di
Roberta Annichiarico
Carlo Caltagirone
1Clinica Neurologica,Università di Roma-Tor Vergata
Introduzione
Il cambiamento demografico, caratterizzato da un prevalente
aumento della componente più anziana, ha comportato
un profondo cambiamento dei bisogni assistenziali in rapporto
ad un sensibile aumento di soggetti malati cronici e disabili1.
Il già elevato numero di ultrasessantacinquenni, pari
a circa 14 milioni nel 2001, è destinato ad arrivare
a quasi 18 nel 2021. Inoltre, mentre negli ultimi 20 anni,
l'incremento assoluto medio annuo più elevato si è
riscontrato nella fascia di età tra i 60 e gli 80 anni,
nei prossimi 20 anni tale incremento riguarderà la
popolazione di 80 anni e più, che aumenterà
mediamente di 108 mila individui all'anno2. Questa forte crescita
degli ultraottantenni, il segmento di popolazione che più
necessita di assistenza, rende ovviamente indispensabile una
maggiore attenzione al fenomeno della disabilità ed
una maggiore disponibilità di mezzi e risorse.
Appare evidente che già oggi la disabilità
rappresenta un fenomeno di vaste dimensioni: negli USA, circa
35 milioni di persone presentano una disabilità mentale
o fisica che interferisce con le attività della vita
quotidiana. In Italia, secondo l'indagine dell'ISTAT 1999-2000,
sono circa 2.700.000 le persone disabili. Questo imponente
fenomeno rappresenta ormai una realtà che non può
essere affrontata solo con i tradizionali sistemi di cura
ma che deve avvalersi dell'impiego delle nuove conoscenze
in campo tecnologico: il progressivo svilupparsi delle cosiddette
"nuove tecnologie" ha aperto nuovi orizzonti in
ambito medico. Inizialmente l'utilizzo della tecnologia in
medicina ha visto il suo massimo impiego in ambito chirurgico,
con l'espandersi delle tecniche di microchirurgia e di endoscopia.
Successivamente il grande interesse suscitato nell'ambito
del trattamento della disabilità, si è concretizzato
nell'uso di strumenti tecnologici, più o meno sofisticati:
Assistive technologies (AT).
Disabilità e tecnologia
Le AT possono essere definite come "dispositivi e tecniche
che possono eliminare, migliorare o compensare le limitazioni
funzionali". Questi strumenti sono in grado di supportare
i soggetti con disabiltà rendendo più efficace
ed efficiente la interazione dei soggetti stessi con l'ambiente
circostante, fisico e sociale3.
Sempre più l'uso di questi dispositivi è divenuto
il modo per affrontare la disabilità4. Secondo il National
Health Interview Survey (NHIS), più di 13.1 milioni
di persone in America (pari a circa il 5.3% della popolazione
totale) utilizza uno strumento di AT per compensare la sua
disabilità. Deve essere inoltre ricordato che la maggior
parte degli utenti, in particolare delle persone con disturbi
legati alla mobilità, sono ultrasessantacinquenni5,
che come abbiamo già sottolineato rappresentano la
fascia di popolazione maggiormente colpita dal fenomeno della
disabilità. In ambito riabilitativo è ormai
ben noto l'effetto positivo in termini di recupero dell'auto-sufficienza
dei soggetti con disabilità grazie all'uso di AT; infatti,
sono numerose le normative a riguardo ormai attuate in diverse
nazioni. Il Rehabilitation Engineering Research Center on
Technology Evaluation and Transfer (RERC-TET) (Buffalo, NY,
USA) è riuscito ad individuare le principali necessità
e le preferenze degli utenti riguardo a numerose categorie
di AT. In accordo con la classificazione di Batavia e Hammer6
sono stati individuati 11 criteri considerati importanti dai
soggetti disabili fra i quali ricordiamo l'efficacia, l'affidabilità
e soprattutto la facilità di utilizzo, intesa nel senso
di adattabilità e flessibilità. Questo aspetto
sembra rappresentare una fra le più importanti caratteristiche
richieste ad un dispositivo tecnologico.
Il RERC-TET ha individuato, inoltre, una lista di prodotti
che, sulla scorta di quanto indicato dai suoi consumatori,
necessitano di innovazioni o miglioramenti:
- Prodotti correlati alla mobilità su ruote: sedie
a rotelle manuali, cuscini, ricarica delle batterie, sistemi
di fissaggio a terra, sollevatori per autobus, rampe di accesso.
- Altri dispositivi: interfacce vocali, dispositivi di lettura
ad emissione vocale, rampe portatili, postazioni di lavoro.
