Un suono etereo, con una melodia fluida e squillante che mescola i tasti e un tocco leggero per un battito, riempie un laboratorio all'Olanda Bloorview Kids Rehabilitation Hospital di Toronto. Reso possibile dai sensori indossabili sulla punta delle dita e sul torace di un bambino che rilevano il polso, la respirazione, la temperatura e il sudore e un algoritmo che interpreta tali dati come suono, l'uscita elettronica non è realmente ballabile. Ma i cambiamenti nel tempo, nella melodia e in altri elementi musicali forniscono invece una visione delle emozioni del bambino.
Questa è biomusica, un'interfaccia emotiva che traccia i segnali fisiologici associati agli stati emotivi e li traduce in musica. Inventato da un team di Holland Bloorview, guidato dagli ingegneri biomedici Stefanie Blain-Moraes e Elaine Biddiss, l'intento è quello di offrire un ulteriore mezzo di comunicazione a persone che potrebbero non esprimere facilmente il loro stato emotivo, incluso ma non limitato ai bambini con spettro autistico disturbo o con disabilità intellettive e multiple profonde. In uno studio del 2016 su Frontiers in Neuroscience, Biddiss e i suoi coautori hanno registrato la biomusica di 15 bambini di età superiore ai 10 anni - entrambi bambini con disturbo dello spettro autistico e bambini in genere in via di sviluppo - in situazioni che inducono ansia e che non inducono ansia gli adulti per vedere se potevano distinguere. Potevano. (Nella parte inferiore dello studio, puoi scaricare e ascoltare la biomusica.)
"Questi sono bambini che potrebbero non essere in grado di comunicare attraverso percorsi tradizionali, il che rende le cose un po 'difficili per i loro caregiver", afferma Stephanie Cheung, dottoranda nel laboratorio di Biddiss e autore principale dello studio. "L'idea è quella di utilizzare questo come un modo per i caregivers di ascoltare come stanno cambiando quei segnali, e in tal modo per determinare il sentimento della persona con cui stanno comunicando".
Mentre gli studi di Biddiss hanno utilizzato quel suono atmosferico, non è necessario che sia un tipo particolare di musica, sottolinea Blain-Moraes, assistente professore di terapia fisica e occupazionale che dirige il Biosignal Interaction and Personhood Technology Lab presso la McGill University. Un ex studente laureato con Biddiss presso Holland Bloorview che ha contribuito a inventare il sistema originale, Blain-Moraes sta lavorando per sviluppare ulteriormente la tecnologia. Tra le sue modifiche c'è la possibilità di utilizzare diverse "skin sonore" che applicano un rumore che l'utente trova piacevole. L'obiettivo non è progettare una tecnologia per un singolo gruppo.
"Cerchiamo molto quello che chiamiamo design risonante", afferma. "Non stiamo cercando di progettare per una condizione, stiamo cercando di progettare per una necessità, e spesso quelle esigenze risuonano attraverso le condizioni." Questo potrebbe essere un caregiver che vuole maggiori informazioni dal suo paziente o una madre che desidera un modo alternativo per monitorare un bambino in un'altra stanza. Potrebbe applicarsi a un individuo che vuole rintracciare il proprio stato emotivo o qualcuno con un genitore anziano che è diventato meno in grado di esprimersi.
Allo stato originale, la tecnologia presentava un sensore a punta di dito che tracciava la frequenza cardiaca, la temperatura della pelle e l'attività elettrodermica (traspirazione). Questi sono stati espressi, rispettivamente, nel ritmo, nella tonalità e nella melodia della musica. Una cinghia pettorale aggiuntiva monitorava l'espansione del torace, che era integrata nella musica come una sorta di suono sibilante. Ognuna di queste caratteristiche fisiologiche è soggetta a cambiamenti quando una persona si sente ansiosa: la sudorazione, la frequenza cardiaca e la respirazione aumentano, mentre i vasi sanguigni si contraggono, facendo diminuire la temperatura della pelle.
