A voice-and-avatar AI companion supports skill development in autistic children: a 12-week randomized controlled trial

L'autismo è un modo di essere che cambia il modo in cui una persona esperisce il mondo, in particolare nel modo in cui comunica, elabora le informazioni sensoriali e interagisce con gli altri. Per molte famiglie, l'obiettivo non è cambiare la natura fondamentale del bambino, ma aiutarlo a costruire le competenze specifiche necessarie per navigare la vita quotidiana con fiducia e gioia. Tradizionalmente, il supporto è arrivato da terapisti umani che lavorano uno a uno con i bambini, ma il panorama sta cambiando. La tecnologia ha introdotto nuovi strumenti, dai programmi basati sul testo che regolano le lezioni agli assistenti vocali che praticano la conversazione. Tuttavia, questi strumenti spesso lavorano in isolamento, concentrandosi su una sola area di sviluppo, e molti sono costruiti sull'idea che i tratti autistici siano problemi da risolvere piuttosto che differenze da accogliere. La domanda che i ricercatori si pongono ora è se un singolo compagno digitale integrato possa supportare un bambino in molteplici abilità contemporaneamente, rispettando il suo modo unico di esperire il mondo.

Un team di ricercatori ha recentemente testato questa idea con un nuovo tipo di compagno di intelligenza artificiale progettato specificamente per bambini autistici. Hanno creato un sistema che combina la conversazione parlata con personaggi animati, o avatar, che appaiono sullo schermo di un tablet. A differenza di un insegnante o di un medico, il sistema è stato progettato per agire come un coetaneo — una guida amichevole piuttosto che una figura d'autorità. Per i bambini più piccoli, il compagno era un animale animato, come un cane o un gatto. Per i bambini più grandi e gli adolescenti, era un coetaneo umano virtuale. Il sistema ascoltava la voce del bambino, rispondeva con il parlato e utilizzava l'avatar per mostrare gesti ed espressioni, il tutto adattandosi al ritmo e alle necessità sensoriali del bambino. I ricercatori volevano vedere se l'uso di questo compagno per tre mesi avrebbe aiutato i bambini a migliorare in cinque aree chiave: comunicazione sociale, consapevolezza emotiva, capacità di pensiero, compiti della vita quotidiana e uso del linguaggio, rispetto ai bambini che continuavano con le loro cure abituali senza la nuova tecnologia.

Per scoprirlo, i ricercatori hanno lavorato con trentadue bambini e adolescenti, di età compresa tra i tre e i sedici anni, tutti con una diagnosi clinica di autismo. Hanno diviso il gruppo in due parti uguali. Un gruppo ha utilizzato il compagno IA per dodici settimane, interagendo con esso tre o quattro volte a settimana con sessioni della durata compresa tra quindici e venticinque minuti. L'altro gruppo, che fungeva da gruppo di confronto, ha continuato con le sue terapie e i suoi servizi di supporto standard durante lo stesso periodo, ma non ha avuto accesso all'IA. Fondamentalmente, gli esperti che hanno valutato i progressi dei bambini non sapevano a quale gruppo appartenesse ciascun bambino, garantendo che i risultati fossero basati puramente sulle prestazioni dei bambini. La valutazione copriva ottantatré abilità specifiche, dal modo in cui un bambino saluta un amico a come pianifica una tabella di marcia quotidaria o gestisce il denaro.

I risultati hanno mostrato una chiara differenza tra i due gruppi. Dopo dodici settimane, i bambini che hanno utilizzato il compagno IA sono migliorati significativamente di più rispetto al gruppo di confronto in ogni singola area di abilità misurata. I bambini che utilizzavano il sistema sono diventati molto più bravi a iniziare conversazioni, comprendere come si sentono gli altri e gestire compiti quotidiani come fare la spesa o navigare nel traffico. Hanno anche mostrato guadagni più forti nell'organizzare i propri pensieri e nell'usare il linguaggio per descrivere il mondo intorno a loro. Il miglioramento non è stato solo un piccolo incremento; i cambiamenti sono stati sostanziali, con il gruppo IA che mostrava grandi balzi nelle capacità rispetto al gruppo che riceveva solo l'assistenza standard. Ad esempio, nell'area delle abilità della vita quotidiana, il gruppo IA ha guadagnato una media di tredici punti sulla scala di valutazione, mentre il gruppo di confronto ha guadagnato meno di tre punti. Allo stesso modo, nell'uso del linguaggio, il gruppo IA è migliorato di oltre otto punti, mentre il gruppo di confronto è migliorato di appena un punto.

Oltre ai punteggi dei test, anche il modo in cui i bambini interagivano con il sistema è cambiato in modi positivi. Con il passare delle settimane, i bambini sono diventati più precisi nel toccare lo schermo per selezionare le risposte, le loro risposte alla voce dell'avatar sono diventate più veloci e hanno espresso una gamma più ampia di emozioni durante le sessioni. In modo più significativo, il numero di sessioni completate con successo è passato da circa i due terzi all'inizio a quasi i nove decimi alla fine. Ciò suggerisce che i bambini non stavano solo tollerando la tecnologia, ma stavano realmente interagendo con essa, trovando l'interazione simile a quella tra coetanei abbastanza coinvolgente da rimanere concentrati e partecipare pienamente. Il design del sistema, che permetteva di regolare il volume e la velocità e non puniva i movimenti ripetitivi, sembrava aiutarli a sentirsi sicuri e a proprio agio nell'imparare.

I ricercatori sottolineano che questo approccio è stato costruito su una base di accettazione dei tratti autistici anziché cercare di cancellarli. Il sistema non costringeva i bambini ad agire in modo "normale" o a sopprimere i loro comportamenti naturali; invece, incontrava loro dove si trovavano e li aiutava a costruire le abilità che loro e le loro famiglie desideravano apprendere. Sebbene lo studio sia stato limitato a un piccolo gruppo di trentadue partecipanti e sia durato solo tre mesi, i risultati suggeriscono che combinare la voce e gli avatar visivi in un formato simile a quello di un coetaneo può offrire un potente supporto per lo sviluppo delle abilità. Gli autori osservano che studi futuri dovranno coinvolgere più bambini e monitorare i progressi per periodi più lunghi per confermare questi risultati, ma l'evidenza attuale punta verso una nuova e promettente direzione. Trattando l'IA come un compagno piuttosto che come un terapista, e concentrandosi sui punti di forza piuttosto che sui deficit, questa tecnologia offre un modo per aiutare i discenti autistici ad espandere le proprie capacità e opzioni in un mondo che spesso esige che cambino chi sono.