Intelligenza artificiale e robot al servizio dell’assistenza riabilitativa. Le iniziative (made in Italy)

Lo scorso 19 febbraio, presso lo storico edificio Carlo Erba del Politecnico di Milano, nei nuovi spazi di Leonardo Robotics Lab e Movelab, è stata inaugurata un’area di 500 metri quadri dove robot, sistemi di intelligenza artificiale e veicoli autonomi si allenano ogni giorno sotto la supervisione di più di 100 ricercatori. Innovativi apparecchi cibernetici in grado di potenziare le capacità fisiche degli esseri umani, nuove stampanti in 3D, robot chirurgici, visori per la realtà aumentata e droni vengono testati e messi a dura prova. Si tratta di una vera e propria “palestra per robot” suddivisa in 4 laboratori diversi, ognuno dei quali specializzato in diversi ambiti di ricerca: Airlab (intelligenza artificiale e robotica); Merlin (meccatronica, robotica industriale e controllo del moto); Nearlab, (hi-tech per la riabilitazione e l’assistenza ai pazienti disabili); Movelab, (veicoli intelligenti e smart mobility). Lo scopo di questa straordinaria iniziativa tutta italiana è quello di far convergere le competenze tecnologiche trasversali per dar vita a risultati significativi in termini di nuove attività di ricerca.

La trasversalità e la convergenza delle competenze tecnologiche sono al centro di un altro importante progetto dove vengono testate le abilità dei robot. A Verona, per esempio, l’Associazione I-RIM (nata nel 2019), riunisce importanti esperti della Robotica e delle Macchine intelligenti provenienti da tutta Italia. L’obiettivo dell’Istituto di Ricerca è quello di “dare forma all’Intelligenza artificiale” attraverso l’integrazione di tutte quelle conoscenze complementari alle Tecnologie dell’informazione e della Comunicazione (ICT) che si occupano principalmente di raccolta e trasmissione dati. La ricerca viene guidata dall’Università di Verona che è riuscita a creare una rete di laboratori diffusa sul territorio nazionale. Le tecnologie sperimentate dall’Istituto di Ricerca sono dette “Tecnologie dell’InterAzione” (IAT) e si concentrano su tutti quegli aspetti dell’Intelligenza Artificiale per facilitare le azioni fisiche delle persone disabili, la riduzione della fatica nel lavoro, il miglioramento dei processi di produzione di beni materiali e la loro sostenibilità, la sicurezza, l’efficienza e la riduzione dell’impatto energetico, il progresso delle tecniche diagnostiche e chirurgiche. 

Quelle appena elencate sono iniziative che affondano le loro radici all’interno di una cultura dell’intelligenza artificiale applicata alla robotica ampiamente diffusa all’interno del panorama italiano. Basti pensare al progetto “Ronda” (2016-2018), la prima palestra al mondo, creata in Italia, dove i pazienti affetti da patologie neurologiche gravi come l’ictus erano in grado di seguire programmi personalizzati per riabilitare gli arti superiori grazie all’aiuto di robot intelligenti. Come sostiene l’Istituto di Biorobotica della Scuola Superore Sant’Anna di Pisa,  questo progetto si poneva, già all’epoca, l’ambizioso obiettivo di “superare i limiti delle attuali soluzioni robotiche indossabili per la riabilitazione motoria dell’arto superiore” attraverso la realizzazione di una palestra  attrezzata con almeno cinque stazioni composte da due sistemi robotici indossabili per la mobilizzazione della spalla e del gomito, dispositivi robotici per riabilitare la mano e il polso, un sistema di realtà virtuale per la presentazione degli esercizi in uno scenario motivante, adattare la difficoltà degli esercizi alla capacità residua motoria del paziente e stimolare le capacità cognitiva. 

Tra le varie iniziative in gioco all’interno di questo scenario esistono soluzioni al problema della riabilitazione motoria e cognitiva sviluppate anche attraverso l’apporto dell’intelligenza artificiale propria dei videogiochi. È proprio questo il caso dell’interessante iniziativa intrapresa da Marco Mazzaglia (primo docente di Game Design e Gamification del Politecnico di Torino e Video Game Evangelist di Synesthesia). Si tratta di un’idea innovativa e affascinante che vuole affermare l’importanza del videogioco nell’ambito della sfera sanitaria. L’iniziativa, ancora in fase di progettazione, ha come fine quello di aiutare, attraverso un’esperienza ludico-interattiva, i pazienti nella loro ripresa post-traumatica. L’impiego intelligente del videogioco all’interno delle nostre vite sarebbe, a suo avviso, in grado di ribaltare quel pregiudizio secondo il quale i videogiochi troppo spesso sono accusati di produrre dipendenza e distorsione della realtà.

Marco Mazzaglia ne ha parlato di recente (lo scorso 2 febbraio 2020) proprio durante il TEDx Torino, dimostrando come l’uso dei videogiochi è utile non solo durante la fase di apprendimento, ma anche durante la fase recupero sensoriale motorio. A suo avviso “in alternativa alla realtà virtuale di progetti “ad hoc” che è molto diffusa nei reparti ospedalieri, i videogiochi commerciali offrono vantaggi differenti: l’esperienza di gioco vissuta dal paziente, data la maggiore qualità grafica e una migliore esperienza ludica, contribuisce in modo significativo a facilitare e conseguentemente ad accelerare il percorso riabilitativo poiché il suo coinvolgimento avviene all’interno di un percorso decisamente più familiare. Non ci sono barriere. Ricordiamoci che i videogiochi sono sviluppati per questo motivo. Infine, si tratta di prodotti più economici e questo aspetto non è da sottovalutare.”

Come abbiamo visto, l’Intelligenza Artificiale applicata alla Robotica e ai videogiochi è in grado di apportare significativi aiuti ai pazienti. Il recupero delle funzioni motorie e cognitive rappresenta un obiettivo da raggiungere solamente grazie alla collaborazione e all’integrazione di forze e competenze provenienti da diversi ambiti tecnologici e umani.

Come insegna il Prof. Mazzaglia, a volte le soluzioni più efficaci per affrontare problemi complessi possono arrivare da semplici azioni assolutamente umane e largamente condivise come il gioco.

(cover image credits:Franck V. on Unsplash)