ipovedente, ma hanno dei limiti. I bastoni rilevano principalmente i pericoli sul terreno. Tuttavia, i pericoli sopra il livello del suolo spesso vengono persi. Inoltre, la portata dello spazzamento del bastone può essere limitata in ambienti trafficati, come le città, per evitare di colpire i pedoni nelle vicinanze. I cani guida sono molto efficaci, ma difficili da trovare dato che l’addestramento è molto lungo e, nonostante le agevolazioni fiscali, sono anche costosi. Un dispositivo di avviso di collisione montato sul petto potrebbe fornire un’opzione per aiutare le persone a evitare ostacoli sporgenti o in movimento che rappresentano pericoli per gli utenti, ha spiegato il dott. Luo.

Alex Bowers, PhD, clinical researcher e uno dei coautori del paper, ha aggiunto che la registrazione video dello studio fornisce anche dati ricchi sulla mobilità della vita quotidiana delle persone con disabilità visive. Questo può, a sua volta, aiutare i ricercatori a comprendere meglio le sfide del rilevamento delle collisioni in questa popolazione.

“I bastoni sono ancora strumenti molto utili ed economici che funzionano bene in molte situazioni, ma speriamo che un dispositivo indossabile come questo possa colmare le lacune, fornendo un’opzione più economica e più facile da ottenere rispetto a un cane guida“, ha detto il dottor Bowers. “Le informazioni fornite dai nostri dati possono essere preziose per migliorare la formazione sugli aiuti alla mobilità”.

Prospettive per il futuro

In futuro, il dottor Luo e il suo team cercheranno di sfruttare i continui miglioramenti nella potenza di elaborazione mobile e nelle fotocamere per rendere il dispositivo più piccolo e più attraente dal punto di vista estetico. Con ulteriori finanziamenti, il team spera che un tale dispositivo possa essere presentato alla Food and Drug Administration per l’approvazione in modo che possa essere disponibile in commercio per le persone con problemi di vista.