Training dell'embodiment di protesi di arto inferiore: studio di fattibilità su compiti cooperativi e competitivi. = Lower limb prosthetic embodiment training: feasibility study on cooperative and competitive task.

L'uso di un arto protesico dipende dall'atteggiamento dell'utente nei confronti del dispositivo. Una protesi ideale dovrebbe essere percepita come una parte del proprio corpo durante le attività quotidiane, ma la mancanza di affidabilità e di feedback sensoriale impedisce un livello di integrazione uomo-macchina, aumentando il rischio di abbandono del dispositivo. Pertanto, è prioritario nella ricerca e nello sviluppo trovare nuove tecnologie per promuovere fenomeni come l'embodiment, la sensazione che un oggetto esterno sia parte del proprio schema corporeo. Il termine embodiment è diventato onnipresente nella ricerca sugli arti bionici e viene utilizzato sia come parametro di misurazione dei progressi tecnologici nelle protesi, sia come segno distintivo dell'accettazione delle protesi da parte degli utenti. La valutazione dell'embodiment è fondamentale per determinare quanto l'utente senta la protesi come parte integrante del proprio corpo. La stimolazione dell'embodiment può essere ottenuta attraverso diverse metodologie (ambienti di realtà estesa) e può migliorare l'accettazione della tecnologia e l'integrazione della protesi nello schema corporeo dell'individuo. Questa tesi è stata svolta in collaborazione con il Rehab Technologies Lab dell'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova. L'obiettivo della tesi è quello di proporre un setting di realtà aumentata spaziale per aumentare la motivazione del soggetto a svolgere un compito di allenamento di embodiment. La tesi descrive l'implementazione tecnologica di questo setup e discute i risultati preliminari sugli effetti dell'esposizione dei soggetti a diverse condizioni di stimolazioni visuo-tattili e vibro-tattili sulle loro azioni e sulla loro esperienza come indici sia di engagement che di embodiment. La tesi presenta due studi preliminari, condotti da 15 soggetti senza disabilità, che indagano in particolare l'opportunità di adottare un design di feedback visivo. Entrambi gli studi sono caratterizzati da una scena principale (visualizzata attraverso un monitor posto orizzontalmente su un tavolo di fronte al soggetto) che comprende una coppia di gambe virtuali in posizione seduta di fronte a un muro virtuale: la gamba sinistra non è protesizzata, quella destra è un modello 3D della protesi Hybrid Knee. L'obiettivo dei partecipanti è distruggere, attraverso la sola contrazione del quadricipite femorale, il muro in due diversi esperimenti, ciascuno basato sul confronto tra, rispettivamente, 2 e 3 condizioni. Tutte le condizioni sono state eseguite da ciascun soggetto. Nel primo esperimento, i partecipanti devono rompere il muro: in un caso il muro è indistruttibile, nell'altro può essere rotto. Nel secondo studio, il confronto comprende una condizione individuale in cui il muro può essere rotto, una condizione cooperativa (il partecipante collabora con un individuo remoto per distruggere il muro), una condizione competitiva (il soggetto deve rompere il muro prima di un concorrente remoto impegnato nello stesso compito). Nella tesi sono discusse le impostazioni, le procedure sperimentali e i risultati ottenuti da questionari soggettivi, deriva propriocettiva e punteggi di performance. Questi risultati vengono sfruttati in via preliminare per valutare aspetti come l'embodiment e l’engagement. Nonostante le limitazioni dovute alla piccola dimensione del campione, i risultati di questi studi di fattibilità mostrano il potenziale promettente dei compiti competitivi in questo contesto.