Ma ci sono ancora molti ostacoli da superare, tecnologici e non. Idealmente, il sistema è meno invadente. Blain-Moraes ha implementato un metodo per stimare la respirazione in base alla quantità di sangue nel dito, per sostituire la fascia toracica e ha inserito altri sensori in un FitBit come un braccialetto. Inserirlo in un prodotto di consumo come un Apple Watch, sebbene non inconcepibile, richiederà sensori più piccoli e migliori di quelli attualmente disponibili.
"C'è una distinzione importante che devi fare tra i cambiamenti nel tuo corpo che accadono per mantenere l'omeostasi e i cambiamenti nel tuo corpo che sono specifici degli stati emotivi e mentali", afferma Blain-Moraes. "Hai bisogno di sensori abbastanza sensibili da essere in grado di rilevare questi cambiamenti - e tendono ad essere molto più piccoli e più veloci - che sono collegati a stati fisiologici, mentali ed emotivi".
Quindi, ci sono le sfide scientifiche. Rilevare l'ansia sembrava funzionare, rispetto a uno stato rilassato. Ma come andrebbe la tecnologia confrontando l'ansia con l'eccitazione, due stati che presentano molti degli stessi segnali fisiologici, figuriamoci emozioni complesse e sovrapposte? L'uso del contesto della situazione può aiutare, ma il processo è ulteriormente complicato dagli utenti: i bambini con disturbo dello spettro autistico non mostrano sempre gli stessi segnali fisiologici, a volte esibendo un aumento della frequenza cardiaca in stati di non ansia, mostrando una gamma più ristretta di attività elettrodermica e diverse risposte della temperatura cutanea.
"Le tecnologie di biomusica e di sonificazione sono un approccio interessante per comunicare gli stati emotivi", afferma Miriam Lense, psicologa clinica e docente di ricerca presso il Vanderbilt University Medical Center nel Programma per la musica, la mente e la società. "Resta da vedere quanto questa tecnologia sia in grado di distinguere stati che hanno un output fisiologico sovrapposto - per esempio, sia l'eccitazione che l'ansia comportano un'eccitazione accresciuta - così come stati misti e fluttuanti. In popolazioni diverse e per individui diversi, ci possono essere differenze nel modo in cui gli stati si manifestano fisiologicamente ".
Infine, e più problematicamente, ci sono dilemmi etici. Ciò che la biomusica sta facendo è trasmettere pubblicamente informazioni molto personali - il proprio stato emotivo. In molti casi d'uso, le persone in questione non hanno la capacità di comunicare il consenso. E quando una persona non è in grado di verificare l'accuratezza di tali informazioni - diciamo, che in realtà si sente ansiosa - quella persona potrebbe non essere in grado di correggere un malinteso.
"È come con molte questioni etiche, non esiste un diritto o non c'è un errore", afferma Biddiss. "Potrebbe anche essere considerato sbagliato negare a una persona un percorso comunicativo con i propri cari".
Nel peggiore dei casi, ciò potrebbe svolgersi in un ciclo di feedback di biomusica imbarazzante. Una volta, durante una lezione, Blain-Moraes indossava un sistema biomusico. Quando le è stata posta una domanda difficile, la biomusica si è intensificata, facendo ridere tutti, il che l'ha resa imbarazzata, quindi si è intensificata ulteriormente e tutti hanno riso di più - e così via.
Nonostante questi problemi, il biomusico sta progredendo come tecnologia. È semplice da interpretare e non richiede un'attenzione visiva indivisa. Il team di Blain-Moraes alla McGill sta lavorando verso un'app, con sensori associati. Sono in fase di ricerca e progettazione, dice, condividendo prototipi con operatori sanitari e pazienti con demenza o autismo per garantire che sia un processo partecipativo. In un precedente studio sulla Comunicazione Aumentata e Alternativa di Blain-Moraes, Biddiss e molti altri, genitori e caregiver consideravano il biomusico come uno strumento potente e positivo, definendolo rinfrescante e umanizzante.
"Questo è davvero pensato per essere uno strumento onnipresente, che può essere utilizzato per rendere le persone più consapevoli delle proprie emozioni", afferma Blain-Moraes.
