A cura di: Eleonora Beccaluva – Phd, University of Milano-Bicocca – Department of Psychology 

Negli ultimi anni, l’intelligenza artificiale (IA) ha iniziato a giocare un ruolo sempre più importante nella diagnosi e nella terapia dei disturbi dello sviluppo del linguaggio, aprendo nuovi orizzonti per i logopedisti in Italia. Il Disturbo dello Sviluppo del Linguaggio (DSL) è una condizione persistente che interessa circa il 7% dei bambini e ha un impatto significativo sulla loro capacità di comunicare e apprendere. Identificare e trattare il DSL nelle fasi precoci può fare una grande differenza nella qualità della vita dei piccoli pazienti, ma le difficoltà diagnostiche sono molte: i tradizionali test linguistici sono spesso complessi, non sempre adatti ai bambini molto piccoli, e possono risultare ancora meno accurati per i bambini bilingue o con background culturali differenti.

Il ruolo dell’Intelligenza Artificiale 

L’IA, integrata in sistemi di apprendimento automatico e analisi dati, offre la possibilità di superare alcune delle limitazioni dei metodi tradizionali. Utilizzando algoritmi di machine learning, l’IA può analizzare grandi quantità di dati in modo rapido e accurato, identificando pattern difficili da individuare attraverso le tradizionali tecniche di analisi. Applicata ai disturbi del linguaggio, questa tecnologia può analizzare le vocalizzazioni e le abilità predittive dei bambini, facilitando una diagnosi precoce e meno invasiva.

Il Progetto MARS 

Un esempio concreto di applicazione dell’IA alla diagnosi dei DSL è il progetto MARS, presentato recentemente alla conferenza dell’Ordine dei Logopedisti di Roma sul ruolo dell’intelligenza artificiale nella terapia e riabilitazione. MARS è uno strumento interattivo che raccoglie e analizza le capacità ritmiche dei bambini attraverso giochi vocali. Questo approccio si basa sulla correlazione, già supportata da vari studi, tra abilità ritmiche e capacità linguistiche. Nei bambini con DSL, infatti, si riscontrano spesso difficoltà nella sincronizzazione ritmica e nella previsione di stimoli, abilità cruciali sia per la comprensione del linguaggio che per la capacità di formulare frasi.

Risultati dello studio pilota 

MARS, sviluppato con un team multidisciplinare di ricercatori tra Politecnico di Milano e Università Milano Bicocca, rappresenta un esempio innovativo dell’uso di IA nella logopedia. Lo strumento si basa su compiti di “babbling” ritmico che i bambini devono svolgere in sincronia con un modello audio, ripetendo sillabe semplici come “BA” e “BU” in risposta a stimoli sonori. Questi esercizi non solo raccolgono dati sulla loro produzione vocale, ma sfruttano anche la capacità di anticipazione ritmica, un’abilità che, come dimostrato da recenti studi, è connessa alla sintassi e alla struttura del linguaggio.

In uno studio pilota condotto su 47 bambini (17 con DSL e 30 senza), MARS ha dimostrato di poter identificare pattern distintivi nelle abilità ritmiche tra i bambini con e senza DSL. I risultati sono incoraggianti e suggeriscono che l’utilizzo dell’IA potrebbe essere un passo avanti verso una diagnosi più precoce e inclusiva del DSL, permettendo di intervenire prima ancora che i bambini raggiungano l’età scolare.

MARS non è solo un sistema diagnostico, ma è anche un’interfaccia ludica che rende l’esperienza dell’esame più piacevole per i bambini. Per garantire l’engagement, abbiamo creato una storia e un ambiente spaziale in cui un simpatico alieno, MARS, chiede ai bambini di aiutarlo a completare compiti vocali, il tutto in un contesto di gioco interattivo. L’interfaccia comprende un razzo di peluche, sfondi a tema spaziale e carte illustrate che rafforzano l’interesse dei bambini e riducono l’ansia associata alle valutazioni cliniche.

Sviluppi futuri

Questo approccio facilita anche l’inclusione di bambini con diversi livelli di abilità e background linguistici. In un Paese come l’Italia, in cui la percentuale di bambini bilingue sta crescendo, è fondamentale disporre di strumenti diagnostici che non dipendano dalla lingua parlata. Utilizzando l’anticipazione ritmica come misura non linguistica, MARS può essere utilizzato con bambini di qualsiasi origine linguistica e culturale, assicurando un accesso più equo e facilitando diagnosi più accurate.

L’implementazione dell’intelligenza artificiale nella logopedia rappresenta un cambiamento paradigmatico nella diagnosi e nella gestione dei disturbi del linguaggio. In Italia, la necessità di strumenti innovativi è crescente, soprattutto in contesti scolastici e clinici dove il tempo a disposizione per la diagnosi è limitato e i pazienti hanno bisogni diversificati. MARS e progetti simili dimostrano che l’IA può aiutare a rispondere a queste esigenze, aprendo la strada a diagnosi e interventi più tempestivi e inclusivi.

Il futuro della logopedia, soprattutto in Italia, passerà attraverso l’adozione di soluzioni digitali che sfruttano la potenza dell’IA. MARS è solo uno dei primi passi in questa direzione, e il nostro obiettivo è continuare a sviluppare strumenti terapeutici e diagnostici accessibili che possano essere utilizzati da clinici, educatori e famiglie per supportare al meglio i bambini con disturbi dello sviluppo del linguaggio.

Bibliografia

Beccaluva, E. A., Catania, F., Arosio, F., & Garzotto, F. (2023). Predicting developmental language disorders using artificial intelligence and a speech data analysis tool. Human–Computer Interaction, 39(1–2), 8–42. https://doi.org/10.1080/07370024.2023.2242837