I robot in aiuto degli anziani: al traguardo il progetto europeo, a guida italiana, MOVE CARE

di Grazia Labate

In Italia e Spagna sta per iniziare la fase di test del progetto europeo nell'ambito del programma Horizon2020, in cui l'Università degli Studi di Milano è capofila di un consorzio che coinvolge 14 enti, tra cui il Politecnico di Milano e la Fondazione Irccs Ca' Granda Policlinico di Milano. Robot 'amici' degli anziani entreranno nelle case di riposo e nelle abitazioni di chi vive solo, per migliorarne la qualità di vita e rallentarne il declino psico-fisico con l'aiuto dell'intelligenza artificiale e dell'Internet delle cose.

30 OTT - Il rapido aumento della popolazione anziana, è il dato che connota l’Unione Europea. La mancanza di un'efficace soluzione di cura si traduce nella necessità di trasferire gli anziani con problemi fisici e cognitivi (pre-fragili) nelle case di cura troppo presto.  Viene fatto troppo poco per farli rimanere a casa più a lungo.

I recenti sviluppi delle TIC hanno aperto nuove direzioni tecnologiche per affrontare questa sfida. Tuttavia, ad oggi, non esiste una soluzione completa in grado di fornire un monitoraggio integrato con un centro di attività che fornisca attività e socializzazione che promuovano uno stile di vita sano aiutando l'anziano a gestire la sua vecchiaia.

A questo proposito è nata la Piattaforma MoveCare che sviluppa e testa sul campo un'innovativa piattaforma gerarchica multiactor che si basa sull'integrazione di diversi elementi chiave all'interno della piattaforma:
- oggetti sensorizzati intelligenti
- sensori domotici
- un sistema robotico
- una comunità virtuale esistente - un centro di attività
- un caregiver virtuale

L'ecosistema risultante è finalizzato a fornire assistenza, monitoraggio trasparente e partecipazione dell'anziano alle attività cognitive e fisiche a casa, preferibilmente con i coetanei, attraverso un approccio completo, modulare, personalizzato e conforme che non richiede all'anziano di indossare qualsiasi dispositivo particolare o cambiare le sue abitudini.

La metodologia MoveCare sfrutta componenti standard, impiegati e aggregati in modo robusto e affidabile attraverso un terapista virtuale basato sull'intelligenza artificiale. Il risultato è un sistema gerarchico a basso costo che può essere distribuito in maniera massiccia a casa degli anziani.

Impatto e risultati attesi:
- Trasforma la terza età in un periodo attivo della vita aumentando l'inclusione all'interno della società.
- Stringere i legami tra gli anziani e il loro circolo sociale: parenti e altri coetanei.
- Rafforzare la capacità di leadership e innovazione del settore nel campo della vita assistita ambientale.
- Assegnare meglio le risorse dai fornitori di servizi nazionali, con un'assistenza più efficace e continua.
- Coltiva l’empowerment degli anziani per supportare i cambiamenti nel comportamento e nell'atteggiamento personale per migliorare lo stile di vita e diventare meglio attrezzato per affrontare le sfide della terza età .
- Migliorare i settori industriali chiave come Domotica, Internet delle cose, Robotica, Exer-gaming e Comunità virtuali.
- Contribuire a sviluppare nuovi modelli di assistenza per monitorare e assistere l'anziano a casa per un periodo di tempo prolungato, senza soluzione di continuità collegato ai servizi pubblici.
- Esplora l’integrazione di robotica e gamification in un'ambientazione Ambient Assisted Living (AAL) .
- Utilizza il sistema multi-attore di MOVECARE per sviluppare e comprendere nuove metriche che caratterizzano il funzionamento dei sistemi multi-attore
.
Il progetto Move Care è iniziato il primo gennaio 2017 e la data della sua conclusione è il 31 dicembre 2019, con un contributo europeo di 5 993 611,25 euro ed coordinato dal Prof. Nunzio Alberto Borghese, del Dipartimento di scienze informatiche dell’Università di Milano.

In Italia e Spagna, dove sta per iniziare la fase di test del progetto europeo MoveCare, nell'ambito del programma Horizon2020, in cui l'Università degli Studi di Milano è capofila di un consorzio che coinvolge 14 enti, tra cui il Politecnico di Milano e la Fondazione Irccs Ca' Granda Policlinico di Milano.
La fase sperimentale, della durata di 10 settimane, coinvolgerà complessivamente 30 anziani soli che vivono a Milano e in Estremadura (Spagna).
A Milano, in particolare, la fase di test si terrà presso la casa di riposo Heliopolis di Binasco, del Gruppo Korian, e presso le abitazioni private di cinque anziani selezionati dal Policlinico di Milano.

Robot 'amici' degli anziani entreranno nelle case di riposo e nelle abitazioni di chi vive solo, per migliorarne la qualità di vita e rallentarne il declino psico-fisico con l'aiuto dell'intelligenza artificiale e dell'Internet delle cose.

Ciascun utente riceverà in dotazione un kit di sensori per l'Internet delle cose, degli oggetti intelligenti (come una palla anti-stress e dei plantari sensorizzati), un tablet e l'accesso a un activity center connesso alla televisione per le attività sociali e cognitive, una piattaforma digitale di esercizi da svolgere mediante giochi e dei microfoni per riconoscere senza errori le richieste di auto.
 