Sebbene ormai da numerosi parti si mostri grande interesse
verso questi argomenti e nonostante la crescente popolarità
di questi strumenti, tuttavia sono ancora solo pochi i dati
sull'uso delle AT e sugli obiettivi correlati con il loro
utilizzo.
Tecnologie per l'assistenza e Intelligenza Artificiale
Come abbiamo visto, all'interno della definizione di AT -
letteralmente Tecnologie per l'assistenza - rientra un numero
enorme di tecniche e dispositivi che vanno dai bastoni e le
sedie a rotelle tradizionali, fino a dispositivi molto più
complessi che prevedono l'utilizzo dell'Intelligenza Artificiale.
Attualmente si dispone di diversi tipi di tecnologie integrative
per la creazione di dispositivi tecnologici intelligenti per
l'assistenza studiati per soddisfare i bisogni di individui
anziani e disabili che, partendo dalle più semplici
AT, attraverso l'impiego degli Agenti Intelligenti (Software
Agents) e della robotica, giunge fino alle reti informatiche
integrate nell'ambiente, che rendono facile l'accesso ad una
serie di servizi grazie all'uso di interfacce easy-to-use.
Proponiamo di seguito una breve rassegna delle principali
e più nuove tecnologie utilizzate nell'ambito dell'assistenza
ai pazienti con disabilità.
Agenti Autonomi. Gli agenti intelligenti autonomi sono in
grado di riconoscere l'ambiente circostante, possono prendere
decisioni in maniera indipendente e ragionare su come utilizzare
le proprie risorse in modo da ottenere lo scopo prefissato7;
questo tipo di agenti può essere fisico (robot) o composto
da software. Gli agenti intelligenti fisici sono robot autonomi
che, a differenza dei robot classici non hanno sequenze prefissate
di azioni da svolgere o azioni pre-programmate, ma possiedono
un set di possibilità che vengono scelte a seconda
dell'obiettivo da raggiungere e/o a seconda delle informazioni
possedute sull'ambiente circostante. Nel caso dei robot, l'autonomia
è spesso correlata alla mobilità; di conseguenza
il principale compito per un robot autonomo mobile è
in genere quello della navigazione. Diverse tecniche vengono
utilizzate per assolvere questo compito e variano a seconda
della natura e delle differenti caratteristiche dell'ambiente
circostante (interno, esterno, ecc.), delle informazioni disponibili
(mappa conosciuta o sconosciuta) e del livello di controllo
sull'ambiente (ambiente stabile o dinamico). Il robot interagisce
con l'ambiente attraverso i suoi effettori e sensori; pertanto
le tecniche di navigazione dipendono anche dai sensori di
cui il robot è fornito (laser, sensori a ultrasuoni
e ad infrarossi per misurare la distanza; interruttori a pressione
e paraurti per individuare le collisioni; Global Positioning
System per la localizzazione; sistemi visivi per il riconoscimento
di obiettivi).
Gli agenti software intelligenti sono delle entità
che interagiscono con un ambiente virtuale per ottenere informazioni
e scambiarle con altri agenti. La loro capacità di
ragionamento permette di eseguire compiti complessi come la
ripartizione delle risorse, il coordinamento dell'azione di
sistemi eterogenei o l'integrazione di informazioni da fonti
differenti.
Machine Learning. Si tratta di tecniche di IA grazie alle
quali le persone disabili hanno la possibilità di imparare
a svolgere nuovi compiti o a migliorare le proprie prestazioni.
Al momento attuale il Case-Based Reasoning sembra essere la
soluzione più interessante, in quanto in grado di aiutare
nell'apprendimento di nuove esperienze, capace di prevedere
alcuni problemi e di ri-progettare, in grado di adattare vecchi
programmi a nuove situazioni e di recuperare o riparare un
programma difettoso.
Affective Computing. Questa tecnica - che tenta di riprodurre
gli aspetti emotivi della cognitività umana8 - è
in grado di costruire modelli che possono avere una o più
capacità, quali riconoscere, esprimere, rispondere,
sollecitare, influenzare: in altri termini, "avere"
delle emozioni. La ricerca in questo campo è stata
molto attiva negli ultimi anni, sviluppando numerose applicazioni9,10,11.
I potenziali benefici dell'integrazione di elementi di affective
computing nella tecnologia per l'assistenza sono ad ampio
raggio e possono essere suddivisi in due grandi gruppi: miglioramento
delle condizioni emotive dell'utente e uso delle emozioni
come aiuto per le funzioni cognitive. Nel primo caso, si tiene
conto del fatto che gli utenti sono inclini a percepire esperienze
negative come la solitudine, l'ansia, la frustrazione; le
AT sono in grado di riconoscerne e controllarne lo stato emotivo,
rispondendo in maniera appropriata e provando a sollecitare
reazioni e sensazioni positive. Nel secondo caso, alcuni aspetti
emozionali rilevati da bio-sensori possono essere utilizzati
per influenzare e facilitare compiti cognitivi per mezzo di
interfacce personalizzate. Ad esempio, le emozioni possono
essere utilizzate come rinforzi di memoria e per ridurre il
sovraccarico cognitivo; i "markers affettivi" possono
integrare il sistema di supporto mnesico rendendolo più
efficiente.
