Il robot umanoide iCub in clinica per aiutare i bambini con autismo

Per la prima volta il robot umanoide iCub entrerà in una struttura riabilitativa nell’ambito di una ricerca sui disturbi dello spettro autistico. Il gruppo Social Cognition in Human-robot Interaction dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) guidato da Agnieszka Wykowska collaborerà con il reparto riabilitativo del Centro Boggiano Pico di Genova, un polo dell’Opera Don Orione dove vengono seguiti circa 200 bambini e adolescenti con disturbo del neurosviluppo, di cui circa 80 con autismo. La fase iniziale della sperimentazione coinvolgerà circa 50 bambini e si concluderà a giugno del 2021.

Che cos’è l’autismo?

Il disturbo dello spettro autistico è un disturbo dello sviluppo neurologico altamente variabile. La sindrome, estremamente complessa, appare durante l’infanzia e colpisce circa l’1% della popolazione mondiale. Secondo i dati dell’Osservatorio Nazionale per il monitoraggio dei disturbi dello spettro autistico, in Italia 1 bambino su 77 (età 7-9 anni) presenta un disturbo dello spettro autistico con una prevalenza maggiore nei maschi: i maschi sono colpiti 4,4 volte in più rispetto alle femmine. Dei 435 mila nuovi nati nel nostro paese nel 2020, più di 4000 soggetti potrebbero essere diagnosticati con autismo nel corso dell’età evolutiva.

Il disturbo è caratterizzato dalla compromissione dell’interazione sociale, da deficit della comunicazione sia verbale sia non verbale e da interessi e comportamenti limitati e ripetitivi. L’autismo causa anche difficoltà a cogliere la prospettiva spaziale, abilità alla base di numerose competenze sociali. “Io sono perfettamente in grado di descrivere la posizione degli oggetti rispetto a me stessa e, di conseguenza, rispetto ad un altro soggetto. Per chi presenta un disturbo dello spettro autistico questa competenza potrebbe non essere così immediata” – afferma la dottoressa Federica Floris, psicologa presso il Centro Boggiano Pico e coordinatrice del progetto per l’Opera Don Orione insieme alla neuropsichiatra infantile Tiziana Priolo. “Acquisire la capacità di elaborare informazioni spaziali relative ad un punto di vista differente dal proprio, potrebbe aiutare a sviluppare competenze riconducibili all’ambito dell’empatia, come la conoscenza delle proprie emozioni, il loro controllo, il riconoscimento delle emozioni altrui e la gestione delle relazioni” – conclude la psicologa.

L’importanza della robotica in campo clinico

Questo programma rappresenta un primo passo per un percorso riabilitativo che potrebbe migliorare la qualità della vita dei piccoli pazienti, aiutandoli ad acquisire elementi di base per l’interazione sociale. “Il ruolo del robot è fondamentale in questo tipo di trattamento,” – spiega Davide Ghiglino, ricercatore del team IIT – “interagire con un essere umano in questo caso fornirebbe una quantità di stimoli troppo elevata e difficile da interpretare per individui con condizioni dello spettro autistico”.

Il progetto collaborativo di IIT e Opera Don Orione si svolge nell’ambito di un intervento multidisciplinare e individualizzato. La sperimentazione prevederà l’interazione tra iCub e un gruppo di bambini già inseriti nel percorso terapeutico del centro. “Un robot ripete la stessa azione, nello stesso identico modo, un numero infinito di volte, cosa che risulterebbe impossibile per un essere umano, d’altra parte le competenze del terapeuta sono insostituibili” – spiega Agnieszka Wykowska, responsabile del team Social Cognition in Human-robot Interaction di IIT. “Questa attività sottolinea l’importanza della multidisciplinarietà e dell’utilizzo di nuove tecnologie come la robotica in campo clinico.”

L’obiettivo del progetto e i futuri sviluppi

La fase iniziale della sperimentazione coinvolgerà circa 50 bambini già in trattamento presso la struttura del Centro Boggiano Pico e si concluderà a giugno 2021. Ogni bambino, selezionato nella fascia della prima infanzia, effettuerà il training per circa due mesi con il robot iCub che affiancherà il terapeuta. In particolare, il training consiste nell’interazione tra il robot e il bambino davanti ad un allestimento costituito da un tavolo, paratie trasparenti per garantire sicurezza nell’interazione e cubi di gommapiuma dotati di figure e colori diversi su ogni faccia. Il robot iCub dovrà scambiare uno dei cubi con il giovane paziente e osservare una delle sue facce. Dopodiché, il terapeuta chiederà al bambino quale immagine o colore riesce a vedere sulla faccia del cubo e quale, secondo lui, stia guardando il robot.

“L’obiettivo della sperimentazione clinica è quello di verificare l’efficacia di nuovi protocolli di trattamento, integrando i modelli di riabilitazione raccomandati attualmente per il disturbo dello spettro autistico con interventi più specifici per le abilità sociali.” – prosegue la dottoressa Priolo. “A lungo termine, la prospettiva è quella di ottenere nuovi strumenti che supportino l’équipe multidisciplinare nella presa in carico dei bambini e degli adolescenti. La domanda alla quale vogliamo dare una risposta è: il robot e l’intelligenza artificiale possono diventare strumenti aggiuntivi con i quali acquisire nuove capacità e migliorare la qualità della vita dei bambini con disturbo dello spettro autistico?” – conclude la neuropsichiatra infantile. L’obiettivo futuro sarà quello di sviluppare ulteriori training che possano aiutare i bambini a implementare o migliorare competenze specifiche.