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Una aplicación de realidad aumentada para ayudar a los niños con autismo

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La compañía de software PTC, en asociación con el Hospital Infantil de Boston, ha desarrollado un prototipo de una aplicación de realidad aumentada (RA) para ayudar al aprendizaje y la comunicación de los niños con autismo.

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Los resultados de las pruebas clínicas muestran una enorme mejora para estos niños en cuanto a la atención a la actividad, hablar en frases de tres palabras, participar en juegos de fantasía o seguir directivas de un solo paso.

Durante la conferencia sobre transformación digital LiveWorx20 organizada excepcionalmente de forma virtual este año debido a Covid-19, el Dr. Howard Shane, Director del Centro para la Mejora de la Comunicación del Hospital Infantil de Boston, explicó que los niños con trastorno del espectro autista (TEA) tienen poco o nada de habla funcional pero un gran interés en los medios de pantalla electrónica:

"Si miras su desarrollo, encontrarás que tenían muy limitados los primeros sonidos del habla: Eran niños muy callados y eso es a menudo uno de los primeros indicadores de que algo va mal en su desarrollo. Estos niños también tienen una predilección muy fuerte por lo visual. Internet es una gran atracción para ellos. Les encantan los gráficos por ordenador, las animaciones, los videoclips, etc. Junto con eso, tienen una extraordinaria dificultad para comprender el lenguaje hablado. Gran parte de su aprendizaje tiene lugar observando. Tienen un fuerte proceso visual de aprendizaje comparado con el auditivo."

Añadió:

"El canal visual es una forma de reconstruir sus capacidades de lenguaje hablado y sus habilidades de comprensión. Así que la tecnología de realidad aumentada nos presenta una oportunidad realmente fascinante"

Una aplicación multisensorial

En 2018, un equipo de empleados del PTC comenzó a hacer trabajo voluntario para entender el autismo y los requisitos para crear una solución efectiva de RA. Crearon un prototipo de una aplicación de RA que proporcionaría una experiencia multisensorial al usuario.

Idearon una réplica virtual de un juguete infantil tradicional: una granja con diferentes personajes como un niño, un caballo, un granero, una gallina, un huevo, etc. Este juguete permite tomar animales, moverlos dentro y fuera de la granja, y así sucesivamente. Desde una tableta, el usuario puede superponer la tecnología AR sobre ella.

Una vez que se encierra en la granja, la animación AR revela algunos verbos, sustantivos y preposiciones asociados con pistas visuales que el niño puede ver. El niño puede crear una frase de tres palabras usando los iconos, entonces la animación RA muestra el resultado de lo que han creado. Por ejemplo, si el resultado es "el niño que monta el caballo", una voz sintética da, al mismo tiempo, una señal auditiva: "El niño monta el caballo" Se convierte en algo que los niños con autismo pueden entender realmente.

Christina Yu, patóloga del habla y el lenguaje en el Hospital Infantil de Boston, explicó:

"Si le damos este juguete a un niño con autismo sin ninguna señal visual o instrucción, no necesariamente interactuará con él de manera apropiada. Puede recoger los distintos personajes y no poner la gallina junto a los huevos o hacer que el niño monte en el caballo. Pero con estos apoyos visuales usando RA, los niños son capaces de procesar la información visual e interactuar con el juguete apropiadamente."

Don Busiek, Vicepresidente Senior de Alianzas Estratégicas en PTC, dijo:

"PTC ha estado construyendo el prototipo, el equipo del Hospital Infantil ha estado trabajando en algunos ensayos clínicos y hemos estado actualizando la aplicación en base a la retroalimentación de la evaluación clínica. Ahora hay una transición del equipo de voluntarios a empleados a tiempo completo trabajando en la construcción del prototipo de próxima generación."

La aplicación AR podría aplicarse a una variedad de objetos.

Pruebas clínicas

El equipo del Hospital Infantil de Boston liderado por el Dr. Shane y Christina Yu hizo una serie de pruebas clínicas. Una de ellas fue hecha con Jessica, una niña de seis años con un desorden de espectro de autismo. El equipo le presentó el juguete sin la aplicación AR y con la aplicación AR.

Sin la aplicación de AR, ella atendió la actividad por un tiempo muy limitado. Pudo etiquetar los sustantivos como niño, vaca y cerdo, pero no pudo combinar las palabras en frases completas. Así que no pudo decir que el niño monta el caballo. En términos de juegos de simulación, ella hizo un solo paso: Puso al niño en el granero pero no fue capaz de hacer ninguno de los otros pasos de los juegos de fantasía que un niño típico de seis años haría. Finalmente, no pudo seguir una directiva de un solo paso como "¿Puedes poner el pollo junto al nido?"

Cuando presentaron la solicitud de AR, ella asistió mucho más tiempo a la actividad. No se levantó ni una vez y pudo etiquetar los sustantivos. Seleccionó cada uno de los iconos y repitió después de la salida de voz. Pudo hablar en frases de dos o tres palabras, lo que antes no podía hacer, y luego secuenció tres iconos juntos para decir "el cerdo está en el establo" Fue capaz de repetir esta frase de tres palabras en voz alta.

Christina Yu dijo:

"Esto es realmente significativo porque hemos estado trabajando en frases de dos o tres palabras durante más de un año en terapia del habla, y realmente no se ha quedado en ella. Sus padres también han estado trabajando tremendamente duro en casa. Así que esta aplicación proporciona un medio para que se mantenga interesada y atendida. Y sabemos que cuando un niño asiste a una actividad y está más interesado, procesa la información y aprende la información más rápidamente"

En cuanto a los juegos imaginarios, no es algo natural para los niños con autismo, dijo Christina Yu. Y aquí con la realidad aumentada, Jessica pudo participar en numerosas oportunidades de juegos imaginarios. Finalmente, en términos de directivas de un solo paso, por lo general, si el doctor dijera "¿Puedes poner al niño al lado del caballo?" Jessica no sería capaz de hacer eso. Pero con el modo visual usando AR, ella completó todas las directivas de un solo paso.

El Dr. Shane dijo:

"Dada nuestra historia de trabajo con la tecnología y los niños con toda una gama de discapacidades de desarrollo, la aplicación de RA ha sido clave para ayudarles a mejorar sus capacidades. Estamos empezando a ver que esta es una tecnología que puede ser un diferenciador crítico"

Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), 1 de cada 88 niños tiene algún tipo de trastorno de ansiedad en los Estados Unidos, un aumento del 78 por ciento en comparación con hace una década.

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