Una penna a inchiostro sensorizzata è stata sperimentata per individuare più precocemente le difficoltà di scrittura e di apprendimento nei bambini. Si chiama THInkPen, acronimo di Tele-Health Ink Pen, ed è al centro di uno studio condotto dal Politecnico di Milano insieme all’Università dell’Insubria di Varese e Como.
Alla sperimentazione hanno partecipato oltre 700 studenti delle scuole primarie e secondarie di primo grado. I ragazzi hanno utilizzato il dispositivo durante la Batteria Bvsco-3, uno dei principali strumenti clinici impiegati in Italia per valutare la scrittura e la competenza ortografica.
La tecnologia applicata alla scrittura
A differenza dei sistemi di screening basati sui tablet, THInkPen consente di scrivere direttamente su carta, come con una penna tradizionale. In questo modo il gesto grafico dei bambini non viene modificato e i test possono essere arricchiti con informazioni che non emergono dalla sola osservazione del risultato finale.
I sensori registrano diversi parametri del gesto, tra cui la pressione esercitata sul foglio, la fluidità del movimento, l’inclinazione del tratto e la frequenza dei segnali. I dati vengono poi elaborati attraverso algoritmi di intelligenza artificiale, con l’obiettivo di analizzare l’intero processo di scrittura e non soltanto il testo prodotto.
Secondo i risultati dello studio, gli indicatori digitali hanno mostrato una relazione coerente con i punteggi ottenuti nelle prove cliniche. I modelli di classificazione sviluppati dai ricercatori hanno distinto gli studenti con effettive difficoltà di scrittura dagli altri partecipanti. L’impiego di sistemi di intelligenza artificiale spiegabile ha inoltre permesso di esaminare i fattori associati alle prestazioni inferiori alla media.
L’analisi statistica condotta tra le diverse classi ha rilevato anche il naturale miglioramento delle competenze grafo-motorie nel passaggio da un anno scolastico a quello successivo. Si tratta di un elemento che, secondo gli autori, può contribuire a rendere più precisa l’osservazione dell’evoluzione delle abilità nel corso della scuola.
Il progetto e le possibili applicazioni
La ricerca rientra nel progetto Prin e-School 2.0, coordinato dal Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano in collaborazione con l’Università dell’Insubria. Simona Ferrante, docente del dipartimento e coordinatrice del gruppo del Politecnico, ha spiegato che l’analisi dell’intero processo grafico potrebbe favorire l’individuazione delle difficoltà direttamente in classe e facilitare il contatto con i servizi clinici.
Il dottor Cristiano Termine, docente di Neuropsichiatria infantile all’Università dell’Insubria, ha sottolineato la necessità di disporre di strumenti di osservazione e screening affidabili. Non tutte le difficoltà scolastiche richiedono infatti un approfondimento specialistico: un supporto più preciso può aiutare la scuola a riconoscere i casi che necessitano di un invio ai servizi di Neuropsichiatria dell’infanzia e dell’adolescenza.
Il dispositivo è stato brevettato dal Politecnico di Milano insieme all’Università degli Studi di Milano, con il contributo del professor Alberto Borghese. In origine era stato concepito per lo screening delle malattie neurodegenerative, prima di essere applicato allo studio del neurosviluppo. Alla ricerca hanno contribuito anche Linda Greta Dui, Cesare Cornoldi, l’Asst Sette Laghi e il Centro per le Neuroscienze dell’ospedale Los Madroños di Madrid.
