Si potrebbe già avere quella che è spesso chiamata 'casa intelligente' (smart home), con le luci o la musica collegate alla tecnologia a comando vocale, come Alexa o Siri. Ma quando noi ricercatori parliamo di case intelligenti, di solito intendiamo tecnologie che usano l'intelligenza artificiale per imparare le vostre abitudini e regolare automaticamente la casa in risposta a loro.

Forse l'esempio più evidente di questo sono i termostati che imparano quando hai probabilità di essere a casa e che temperatura preferisci, e si regolano di conseguenza senza la necessità di modificare le impostazioni.

Io e i miei colleghi siamo interessati a capire come questo tipo di tecnologia per una casa veramente intelligente potrebbe aiutare le persone con demenza. Noi speriamo che possa imparare a riconoscere le diverse attività domestiche che un malato di demenza svolge durante tutta la giornata e aiutarlo con ciascuna di esse. Questo potrebbe anche portare fino all'introduzione di robot domestici per assistere automaticamente nelle faccende.

Il numero crescente di persone con demenza sta incoraggiando i fornitori di assistenza a guardare alla tecnologia come un modo di sostenere i caregiver umani e migliorare la qualità della vita dei pazienti. In particolare, vogliamo usare la tecnologia per aiutare le persone con demenza a vivere in modo indipendente, il più a lungo possibile.

La demenza colpisce le capacità cognitive delle persone (cose come percezione, apprendimento, memoria e capacità di risolvere problemi). Ci sono molti modi in cui la tecnologia di casa intelligente può aiutare con questo. Può migliorare la sicurezza chiudendo automaticamente le porte lasciate aperte o spegnendo i fornelli rimasti incustoditi; sensori per letto e sedie o dispositivi indossabili in grado di rilevare come sta dormendo una persona o se è rimasta inattiva per una insolita quantità di tempo.

Luci, televisori e telefoni possono essere controllati dalla tecnologia ad attivazione vocale o da un'interfaccia grafica per le persone con problemi di memoria. Gli elettrodomestici come bollitori, frigoriferi e lavatrici possono essere controllati a distanza.

Le persone con demenza possono anche diventare disorientate, vagare e perdersi. Sistemi sofisticati di monitoraggio che usano onde radio all'interno e GPS all'esterno possono monitorare i movimenti delle persone e generare un avviso se viaggiano al di fuori di una certa area.

Tutti i dati da questi dispositivi potrebbero alimentare una intelligenza artificiale complessa che potrebbe imparare automaticamente le cose tipiche che si fanno in casa. Questo è il classico problema di pattern matching (far corrispondere gli schemi, cercare e imparare modelli di apprendimento da molti dati) dell'AI. Per cominciare, il computer costruirebbe un modello grossolano di routine quotidiana dei residenti e sarebbe quindi in grado di rilevare quando accade qualcosa di insolito, come non alzarsi o mangiare alla solita ora.

Un modello più fine potrebbe quindi rappresentare le fasi di una particolare attività, come lavarsi le mani o fare una tazza di tè. Monitorare ciò che la persona sta facendo passo dopo passo significa che, se lo dimentica a metà, il sistema può ricordarglielo e aiutarla a continuare.

Il modello più generale della routine quotidiana potrebbe usare sensori innocui come quelli nei letti o alle porte. Ma perché il software abbia una comprensione più dettagliata di quanto sta accadendo in casa c'è bisogno di videocamere e di elaborazione video per rilevare azioni specifiche, come una caduta. L'aspetto negativo di questi modelli migliorati è una perdita di privacy.

La casa intelligente del futuro potrebbe essere dotata anche di un robot umanoide per aiutare nei lavori domestici. La ricerca in questo settore si muove ad un ritmo costante, anche se lento, ed è il Giappone ad essere leader nei robot-infermiere.

La sfida più grande con i robot in casa o in una struttura di assistenza è quella di operare in un ambiente non strutturato. I robot in fabbrica possono operare con rapidità e precisione perché svolgono compiti specifici pre-programmati in uno spazio appositamente progettato. Ma la casa media è meno strutturata e cambia spesso perché mobilio, oggetti e persone si spostano. Questo è un problema chiave che i ricercatori stanno studiando con tecniche di intelligenza artificiale, come ad esempio l'acquisizione di dati da immagini (computer vision).

I robot non hanno il potenziale per aiutare solo nel lavoro fisico. Mentre la maggior parte delle tecnologie 'smart home' si concentrano su mobilità, forza e altre caratteristiche fisiche, il benessere emotivo è altrettanto importante. Un buon esempio è il robot Paro, che si presenta come una foca-giocattolo carina, ma è stato progettato per fornire sostegno emotivo terapeutico e comfort.

Capire le interazioni

La vera intelligenza in tutta questa tecnologia viene da scoprire automaticamente come la persona interagisce con l'ambiente, per fornire un supporto al momento giusto. Se costruiamo la tecnologia per fare proprio tutto per le persone, allora in realtà ridurrebbe la loro indipendenza.

Ad esempio, il software di riconoscimento delle emozioni, che riesce a giudicare i sentimenti della persona dalla sua espressione, potrebbe regolare la casa o suggerire attività in risposta, ad esempio cambiando l'illuminazione o incoraggiando il paziente a fare un po' di esercizio. Come aumenta il declino fisico e cognitivo del residente, la casa intelligente dovrebbe adattarsi per fornire il supporto più appropriato.

Ci sono ancora molte sfide da superare, per migliorare l'affidabilità e la robustezza dei sensori, per prevenire fastidiosi o inquietanti allarmi, per fare in modo che la tecnologia sia sicura dai criminali informatici. E per tutta la tecnologia, ci sarà sempre bisogno che ci sia un essere umano nel ciclo.

La tecnologia ha lo scopo di integrare i caregiver umani e deve essere adattata ai singoli utenti. Ma il potenziale c'è per case veramente intelligenti che aiutano le persone con demenza a vivere una vita più ricca, più piena e, si spera, più lunga.