O projeto europeu de três anos IM-TWIN, coordenado pelo Instituto de Ciências e Tecnologias Cognitivas do CNR em Roma, concluiu: desenvolveu novas tecnologias interativas, também baseadas em Inteligência Artificial, para apoiar a intervenção precoce nas perturbações do espectro do autismo, envolvendo cinco parceiros europeus

Roma, 7 de dezembro de 2023 – Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), a incidência global do transtorno do espectro do autismo (TEA) é estimada em aproximadamente 1 em cada 100 crianças. Projeto europeu “IM-”. Nasceu TWIN: de motivações intrínsecas a companheiros inteligentes de transição vestíveis para transtornos do espectro do autismo”, um projeto de três anos (novembro de 2020 – outubro de 2023) que envolveu cinco parceiros europeus de Itália, Portugal, França e Down.

O projeto foi coordenado pelo Instituto de Ciências e Tecnologias Cognitivas (Istc) do Conselho Nacional de Pesquisa de Roma: o objetivo, como explica o coordenador Gianluca Baldassarre (Cnr-Istc), era criar um sistema tecnológico, denominado “IM-TWIN” . apoiar terapeutas do neurodesenvolvimento e neuropsiquiatras pediátricos no tratamento precoce de distúrbios do neurodesenvolvimento, com referência particular ao TEA.

Em detalhe, o sistema IM-TWIN é composto por três tipos de componentes: peluches inovadores e interativos em forma de animais, denominados “Transitional Wearable Companions (TWC)”, concebidos para estimular a interação social durante a brincadeira; uma camiseta sensorial vestível, que pode ser usada para detectar os parâmetros fisiológicos da criança; um par de óculos com câmera integrada, que o terapeuta pode utilizar para detectar automaticamente, via Inteligência Artificial (IA), o contato visual com a criança.

Beste Ozcan, pesquisador do CNR-ISTCE e criador do TWC, explica: “Os peluches interativos podem ser usados ​​para estimular a curiosidade e a sociabilidade de crianças com TEA. Por exemplo, o “Panda PlusMe” pode produzir respostas sensoriais enriquecedoras, como luzes coloridas, sons divertidos e vibrações suaves, quando suas patas são acariciadas. Outro exemplo é o “Octopus X-8”, que é capaz de produzir diferentes respostas quando seus tentáculos são tocados pela criança ou pelo terapeuta. Essas características funcionais permitem ao terapeuta organizar atividades lúdicas que visam fortalecer as habilidades sociais da criança, como imitação, contato visual, atenção compartilhada e brincadeiras de revezamento.

Outro dispositivo desenvolvido é a t-shirt sensorial desenhada pela empresa portuguesa PLUX Wireless Biosignals, parceira do projeto: foi concebida para recolher dados fisiológicos em crianças muito pequenas com ASD. A camiseta permite detectar a resposta galvânica da pele, frequência cardíaca, temperatura da pele e movimentos corporais, parâmetros relevantes para o nível de estresse do sujeito.

Durante o teste piloto, a camiseta ajudou a coletar dados confiáveis ​​sobre crianças envolvidas em atividades lúdicas com o terapeuta. Nesse sentido, pesquisadores liderados pelo prof. Egon L. van den Broek da Universidade de Utrecht (Holanda) desenvolveu um algoritmo inovador, denominado “transformada wavelet contínua rápida – fCWT”.

O fCWT supera os algoritmos atualmente existentes na extração de sinais fisiológicos importantes, mas inerentemente ruidosos. Após esse processamento, os dados podem ser usados ​​para treinar uma IA para “entender” os estados afetivos das crianças autistas durante atividades terapêuticas, estados que podem ser difíceis de detectar no TEA.

Por fim, foram desenvolvidos óculos com câmera integrada para detectar de forma confiável, por meio de IA especial, o contato visual entre terapeuta e criança. Esse comportamento é fundamental para o monitoramento das interações sociais em sujeitos autistas.

Todas as atividades experimentais envolvendo crianças com TEA e neurotípicas foram realizadas na Universidade Sapienza de Roma (Departamento de Neurociências Humanas, Seção de Neuropsiquiatria Infantil), sob a supervisão do prof. Vincenzo Guidetti e Dra. Carla Sogos, bem como no Learning Planet Institute em Paris, sob a direção do Professor Kevin O'Regan.

“O sistema IM-TWIN representa uma nova ferramenta tecnológica inovadora para intervenção precoce no TEA, desenvolvida para ajudar o terapeuta a acompanhar e estimular as crianças através de atividades lúdicas, a fim de facilitar o desenvolvimento de suas habilidades sociais”, finaliza o coordenador do projeto, Gianluca Baldassarre.