Dispositivi wireless. Le tecnologie wireless costituiscono
una rivoluzione non soltanto in termini di sviluppo tecnologico
ma anche di comportamenti sociali. L'evoluzione dei canali
di comunicazione (per inviare e ricevere il massimo delle
informazioni con la minima larghezza di banda) si è
accompagnata all'evoluzione della capacità computazionale
di piccoli dispositivi (PDA, computer portatili, ultima generazione
di telefoni mobili). Tali tecnologie sono utilizzate quotidianamente
per il controllo remoto di apparecchiature, per una comunicazione
diffusa e ubiquitaria (telefonia mobile, cerca-persone) o
per fornire servizi a distanza (canali di connessione wireless).
Conclusioni
Appare ormai innegabile che la disabilità rappresenta
un fenomeno di entità notevole, con il quale dovranno
fare i conti non soltanto gli ambienti strettamente medici,
ma anche le istituzioni preposte alla programmazione e alla
realizzazione degli indirizzi di politica e di economia sanitaria.
Tra i principali ostacoli che le nuove tecnologie - come
i Software Agents - trovano nella reale applicazione in ambito
medico, dobbiamo menzionare: le aspettative dell'utente e
la accettabilità, la sicurezza, la mancanza di standard
e la integrazione con i sistemi informatici pre-esistenti.
Tuttavia è ragionevole pensare che l'accettabilità
di questi sistemi aumenterà nei prossimi anni, così
come è plausibile immaginare che gli anziani di domani
avranno maggiore dimestichezza con la tecnologia e risulterà
più semplice l'interazione con i nuovi dispostivi.
Molti dispositivi tecnologici sono già utilizzati
nella vita di tutti i giorni, basti pensare alla diffusione
dei navigatori satellitari, ai micro-chip inseriti all'interno
dei telefonini. Questo largo impiego della tecnologia all'interno
di ambiti di largo consumo serve a sfatare il mito degli alti
costi necessari per l'impiego in campo medico. Alcuni studi12
iniziano a rivelare che l'uso di dispositivi tecnologici per
la cura della salute, soprattutto se calcolato nel lungo periodo,
non comporta una spesa superiore ai metodi tradizionali, ed
è accompagnato dalla riduzione dei costi dovuta alla
minore istituzionalizzazione di questi soggetti. Inoltre,
l'integrazione dei diversi dispositivi e la formulazione di
standard probabilmente troveranno una soluzione in tempi brevi
in considerazione del sempre crescente interesse da parte
della comunità scientifica a queste problematiche.
Infine, ciò che riteniamo importante sottolineare
è che l'uso di AT può facilmente risolvere problemi
- all'apparenza semplici - ma che in realtà possono
pesantemente peggiorare la qualità della vita.
Bibliografia
1 Senin U, Cherubini A, Mecocci P. Impatto dell'invecchiamento
della popolazione sull'organizzazione socio-sanitaria: necessità
di un nuovo modello di assistenza continuativa. Ann Ital Med
Int 2003;18:6-15.
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negli ultimi 20 anni e nei prossimi 20 anni. G. Gerontol.2002;50:177-80.
3 Pope AM, Tarlov A. "Disability in America: Toward a
national agenda for prevention," Washington DC: National
Academy Press, pp. 225, 1991.
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5 Russel JN, Hendershot GE, Le Clere F et al. Trends and differential
use of assistive technology devices: United States, 1994.
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8 Picard RW. Affective Computing. The MIT Press, Cambridge,
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9 Fox J, Das S. Safe and Sound: Artificial Intelligence in
Hazardous Applications. AAAI Press/MIT Press, 1st edition,
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10 Beer MD, Bench-Capon T, Sixsmith A. Using agents to deliver
effective integrated community care. In V. Shankararaman (Eds).
Workshop on Autonomous Agents in Health Care. ACM-AAAI, ACM
Press. 2000:35-45.
11 Cortés U, Annicchiarico R, Vázquez-Salceda
J, et al. Assistive technologies for the disabled and for
the new generation of senior citizens: the e-Tools architecture.
AI Comm 2003;16:193-207.
12 Gosman-Hedstrom G, Claesson L, Blomstrand C, et al. Use
and cost of assistive technology the first year after stroke.
A randomized controlled trial. Int J Technol Assess Health
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