Aiutare le persone con disabilità visive ad accedere a informazioni socialmente rilevanti
In Europa sono oltre 30 milioni le persone ipovedenti e non vedenti. Rimedi tradizionali come gli occhiali, che incidono sulla qualità della vita e ostacolano le esigenze sociali e lavorative, non sempre risolvono i problemi di vista. Nel caso di disabilità visiva infantile possono verificarsi ulteriori problemi, ad esempio la mancanza di accesso a informazioni socialmente rilevanti da parte dei bambini. «L’incapacità di un bambino di decifrare segnali visivi socialmente rilevanti può influire sul suo sviluppo generale e sulla qualità della vita», spiega Lucia Schiatti, ricercatrice esperta di Marie Skłodowska-Curie presso l’Istituto Italiano di Tecnologia. Monica Gori, coordinatrice del gruppo Unit for Visually Impaired People, aggiunge: «È importante, nel contesto della riabilitazione visiva e cognitiva, individuare questa lacuna attraverso misure quantitative e intervenire in modo tempestivo, prima che possano emergere modelli comportamentali atipici.» Nell’ambito del progetto TIRESIA, finanziato dall’UE, Schiatti e i suoi colleghi del gruppo di ricerca Unit for Visually Impaired People diretto da Monica Gori — in collaborazione con i ricercatori Andrei Barbu e Boris Katz del Massachusetts Institute of Technology — hanno lavorato allo sviluppo di un innovativo sistema di realtà aumentata (AR) per accrescere la capacità visiva residua dei bambini. Il team ha progettato degli straordinari filtri digitali per migliorare automaticamente la visione e fornire agli utilizzatori informazioni di natura sociale e visiva. «L’obiettivo era valutare se i problemi sensoriali, quali la scarsa acuità visiva e i disturbi oculomotori, così come i deficit cognitivi, provocassero negli schemi di attenzione visiva delle differenze rilevabili con il tracciamento oculare», spiega Schiatti.
Sviluppo di filtri visivi di realtà aumentata
Il team ha basato la progettazione dei filtri AR sull’individuazione di differenze nei modelli incentrati sullo sguardo tra gruppi di vedenti e ipovedenti, tra cui adulti e bambini, con diversi tipi di disabilità visiva. Dopo lo svolgimento di alcuni compiti visivi, i ricercatori hanno utilizzato le reti neurali artificiali per migliorare automaticamente le aree delle immagini in cui i vedenti tendono a concentrare la loro attenzione. Hanno anche addestrato diversi modelli di apprendimento profondo per eseguire compiti visivi, quali il riconoscimento delle emozioni e la classificazione delle interazioni sociali. «L’obiettivo era quello di progettare un protocollo di allenamento per guidare l’attenzione sociale visiva dei bambini che mostrano difficoltà a cogliere indicazioni socialmente rilevanti», spiega Schiatti.
Uno sguardo più attento agli effetti della disabilità visiva nei bambini
Attraverso la ricerca, il team ha scoperto che spesso le disabilità visive influiscono sul meccanismo dell’orientamento sociale: la tendenza degli esseri umani a orientare lo sguardo (e l’attenzione) verso informazioni socialmente rilevanti, come le espressioni facciali. «Ciò suggerisce che le disabilità visive possano portare a comportamenti e attenzioni sociali simili a quelli autistici», afferma Schiatti. I dati preliminari indicano anche una minore capacità di percepire le interazioni sociali tra i bambini di età compresa tra i 7 e i 10 anni, rispetto a quelli più grandi e agli adulti, suggerendo che potrebbe trattarsi di un periodo critico per lo sviluppo delle abilità sociali. «Entrambi i risultati confermano la rilevanza della ricerca di TIRESIA e l’importanza di sviluppare strumenti quantitativi per la valutazione e la formazione delle abilità sociali nel contesto della riabilitazione visiva», osserva Schiatti.
Perfezionare l’approccio grazie alle tecnologie di tracciamento oculare
In seguito al positivo completamento del progetto, il team spera di perfezionare il proprio approccio in collaborazione con medici e utenti, al fine di sviluppare un protocollo per la formazione di bambini con problemi visivi. «È inoltre prevista la progettazione di un’applicazione specifica e di un’interfaccia utente, potenzialmente collegate a una serie di tecnologie di tracciamento già disponibile sul mercato», aggiunge Schiatti. «Tale approccio potrebbe essere esteso ad altri casi d’uso in cui è importante introdurre metriche quantitative per valutare e allenare le abilità sociali, ad esempio nei disturbi del neurosviluppo come l’autismo.»
Parole chiave
TIRESIA, disabilità visiva, bambini, realtà aumentata, filtri, autismo, tendenze, sociale, informazioni