NEURORIABILITAZIONE PEDIATRICA MEDIANTE SERIOUS GAMES IN REALTÀ VIRTUALE IMMERSIVA: LA SCUOLA SANT’ANNA CAPOFILA NEL PROGETTO TELOS FINANZIATO DA REGIONE TOSCANA. IL KICK OFF METTING GIOVEDI’ 15 OTTOBRE
Il kick off del progetto “TELOS - Tailored neurorehabilitation thErapy via multi-domain data anaLytics and adaptive seriOus games for children with cerebral palSy” finanziato da Regione Toscana nell’ambito del Bando Salute 2018, e finalizzato allo sviluppo e all’applicazione di sistemi di realtà virtuale immersiva, dispositivi aptici e data analytics per la neuroriabilitazione motoria di bambini con disabilità, è previsto per il 15 ottobre 2020. Il progetto, a cui partecipano l’Istituto di Fisiologia Clinica del Consiglio Nazionale delle Ricerche, l’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, l’Azienda Usl Toscana nord ovest e l’Istituto IRCCS De Bellis (Ente Ospedaliero Specializzato in Gastroenterologia- Regione Puglia), ha preso avvio il 15 settembre 2020, ed è coordinato da Daniele Leonardis, ricercatore dell’Istituto TeCIP (Tecnologie della Comunicazione, dell'Informazione, e della Percezione) nell’area dell’Ingegneria Robotica e dell’Automazione.
Il team di ricerca dell’Istituto TeCIP della Scuola Sant’Anna, capofila di questo progetto della durata di 30 mesi, si occuperà di sviluppare un sistema riabilitativo serious games in realtà virtuale immersiva adattabile e parametrizzabile al singolo paziente e, in collaborazione con i ricercatori dell’Istituto di Fisiologia Clinica del miglioramento dell’efficacia della terapia mediante tecniche innovative di sonorizzazione e acquisizione dati che mettano in relazione i parametri fisiologici e strumentali fornendo una mappa statistica dei diversi processi che caratterizzano il background del paziente. La sperimentazione multicentrica del sistema riabilitativo sarà affidata all’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, l’Azienda Usl Toscana nord ovest e l’istituto IRCCS De Bellis.
Le disabilità neuromotorie nel bambino sono eterogenee dal punto di vista clinico, ed accadono in una fase di sviluppo critica. Le nuove tecnologie digitali si possono dimostrare un mezzo notevole per coinvolgere i bambini nella terapia, fornendo la possibilità di intervenire con esercizi e ambienti terapeutici facilmente parametrizzabili e adattabili ai bisogni individuali del soggetto. In particolare, la ricerca sulla realtà virtuale e l’industria dei videogiochi si stanno concentrando sullo sviluppo di giochi sempre più evoluti e coinvolgenti, che possono incorporare elementi pedagogici, di riabilitazione e di intrattenimento a scopo didattico, i cosiddetti Serious Games (SG). La necessità di standardizzare questi metodi riabilitativi sperimentali, e di trasferirli nella pratica clinica conducono i ricercatori a sviluppare un nuovo sistema di riabilitazione assistita in realtà virtuale (VERA) nella forma di Serious Games, con l’obiettivo di migliorare le funzioni motorie dell’arto superiore nei bambini con disabilità neuromotorie. Uno studio pilota condotto mediante un Randomized Control Trial (RCT) per valutare l’usabilità e l’efficacia di tali tecnologie virtuali mostra l’efficacia dei sistemi in realtà virtuale immersiva a feedback aptico. Integrando le tecniche virtuali con le tradizionali strategie di intervento in ambiente clinico, in ambulatorio e in home-care, ovvero promuovendo il cosiddetto “patient empowerment”, i serious games offrono la preziosa opportunità di adattare efficacemente la terapia agli specifici bisogni di ciascun paziente, e allo stesso tempo di monitorare in modo quantitativo e continuo i parametri e i dati del soggetto coinvolto nella terapia.
Daniele Leonardis svolge la sua ricerca alla Scuola Sant’Anna nell'area Human-Robot Interaction del Laboratorio Percro (Robotica Percettiva) diretto da Antonio Frisoli, docente di Ingegneria Meccanica e Robotica. La sua linea di ricerca prevede la progettazione e lo sviluppo di dispositivi aptici indossabili per tradurre il feedback tattile in teleoperazione, ambienti virtuali e neuro-riabilitazione. Nello scenario di neuro-riabilitazione, è anche coinvolto nello sviluppo di interfacce uomo-macchina che utilizzano biosignals per la modulazione di esoscheletri robotici. Di recente si è occupato di applicazioni di assistenza per i non vedenti, di teleoperazione e ispezione a distanza in ambito industriale e in risposta a catastrofi naturali.
