I “mattoni” computerizzati forniscono informazioni sui problemi di sviluppo

Gli elementi costitutivi, il classico giocattolo per bambini, vengono ora incorporati nella tecnologia che può fornire una visione più chiara dei problemi che un bambino o un adulto potrebbe soffrire a causa di disabilità dello sviluppo, traumi cerebrali o demenza.

I ricercatori della Case Western Reserve University affermano che i risultati preliminari mostrano che il nuovo strumento aiuta gli interventi terapeutici per i bambini con un disturbo dello spettro autistico, disturbo da deficit di attenzione o ritardi nel linguaggio.

Nel testare gli adulti in età universitaria, i blocchi con sensori all'interno hanno rilevato l'iperattività e hanno rivelato le strategie di risoluzione dei problemi utilizzate da ciascun soggetto. I sensori hanno anche rilevato l'accuratezza delle prestazioni e il tempo impiegato da ciascun utente per completare determinate attività.

I blocchi sono completamente automatizzati e trasmettono i dati in modalità wireless a un computer. La tecnologia potrebbe potenzialmente consentire a un genitore o altro caregiver in una casa rurale di somministrare test mentre un medico qualificato a centinaia di chilometri di distanza completa la valutazione tramite Internet.

"Questi blocchi geometrici integrati nei sensori, o blocchi SIG, possono essere utilizzati per test cognitivi e formazione con soggetti di qualsiasi età, e il test è personalizzabile", ha affermato Kiju Lee, assistente professore di ingegneria meccanica e aerospaziale presso Case Western Reserve e leader nello sviluppo di blocchi.

La ricerca è pubblicata sulla rivistaComputer nel comportamento umano. I coautori di Lee sono Donghwa Jeong, uno studente di dottorato presso la Case School of Engineering; Rachel Schindler, studentessa di dottorato in psicologia; ed Elizabeth Short, professoressa di psicologia.

In una serie pilota di test, 89 studenti universitari hanno giocato a quelli che vengono chiamati Tangible Geometric Games, utilizzando blocchi con motivi geometrici stampati sulle loro superfici. I giochi richiedevano loro di:

• Assemblare più blocchi per riflettere un'immagine di blocchi sullo schermo di un computer.
• Compilare un blocco mancante in modo che corrisponda a un motivo visualizzato sullo schermo del computer.
• Ricrea un motivo lampeggiante sullo schermo e rimosso.

"Un vantaggio dell'utilizzo dei blocchi è che eliminano errori umani e pregiudizi", ha affermato Short.

L'errore umano può includere quando iniziare e terminare il cronometraggio di un test di intelligenza standardizzato, quanto attentamente un medico monitora il soggetto e le interpretazioni dell'attività.

La ricerca ha dimostrato che gli adulti - compresi gli sperimentatori - sono prevenuti nei confronti di soggetti che sembrano intelligenti, dando loro il beneficio del dubbio su soggetti che lo sembrano meno.

"I test sono sempre stati standardizzati, ma questo è più messo a punto e più accurato", ha detto Short.

"I blocchi abilitati ai sensori registrano lo schema di movimento: ogni tentativo, ogni movimento e quanto tempo ci vuole, esitazione, se un soggetto pensa attraverso l'attività e fa la manipolazione necessaria o se gira e gira il blocco finché non lo fa bene . "

Un altro vantaggio, dicono i ricercatori, è che i test con i blocchi non sono rigidi come i test standardizzati.

"Se un soggetto non è in grado di assemblare tre blocchi in uno schema, possiamo passare a due blocchi o semplificare lo schema", ha detto Short. "In questo modo, posso arrivare al problema delle abilità: non possono ruotare il blocco, o non possono invertire il blocco."

I blocchi possono quindi essere utilizzati per addestrare i bambini o gli adulti a utilizzare i blocchi in determinati modi, per cercare di affrontare il problema delle abilità.

Inoltre, i ricercatori hanno anche testato bambini di età compresa tra i quattro e gli otto anni, alcuni con disturbo dello spettro autistico, ritardi nel linguaggio e iperattività. I blocchi vengono utilizzati anche per testare pazienti adulti che hanno subito lesioni cerebrali traumatiche.

Lee ha anche iniziato a utilizzare questa tecnologia a blocchi e giochi su adulti più anziani.

"Gli psicologi utilizzano i test di progettazione dei blocchi da più di 100 anni, quindi sappiamo quali progetti sono difficili da riprodurre e il tempo necessario", spiega Grover "Cleve" Gilmore, decano della Jack, Joseph and Morton Mandel School of Applied Social Sciences e professore di psicologia e lavoro sociale.

“Per la prima volta possiamo valutare i micro aspetti della manipolazione di ogni blocco e dell'intero assemblaggio. Penso che questo ci darà una migliore comprensione della cognizione e di ciò che accade con l'invecchiamento e di ciò che accade con la demenza ".

Lee ha detto che il team ha incorporato misure computazionali della complessità del gioco che consentono loro di vedere le correlazioni con l'età. Per guardare oltre, i ricercatori stanno progettando test e giochi personalizzati per ogni utente. Il laboratorio di Lee ha anche sviluppato nuove versioni di blocchi, che forniscono feedback visivo, tattile e uditivo.

Tutto verrà incorporato in nuovi giochi.

"Abbiamo molti test da fare su adulti e bambini", ha detto Short. "Ma sono cautamente ottimista che questa tecnologia possa fornire informazioni".

Fonte: Case Western Reserve University / EurekAlert

Foto: