Tecnologie assistive e adattative per persone disabili

Si stima che 2,6 milioni di persone in Europa abbiano problemi di mobilità che colpiscono gli arti superiori e circa 1,3 milioni di loro hanno bisogno di tecnologie assistive o dell'aiuto di una persona per poter svolgere le attività quotidiane. Nei paesi sviluppati la cifra sale a 2,5 milioni. Si tratta di persone che soffrono di diverse malattie, come la sclerosi multipla e la sclerosi laterale amiotrofica, e vari gradi di paralisi, una delle quali è la sindrome locked-in nella quale una persona può muovere solo gli occhi.

Benché molte persone usino già le tecnologie assistive - un termine che comprende dispositivi assistivi, adattativi e riabilitativi per persone disabili - nella maggior parte dei casi i sistemi e le applicazioni sono progettati per svolgere una funzione specifica o aiutare una persona che ha una specifica forma di disabilità.

"Quello che io chiamerei il 'vecchio' mercato delle TA è dominato da applicazioni e dispositivi isolati, ognuno dei quali si rivolge a una disabilità specifica o si concentra su una specifica abilità dell'utente. Questo in linea di principio va bene, perché significa che ogni dispositivo può essere brillantemente ottimizzato nella sua funzionalità", spiega Stefan Parker, coordinatore del progetto e ricercatore presso la KI-I in Austria. "Il problema è che nella maggior parte degli usi attuali questi dispositivi riescono solo a sfruttare una parte delle abilità dell'utente o, in altri casi, non si possono adattare bene alle esigenze dell'utente, lasciandolo con un dispositivo che è appena semi-ottimale per il suo caso".

Le disabilità non si possono dividere in categorie. Ogni persona è diversa e anche due persone che soffrono della stessa malattia spesso possono avere gradi e tipi di invalidità molto diversi o diverse disabilità contemporaneamente. Inoltre, ogni singolo paziente ha bisogno che i sistemi vengano regolati o che ne vengano usati di nuovi man mano che i sintomi si evolvono nel tempo.

Per affrontare la questione, un consorzio di istituti di ricerca, università e aziende private di sette paesi ha sviluppato una piattaforma conveniente e scalabile per implementare le TA in un modo molto più personalizzato e flessibile. Il loro sistema, sviluppato in due anni nell'ambito del progetto ASTERICS ("Assistive technology rapid integration and construction set") con il sostegno di 2,65 milioni di euro di finanziamenti della Commissione europea, è già passato alla produzione commerciale e la ricerca ancora in corso dovrebbe migliorarlo ulteriormente.

Sistemi assistivi, centrati sull'utente

"Il mercato delle TA è attualmente soggetto a grandi cambiamenti. Da una parte, i dispositivi mobili come smartphone e PC tablet stanno conquistando il mondo e questo ha una grande influenza sul mercato delle TA. Dall'altra parte, si stanno sviluppando approcci alle TA più centrati sull'utente e più flessibili, dei quali ASTERICS è il primo e quindi il più importante", dice Parker, che ha partecipato alla coordinazione del progetto.

A differenza dei sistemi di TA tradizionali, la piattaforma ASTERICS si può configurare per soddisfare le esigenze specifiche dei singoli utenti. È possible scegliere da un'ampia gamma di sensori, da semplici interruttori o webcam a interfaccia neurali (brain-computer interface o BCI), per un'interazione con il sistema a seconda dalle esigenze e dalle capacità di ognuno.

I dati immessi, a prescindere da come sono stati generati, vengono elaborati dall'"ASTERICS Runtime Environment" (ARE). Il software si può installare facilmente su una macchina basata su Windows e usa i cosiddetti "modelli", configurati per ciascun utente, per elaborare ed eseguire gli ordini dell'utente su qualsiasi dispositivo, in modo che egli possa usare il suo smartphone o computer per controllare l'aria condizionata o aprire una finestra della propria casa.

I modelli sono costruiti e configurati mediante un programma di configurazione dedicato, l'"ASTERICS Configuration Suite" (ACS) nel quale, attraverso un'interfaccia grafica, è possibile associare diverse plug-in per input, elaborazione del segnale e output, e connetterle mediante canali di dati e canali di eventi. Una volta completato, viene semplicemente caricato un modello sull'ARE, dove si possono conservare diversi modelli, in modo che l'utente possa avere diverse opzioni a seconda del caso.

Ci sono anche moduli di estensione per la connessione di sensori, che si possono connettere sia alla piattaforma che a qualsiasi altro computer attraverso un cavo USB standardizzato, insieme a un attuatore HID, una piccola interfaccia USB che agisce come un normale dispositivo wireless di uso immediato, emulando mouse, tastiera o joystick.

"Questo approccio ha come risultato uno sviluppo di TA sul posto completamente incentrate sull'utente, l'utente infatti non ha più bisogno di adattarsi al dispositivo, avviene pittosto il contrario. Il sistema è così avanzato che anche gli stessi utenti possono fare piccoli adattamenti da soli o con l'aiuto di chi si prende cura di loro, in modo da seguire i cambiamenti che si verificano nella situazione quotidiana", osserva Parker. "Inoltre il sistema si può adattare ogni volta che cambiano le condizioni dell'utente in meglio o in peggio, gli utenti non avranno più bisogno di comprare un nuovo dispositivo ogni volta che le loro condizioni cambiano o di usare quello vecchio nonostante risulti loro difficile, potranno continuare a usare il sistema cui sono abituati e che apprezzano, ma con nuovi mezzi di input o semplicemente con impostazioni diverse".

Persone che soffrono di invalidità motorie, assistenti specializzati ed esperti di TA, sono stati consultati dal team di ASTERICS durante il processo di progettazione e sviluppo e i prototipi di piattaforma hanno ricevuto recensioni straordinariamente positive nelle prove.

"ASTERICS è stato molto apprezzato dagli utenti e nel corso dei test fatti con loro abbiamo potuto dare a delle persone possibilità che non avrebbero avuto senza questo sistema. Alcuni utenti hanno continuato a usare il sistema ASTERICS sin dai test e ne sono molto contenti". dice Parker.

Il sistema ha oltretutto costi di installazione relativamente bassi e può usare i dispositivi che gli utenti possiedono già, come webcam o computer portatili, il che riduce ulteriormente i costi. Parker stima che la maggior parte delle persone dovrà spendere circa 500 euro, escluso il costo di comprare un computer portatile o fisso, per un giusto set up, anche se i costi potrebbero salire a diverse migliaia se sono necessarie attrezzature più costose come interfaccia neurali.

IMA, un progetto partner basato nella Repubblica ceca, sta attualmente producendo hardware commerciali, come moduli input/output da usare con il sistema, mentre Harpo in Polonia, un altro partner, è il distributore principale del sistema completo e fornisce servizi di adattamento e personalizzazione.

L'obiettivo del team adesso è continuare la ricerca e lanciare un progetto di follow-up per estendere il sistema ai dispositivi mobili come smart phone e tablet.

ASTERICS ha ricevuto finanziamenti per la ricerca nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'Unione europea.

Collegamento al progetto su CORDIS:

- 7° PQ su CORDIS
- Scheda informativa del progetto ASTERICS su CORDIS

Collegamento al sito web del progetto:

- Sito web "Assistive technology rapid integration and construction set"

Collegamenti a video/audio correlati:

- Video del progetto ASTERICS

Altri collegamenti:

- Sito web dell'Agenda digitale della Commissione europea