Sviluppo e validazione di una simulazione in realtà virtuale basata su agenti autonomi a supporto del trattamento psicologico di ansia sociale = Development and validation of a virtual reality simulation based on autonomous agents in support of social anxiety disorder psychological treatment

Questo lavoro di tesi, svolto in collaborazione con il dipartimento di Psicologia dell'Università degli Studi di Torino, si è incentrato sullo sviluppo di un ambiente virtuale realistico e immersivo popolato da agenti autonomi emozionali. La creazione di questa simulazione ha lo scopo di immergere l'utente, attraverso un visore per la realtà virtuale, in uno scenario sociale che può essere più o meno stressante. Questo studio rappresenta la base per lo sviluppo di un sistema per trattare Social Anxiety Disorder, ossia l'ansia sociale, uno dei disturbi mentali più comuni, che sia alternativo alla terapia psicologica di esposizione dal vivo, implementandone la variante virtuale (Virtual Reality Exposure Therapy), i cui vantaggi principali sono che sia totalmente controllabile, riproducibile e adattabile al paziente. Il sistema è progettato per essere adattativo, ovvero per modificarsi in base allo stato d’ansia corrente del paziente, che viene determinato attraverso i suoi parametri fisiologici, quali la respirazione, il battito cardiaco e la conduttanza cutanea, rilevati tramite dei bio-sensori. Tuttavia, in questo primo stadio, il modulo di feedback non è implementato e la parte sperimentale si prefigge l’obiettivo di validare se i parametri della simulazione hanno un impatto sui valori di ansia del soggetto e in quale entità. In primo luogo, si è sviluppato il comportamento autonomo degli avatar nell'ambiente, le cui fattezze sono create, automaticamente, in modo tale da garantire la diversità del loro aspetto e i cui compiti rappresentano azioni che possono svolgere nell'ambientazione prescelta, in questo caso la banchina di una metropolitana. Successivamente, si è voluto testare se alcune variabili del sistema avessero un effetto sullo stato d’ansia dell’utente: le variabili prese in considerazione sono la numerosità degli agenti nell'ambiente, la loro distanza dall'utente e la loro emozione, che si riflette sia sulla loro espressione facciale che sul loro tono di voce. Dalla combinazione di queste, quindi, si è pensato di implementare dodici configurazioni della simulazione, proprio per studiarne al meglio l’impatto. Infine c'è stata la fase di testing su soggetti sperimentali per la raccolta dei loro parametri fisiologici durante l’utilizzo del sistema, che sono stati poi analizzati per validare, da un lato, l'efficacia e immersività dell'ambiente virtuale, dall'altro l'ansia effettivamente generata dalla simulazione sull'utente e, nello specifico, come le variabili influiscano su di essa.