Curare l’ansia su una mongolfiera (virtuale)

Una piattaforma tecnologica innovativa dai ricercatori del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa congiunge realtà virtuale e analisi dei segnali corporei per supportare nel trattamento dell’ansia

Indossando un visore di realtà virtuale ci troviamo immersi in uno scenario idilliaco, con boschi, montagne e prati. Siamo a bordo di una mongolfiera. Il volo della mongolfiera non segue un copione prestabilito: sale quando ci rilassiamo, mentre, se avvertiamo stress o ansia, la mongolfiera inizia lentamente a scendere. Com’è possibile questo?

Il team di bioingegneri del Dipartimento di ingegneria dell’informazione dell’Università di Pisa coordinati da Alberto Greco ed Enzo Pasquale Scilingo ha progettato una piattaforma tecnologica in cui lo scenario di realtà virtuale cambia a seconda dei segnali che invia il nostro corpo.

“La persona che indossa il visore di realtà virtuale - racconta Alberto Greco, docente di bioingegneria all’Università di Pisa - è monitorata con sensori non invasivi che raccolgono dati sul battito cardiaco e sulla conduttanza cutanea, che noi riusciamo a interpretare come correlati a diversi stati di ansia o rilassamento. Lo scenario di realtà virtuale che abbiamo elaborato riceve questi dati e modula il movimento della mongolfiera. Siccome lo scopo della persona è farla salire, a poco a poco impara a regolare respirazione, battito e sudorazione, e quindi ad avvertire meno stress e a rilassarsi. Lo studio, apparso sulle Transaction on Affective Computing (https://ieeexplore.ieee.org/document/10429764) mostra che già dopo cinque minuti di uso del dispositivo le persone imparano a rilassarsi.”

“Al momento - prosegue - stiamo applicando gli stessi principi all Disturbo d’Ansia Sociale, enormemente aumentato dopo gli anni del Covid19 soprattutto tra giovani e giovanissimi. Da un paio d’anni nel Progetto di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN) “BRAVE” (Biofeedback-based peRsonAlised Virtual-reality Exposure therapies for anxiety disorders) stiamo lavorando a una piattaforma tecnologica innovativa che applica sistemi di monitoraggio dei segnali corporei e realtà virtuale a quella che in psicologia viene chiamata “terapia dell’esposizione” e che consiste nell’esporre la persona allo stimolo temuto o alla situazione che genera ansia.”

“Si tratta di un tipo di terapia spesso non accettato da pazienti, per ovvi motivi - prosegue Sergio Frumento, psicofisiologo e Assegnista di ricerca al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione - ma l’uso di una realtà virtuale che si adatta a chi vi è immerso consente di migliora l'accettabilità e l'efficacia del trattamento. Abbiamo stimato il grado di ansia sociale di un gruppo di pazienti con un modello, e sulla base di questo abbiamo costruito due scenari in realtà virtuale: una sala d’attesa che si riempie lentamente, con persone che si avvicinano o tentano di interagire con l’utente, e uno scenario in cui all’utente viene chiesto di tenere un discorso in un teatro davanti a un pubblico numeroso. L’obiettivo è stimare in tempo reale il livello di ansia percepita dal soggetto attraverso il monitoraggio delle dinamiche cardiovascolari e della conduttanza cutanea, al fine di adattare dinamicamente il livello di stimolazione ansiogena dello scenario e garantire una terapia personalizzata e tollerabile. Questa estrema flessibilità e adattabilità del dispositivo lo rende uno strumento adatto sia a contesti clinici che non clinici per far fronte a un problema sociale che sta assumendo una portata sempre più preoccupante con un approccio che si presta anche ad applicazioni di telemedicina guidate a distanza (per esempio, per il trattamento delle persone in ritiro sociale, una condizione che include anche i cosiddetti hikikomori)”.

“Questa linea di ricerca - conclude Greco - si inserisce nelle attività del Centro 5.0 del Dipartimento, dove lavoriamo per la messa a punto di tecnologie sempre più Human-Centered, cioè pensate e progettate tenendo al centro le esigenze delle persone.”

Il progetto BRAVE, finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca, è coordinato dal Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa, e coinvolge il Dipartimento di Patologia Chirurgica, Medica, Molecolare e dell'Area Critica di Pisa (in particolare nella persona di Danilo Menicucci) e il Dipartimento di informatica, bioingegneria, robotica e ingegneria dei sistemi dell’Università di Genova.