L’invecchiamento della popolazione è una delle sfide più grandi del nostro tempo. Se da un lato viviamo più a lungo, dall’altro aumenta il numero di persone fragili che trascorrono molto tempo in solitudine, complici le difficoltà di mobilità o la mancanza di trasporti privati o pubblici. Promuovere l’inclusione sociale degli anziani non è solo una scelta etica, ma una necessità per il loro benessere cognitivo. Risulta quindi indispensabile trovare soluzioni che intervengano direttamente nel loro ambiente domestico.
La risposta arriva dal progetto “Audio Digital Signal Processing for Assisted Living“, promosso dallo Spoke 5 dell’Università Politecnica delle Marche in collaborazione con INRCA, che unisce tecnologia del suono e telemedicina per abbattere le distanze.
È noto che negli ultimi anni le aspettative di vita si sono allungate, provocando un incremento della proporzione di persone anziane che necessitano di vari livelli di assistenza, sulla popolazione totale. La possibilità di ricevere assistenza sociale o sanitaria da remoto con una interazione naturale, come se l’operatore fosse realmente presente nell’ambiente in cui si trova la persona stessa, comporterebbe un importante impatto sul territorio, in particolare laddove siano presenti comunità poco popolose sparse su aree rurali vaste o lontane dai principali centri abitati dove si trovano le strutture sanitarie.
I limiti delle tecnologie tradizionali
Sebbene le tecnologie per la comunicazione siano già ampiamente diffuse nei paesi occidentali, al momento sono di difficile fruizione per gli anziani e quelle normalmente utilizzate non forniscono loro il senso di connessione che l’esperienza dal vivo può portare. Per un anziano che vive in una zona rurale o ha difficoltà a spostarsi, uno smartphone spesso non basta in quanto può fornire comunicazioni vocali e video ma a bassa qualità e con un basso livello di immersività. Questo distacco tecnologico può rendere l’assistenza remota “fredda” e poco efficace.
La soluzione: uno scenario sonoro immersivo
Il cuore del progetto è la creazione di uno scenario sonoro immersivo. Grazie a tecniche avanzate di elaborazione del segnale, il sistema non trasmette un semplice audio, ma ricostruisce un ambiente 3D.
Nello specifico, l’obiettivo del progetto è quello di sviluppare un sistema di trasmissione audio/video a bassa latenza per la realizzazione a distanza di uno scenario immersivo sonoro per l’assistenza domiciliare di persone fragili. In particolare, il sistema è sviluppato attraverso sia l’utilizzo di tecnologie per la trasmissione dei dati a bassa latenza che tecniche avanzate di elaborazione del segnale per la generazione di uno scenario sonoro tridimensionale, così da rendere l’interazione tra operatore e soggetto più immediata, coinvolgente e naturale possibile.
Per la validazione del sistema, sono fondamentali i test di monitoraggio in tempo reale dei parametri fisiologici degli utenti come: frequenza cardiaca, attività elettrodermica, accelerazione del polso. Questi dati permettono di valutare il coinvolgimento emotivo e l’interazione con l’operatore, per comprendere se la modalità remota e immersiva introduca fattori di stress.
Risultati raggiunti
Il progetto ha portato alla creazione di un’infrastruttura per la riproduzione audio/video in tempo reale a bassa latenza. In particolare, per quanto riguarda la parte sonora, è stato realizzato un sistema scalabile per la riproduzione sonora immersiva che può funzionare sia attraverso un sistema multicanale basato sulla tecnica Ambisonics che attraverso l’utilizzo di due singoli altoparlanti sfruttando la tecnica basata sull’acquisizione di segnali binaurali. Per quanto riguarda la trasmissione di segnali a bassa latenza, è stato acquisito l’hardware e sono state sviluppate soluzioni algoritmiche per poter rendere la comunicazione naturale e senza interruzioni.
L’impatto sul territorio
L’adozione di questa tecnologia può portare concreti vantaggi sia per la collettività, in termini di riduzione dell’affollamento nelle strutture ospedaliere e diminuzione degli spostamenti a volte effettuati tramite mezzi dell’ospedale, sia per le persone fragili che ne fruirebbero in termini di minore affaticamento dovuto agli spostamenti e prevenzione da altre malattie che potrebbero essere contratte durante la permanenza in ospedale.
Immagini fornite dallo Spoke 5 Univpm
Figura 1- Schema di funzionamento del sistema proposto
Figura 2- Realizzazione del prototipo immersivo multicanale presso UNIVPM
