Autismo e attenzione: i robot catturano lo sguardo dei bambini

I bambini con disturbo dello spettro autistico (ASD) prestano maggiore attenzione a un robot sociale – progettato per interagire con le persone attraverso segnali sociali strutturati, come gesti, posture, movimenti e direzione dello sguardo, all’interno di contesti comunicativi – rispetto a un essere umano. È quanto emerge da uno studio condotto dalla Fondazione Don Gnocchi in collaborazione con il Politecnico di Milano e pubblicato sulla rivista scientifica Asian Journal of Psychiatry.

In particolare, i ricercatori hanno analizzato l’“attenzione condivisa” – ossia la capacità di condividere l’attenzione con un’altra persona verso qualcosa (un oggetto, un evento) – in bambini in età prescolare con diagnosi di ASD e bambini a sviluppo tipico, mettendo a confronto l’interazione con un terapista e con un robot. È emerso che i bambini con ASD prestano maggiore attenzione agli stimoli proposti dal robot che diventa quindi un prezioso “alleato” del terapista.

Silvia Annunziata, autrice dello studio e neuropsichiatra infantile presso la Fondazione Don Gnocchi, commenta: “Le differenze osservate tra i due gruppi evidenziano una maggiore preferenza attentiva verso il robot nei bambini con ASD rispetto all’agente umano. Questo aspetto risulta potenzialmente rilevante dal punto di vista clinico, poiché potrebbe essere sfruttato per facilitare l’attenzione, promuovere la partecipazione attiva e supportare interventi terapeutici assistiti da robot, orientati al potenziamento delle competenze sociali e comunicative.”

Anna Cavallini, direttore del Dipartimento di neuropsichiatria e riabilitazione dell’età evolutiva di Fondazione Don Gnocchi, osserva: “La letteratura suggerisce che i robot sociali risultino più accessibili ai bambini con disturbo dello spettro autistico non perché più interessanti in sé, ma perché offrono contesti strutturati e stimoli sociali più prevedibili e meno complessi rispetto all’interazione umana, in cui sperimentare la relazione e la comunicazione, facilitando il coinvolgimento e creando nuove opportunità di apprendimento. L’obiettivo è trasferire queste competenze nella vita quotidiana, coinvolgendo attivamente anche le famiglie.”

Lo studio

Hanno partecipato allo studio complessivamente ventisei bambini: dieci bambini con diagnosi di ASD – con un livello di autismo tra moderato e alto – e sedici bambini a sviluppo tipico.
Tutti i partecipanti hanno svolto due compiti di attenzione condivisa: il compito di gaze following, che valuta la capacità del bambino di seguire con lo sguardo ciò che un’altra persona guarda o indica, e quello di object spectacle, che analizza l’abilità del bambino di condividere l’attenzione verso un oggetto che si attiva o si muove, alternando lo sguardo tra l’oggetto e l’altro interlocutore. Ciascun compito è stato somministrato due volte, una prima volta da un terapista e una seconda da un robot sociale, consentendo così un confronto diretto tra interazioni mediate da un agente umano e da un agente robotico.

Durante l’esecuzione dei compiti, il comportamento visivo dei bambini è stato registrato in modo continuo tramite una videocamera, che ha permesso di tracciare lo sguardo in maniera non invasiva, senza interferire con l’interazione. A partire dai dati raccolti, sono stati definiti alcuni indicatori di performance, tra i quali il numero di risposte alle richieste di attenzione condivisa, il tempo di latenza della risposta e il tempo di fissazione dello sguardo, sia nei confronti del terapista sia del robot.

I risultati hanno evidenziato differenze significative tra i due gruppi nella capacità di rispondere ai segnali sociali, in particolare nel compito di gaze following. Lo studio mostra come i bambini con ASD tendono a seguire meno il terapista durante l’interazione, mentre dedicano al robot una quota di attenzione visiva comparabile a quella dei coetanei a sviluppo tipico. Il robot riesce ad agganciare e mantenere il loro sguardo, in particolare quando l’attenzione è richiamata da un oggetto in movimento, mentre i bambini a sviluppo tipico rispondono in modo più coerente agli stimoli proposti dall’operatore, per il quale mostrano un maggiore interesse visivo, anche quando il compito è somministrato e mediato da un robot sociale.

Studio completo pubblicato su Asian Journal of Psychiatry

Are social robots more interesting than humans? Quantitative assessment of Joint Attention in autistic and typically developing children

Silvia Annunziata^a,*, Gabriele Fassina^b, Michelle Brivio^a, Laura Santos^b,c, Emilia Ambrosini^b, Paolo Meriggi^a, Paola Molina^d, Alessandra Pedrocchi^b, Anna Cavallini^a

1. IRCCS Fondazione Don Carlo Gnocchi, Milano, Italy
2. Department of Electronics, Information and Bioengineering, Politecnico di Milano, Milano, Italy
3. Institute for Systems and Robotics, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon, Lisbon, Portugal
4. Interuniversity Department of Regional and Urban Studies and Planning (DIST), University of Turin, Turin, Italy