Realtà virtuale e metaverso: quale contributo alla neuro riabilitazione?
A cura di: dott. Luigi Piccinini I.R.C.C.S Eugenio Medea, La Nostra Famiglia Bosisio Parini, LC
(sintesi della relazione presentata alla riunione GIPCI del 09/02/2024)

Introduciamo prima di tutto il concetto di mixed reality, un termine che viene usato per rappresentare un intero spettro di situazioni, che spaziano dall’ambiente reale all’ambiente virtuale. La mixed reality include realtà aumentata, virtualità aumentata e altre configurazioni miste.

La realtà virtuale viene definita come un’esperienza nella quale l’utente è immerso in un mondo virtuale, capace di reagire alla sua presenza. Esistono altre definizioni, che la considerano un mezzo composto da simulazioni interattive tramite computer che percepiscono la posizione e le azioni dell’utente e sostituiscono o aumentano il feedback di uno o più sensi, dando l’impressione di essere mentalmente immersi o presenti nella simulazione. I criteri per poter parlare di realtà virtuale comprendono la totale illusione di essere circondati da Oggetti Virtuali, un ambiente che dovrebbe reagire all’utente e oggetti che devono avere un senso di presenza.

A differenza della realtà virtuale, la realtà aumentata si riferisce a situazioni nelle quali l’obiettivo è integrare la percezione dell’utente di un mondo reale, attraverso l’aggiunta di oggetti virtuali: la realtà aumentata è una tecnologia o un ambiente dove l’informazione aggiuntiva, generata da un computer, è inserita nella visione dell’utente di una scena del mondo reale.  L’informazione aggiuntiva può consistere in oggetti virtuali posti nell’ambiente o nella visualizzazione di informazione relativa a oggetti esistenti, tipo la temperatura nella stanza.

La virtualità aumentata descrive tutti quei casi in cui un oggetto reale è inserito in un ambiente generato dal computer. I sistemi di virtualità aumentata tipicamente includono un input reale multisensoriale che integra l’ambiente virtuale presentato.

Metaverso è invece un termine, coniato da Stevenson nel romanzo cyberpunk Snow Crash, per indicare uno spazio tridimensionale all’interno del quale persone fisiche possono muoversi, condividere e interagire. Esperienze di realtà virtuale sono già in atto mediante utilizzo di sistemi robotizzati quali lokomat, armeo, U-Grabber, Writs o GRAIL.

I vantaggi di un ambiente di realtà virtuale comprendono la possibilità di un training intensivo con numerose ripetizioni e un aumento della motivazione attraverso informazioni da feedback. Si rileva Inoltre un miglioramento dell’efficacia dell’approccio e dell’outcome con task più facili, meno richiestivi e meno noiosi. Un ambiente di realtà virtuale è sicuramente più flessibile e adattabile per differenti obiettivi terapeutici. I limiti della realtà virtuale sono purtroppo la mancanza di standard e riferimenti. È possibile inoltre avere degli effetti collaterali quali stordimento, mal di testa e vertigini. La realtà virtuale consente un connubio tra trattamento riabilitativo e gioco.

La realtà virtuale immersiva costituisce un sistema facilitante poiché permette al soggetto di eseguire attività in ambiente naturale arricchito e crea condizioni di stimolo multisensoriale. L’ambiente virtuale ha inoltre diversi vantaggi per la ricerca sull’efficacia dell’Action Observation Therapy: possibilità di misurare fenomeni comportamentali senza restrizioni ambientali, adattabilità e flessibilità degli esercizi con scenari e ambienti 3D in stile gaming, possibilità di manipolare alcune sensazioni o feedback per simulare fenomeni complessi difficilmente riproducibili, contesti di gioco e azioni funzionali, scelte sulla base dei bisogni del paziente.

Abbiamo in progetto uno studio sull’impatto emozionale degli Avatar in realtà virtuale. Il progetto ha lo scopo di valutare gli effetti emozionali e cognitivi generati in bambini affetti da disabilità psicomotorie dalla visualizzazione del proprio Avatar in movimento in realtà virtuale. Dobbiamo studiare quali emozioni provoca la visione dell’Avatar nel bambino: entusiasmo, motivazione, frustrazione?

La prima parte del progetto prevedrà lo studio della frequenza respiratoria e del segnale elettrocardiografico oltre a un una mappatura elettroencefalografica del bambino durante la visione del suo Avatar che svolge il movimento. Su un gruppo di soggetti si effettueranno anche delle acquisizioni di immagini di risonanza magnetica funzionale, per studiare in maniera più dettagliata l’attivazione di aree cerebrali coinvolte durante l’osservazione di Avatar in movimento, caratterizzati da una cinematica comparabile a quella del bambino.

Tutti i soggetti visualizzeranno i movimenti eseguiti sia da un Avatar con sembianze realistiche, soggetto specifico, che da un Avatar fittizio, ad esempio un personaggio di un cartone animato o un pupazzo. Queste analisi consentiranno di determinare se la visualizzazione del proprio Avatar in movimento ha effetti sullo stato emotivo del soggetto e di studiare la natura di tale effetto, oltre a indagare l’attivazione delle aree cerebrali, innescata dalla visualizzazione di movimenti tramite realtà virtuale. Inoltre, si valuterà se tali effetti siano influenzati o meno dalle sembianze dell’Avatar.
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