Venti utenti riceveranno anche un robot.
Attraverso i sensori e gli oggetti smart, verranno raccolti dati sulla persona, sulle abitudini domestiche, le abilità cognitive e la funzionalità motoria, che verranno immagazzinati in cloud.

Sarà poi l'intelligenza artificiale a valutare l'eventuale declino psico-fisico restituendo poi una serie di proposte personalizzate all'anziano (come lo svolgimento di attività sociali ed esercizi fisici, indizi sulla ricerca di oggetti smarriti in casa, persone da contattare).

La stessa intelligenza artificiale potrà comandare al robot di cercare l'oggetto che l'anziano ha smarrito, oppure di intervenire quando si verifica una richiesta di aiuto, creando una connessione con i familiari che possono vedere quello che sta succedendo o fornendo numeri di pronto soccorso in caso di emergenza. Il tutto senza richiedere modifiche all'abitazione né dispositivi da indossare. MoveCare assiste e monitora gli anziani nella loro vita indipendente in modo completamente discreto e trasparente attraverso i seguenti componenti:

Centro attività
Il Centro attività sostiene uno stile di vita attivo che consiglia e guida l'anziano attraverso un mix personalizzato di attività fisiche, cognitive e sociali offerte da un centro attività (AC). Il Centro attività è strettamente connesso con una comunità virtuale di usi. Un approccio basato sulla gamification promuove l'uso della piattaforma, aumentando la motivazione e l'impegno fornendo premi e promozione all'interno della comunità virtuale su una buona aderenza allo stile di vita. Questo è combinato con tecniche di narrazione automatica con modelli stocastici, per fornire un'interazione duratura.

Comunità virtuale
Uno dei componenti principali di MoveCare è una comunità virtuale che mette in contatto l'anziano, i suoi pari e i caregiver per fornire un forte impulso alla socializzazione in modo che l'anziano sia incoraggiato a evitare l'isolamento. La comunità virtuale consente inoltre di scambiare informazioni e aumentare le conoscenze collettive. Raccoglie i ricordi dei vecchi tempi attraverso un repository indicizzato multimediale.

Badante virtuale
Realizza un sistema di assistenza a circuito chiuso che collabora con operatori sanitari e clinici. Virtual Caregiver analizza l'enorme quantità di dati eterogenei forniti dai sistemi di monitoraggio, dal centro di attività e dalla comunità con un mix unico di tecniche di apprendimento automatico e intelligenza artificiale (AI). A) suggerisce attività fisiche, cognitive e sociali, adattando il livello di difficoltà allo stato attuale dell'anziano; b) fornisce assistenza per oggetti smarriti, dieta e aderenza terapeutica; c) fornisce agli operatori sanitari informazioni pertinenti sullo stato degli anziani, d) fornisce feedback e raccomandazioni.

Robot assistivo
Un robot assistivo, il robot Giraff è un compagno autonomo attivo per l'anziano. Giraff verrà trasformato da una piattaforma robotica telecomandata in una piattaforma robotizzata dotata di capacità di navigazione autonoma che sfrutta appieno la visione attiva offerta dall'aggiunta di una videocamera 3D. Esploriamo l'uso di modelli di apprendimento statistico generalizzato SLAM con informazioni a priori ottenute ad esempio dal piano architettonico 2D dell'appartamento. il robot e il sistema in generale. Questo è un mezzo molto potente per garantire la motivazione nell'interazione e persino il piacere e sviluppare legami stabili e positivi.

Oggetti sensorizzati
Invece di strumentare l'anziano, strumentiamo oggetti della vita quotidiana, come una penna, occhiali, una palla antistress, maniglie, a seconda delle abitudini dell'anziano. La strumentazione fornisce dati sincroni wireless in tempo reale su movimento e pressione di movimentazione. Sensibilizziamo anche oggetti come bastoni da passeggio o carrelli per valutare la stabilità dell'andatura all'interno e all'esterno. Uniamo la visione fornita da Giraff con le informazioni fornite da oggetti sensorizzati per derivare una "firma" del movimento. Da questi dati definiamo e convalidiamo gli indici resi disponibili ai caregiver e ai caregiver virtuali. I test trasparenti di valutazione clinica del declino cognitivo sono amministrati come domande spot o attività spot mescolate nei compiti e nelle attività quotidiane.

Domotica
I sensori domotici forniscono analisi dello stile di vita e del comportamento. L'analisi vocale (da più fonti) consente di rilevare cambiamenti significativi nel contenuto emotivo che possono essere correlati ai cambiamenti dell'umore. Ciò, combinato con l'analisi dello stile di vita (a.d es. Ore di sonno, concatenazione temporale delle attività) e attività cognitive, può portare a una diagnosi precoce multidimensionale del declino cognitivo.
Vedremo come va la sperimentazione è certo che in futuro ci aiuteranno tecnologie assistive e robot intelligenti che diventeranno le nostre dame di compagnia, di gioco, di assistenza, gli umanoidi che ci faranno star bene molto di più che psicofarmaci e tranquillanti che in realtà ci allontanano dalle nostre abitudini quotidiane spesso in nome di una fittizia tranquillità.
 
Grazia Labate
Ricercatrice in economia sanitaria già sottosegretaria alla sanità

30 ottobre 2019
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