Prof. Dr. Adrienne Grêt-Regamey | Pianificazione paesaggistica e sistemi urbani

REGaitVR. Ambienti paesaggistici rilassanti per la terapia del cammino con la realtà virtuale

Contesto

Le terapie volte a migliorare la sicurezza del cammino nell’ambito di una riabilitazione devono essere strutturate in modo da rispecchiare il più possibile la vita quotidiana, affinché i pazienti possano esercitarsi nelle attività di tutti i giorni. In questo contesto, l’allenamento in realtà virtuale (VR) sta acquisendo sempre maggiore importanza. Le simulazioni immersive in realtà virtuale di ambienti reali presentano un grande potenziale per essere utilizzate per allenamenti personalizzati in un ambiente controllato e sicuro.

Motivazione e finalità

In collaborazione tra l’ETH di Zurigo e il reparto terapeutico degli ospedali di Sciaffusa è stato sviluppato un prototipo innovativo. A tal fine, sono stati utilizzati degli scanner laser per acquisire immagini di ambienti urbani reali. I dati LiDAR (Light Detection and Ranging) così raccolti sono stati integrati nel motore grafico Unity (www.unity.com) e le scene sono state rese liberamente accessibili tramite un visore per la realtà virtuale. I dati LiDAR sono nuvole di punti 3D ad alta densità delle superfici fisiche che riproducono modelli tridimensionali precisi dei paesaggi. Nel paesaggio VR sono state integrate inoltre registrazioni audio dei rumori ambientali, che aumentano ulteriormente il grado di realismo e quindi l’immersione nel mondo virtuale.

I pazienti vedono l’ambiente virtuale nel visore per la realtà virtuale (HTC Vive wireless). Camminando nello spazio fisico, si muovono attraverso la scena virtuale. In questo modo è possibile ripetere vari esercizi di equilibrio ed esercizi dual-task. I test iniziali condotti su pazienti geriatrici indicano che un prototipo ulteriormente sviluppato potrebbe integrare efficacemente le terapie convenzionali.

L’obiettivo del progetto «REGaitVR» è ora quello di esaminare in che modo diversi ambienti paesaggistici immersivi in realtà virtuale (in città, in campagna, nel bosco) influenzano la riabilitazione fisica dei pazienti geriatrici, in particolare attraverso il loro effetto sul recupero dallo stress. I fattori individuati saranno utilizzati per integrare in modo mirato paesaggi realistici nelle applicazioni digitali di realtà virtuale per la terapia del cammino, con lo scopo di supportare l’allenamento anche attraverso la percezione del paesaggio.

Approccio

L’ulteriore sviluppo del prototipo avviene in collaborazione con esperti di riabilitazione geriatrica nel campo della fisioterapia. I requisiti pratici degli ambienti per la terapia del cammino in realtà virtuale guidano la selezione dei paesaggi. Questi paesaggi vengono poi integrati in applicazioni VR. Le applicazioni saranno quindi utilizzate e testate in uno studio controllato in collaborazione con terapisti per la terapia del cammino in realtà virtuale di persone anziane con limitazioni generali della mobilità di varia gravità.

Significato del progetto

Il progetto fornirà un contributo importante all’adattamento e all’ottimizzazione dei contenuti per gli strumenti di riabilitazione VR che supportano le terapie per pazienti anziani con disabilità fisiche e migliorano il loro benessere generale. Non da ultimo, consentirà di «portare il paesaggio in ospedale», ovvero le persone con mobilità limitata potranno godere dei paesaggi e beneficiare del loro effetto rilassante.

Team di progetto

Dr. Ulrike Wissen Hayek, ETH di Zurigo, PLUS (direzione del progetto)
Laura Schalbetter, ETH di Zurigo, PLUS (elaborazione del progetto, dottoranda)
Fabian Gutscher, ETH di Zurigo, PLUS (elaborazione del progetto, specialista del suono)
Prof. Dr. Adrienne Grêt-Regamey, ETH di Zurigo, PLUS