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Dislessia: è Gary la nuova tecnologia che facilita lettura e comprensione

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Scritto da Federica Ioli

Un sistema di lettura ad alta voce integrato ad un dispositivo eye tracking, che adatta la velocità di riproduzione della voce al ritmo di lettura del singolo individuo. Gary è la nuova tecnologia compensativa che consente ai lettori con dislessia di affrontare la parola scritta, riducendone le difficoltà e aumentando la comprensione del testo.

Cosa si intende per Dislessia?

L’acronimo DSA è l’abbreviazione usata per “Disturbi Specifici dell’Apprendimento”. Il termine identifica un gruppo eterogeneo di disturbi del neurosviluppo che riguardano la capacità di leggere, scrivere e calcolare. Hanno una base neurobiologica e presumibilmente genetica. Inoltre dipendono da un’alterazione del funzionamento del cervello e del sistema nervoso centrale. 

Tra questi, il più comune risulta essere la dislessia, definita dall’Associazione Italiana Dislessia (AID) come:

Disturbo specifico della lettura, che risulta associato ad una difficoltà nella decodifica del testo

La dislessia si ripercuote sulla capacità di leggere in modo corretto e fluente, compromettendo spesso l’intera comprensione del testo.

Essa non è in alcun modo causata da un deficit di intelligenza e nemmeno da problemi ambientali o psicologici o da deficit sensoriali. Gli esperti concordano sul fatto che, alla base del disturbo, vi è la mancata capacità di automatizzazione del processo di decodifica dei segni grafici, tipici di un testo scritto (Figura 1). 

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Figura 1. Rappresentazione di ciò che una persona dislessica decodifica e quindi prova a leggere (testo in alto). In basso, il testo effettivo. Credits: aiditalia.com

L’aspetto psicologico

Mentre per la maggior parte di noi, le attività di lettura e scrittura sembrano del tutto naturali e automatiche.
I bambini dislessici, nonostante la loro intelligenza, non saranno in grado di affrontare la parola scritta con automatismo, a prescindere dal tempo impiegato sui libri. Il bambino è quindi costretto ad impiegare al massimo le proprie energie e la propria concentrazione nella lettura. Questo sforzo porta il piccolo lettore a stancarsi facilmente e, di conseguenza, a commettere errori e rimanere indietro, molto di più rispetto ai suoi coetanei. 

Affrontare un testo scritto diventa così estremamente faticoso e demoralizzante. Ciò suscita vissuti negativi, sentimenti di ansia, frustrazione, rabbia e bassa autostima, che rendono ancora più difficile il percorso scolastico e personale di conoscenza (Figura 2). 

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Figura 2. Le conseguenze emotive della dislessia, soprattutto nei bambini, portano a fenomeni di somatizzazione. Credits: uppa.it

Questi aspetti non sono insiti nella dislessia in sé, ma rischiano di compromettere notevolmente il futuro personale e professionale della persona dislessica. Considerando che la dislessia è un disturbo che accompagna l’individuo per tutta la vita, diventa di fondamentale importanza creare un contesto che sia il più possibile funzionale e che possa inserire lo studente in una condizione possibilista, che gli permetta di raggiungere i propri obiettivi percorrendo strade alternative e impiegando strategie e strumenti compensativi

Gary: una nuova tecnologia di supporto

I recenti studi in merito alla dislessia hanno messo in luce l’importanza di un’integrazione uditiva e visiva come tecnica di aiuto per i lettori in difficoltà. Sulla base di questa considerazione, dalla collaborazione tra la Fondazione Bruno Kessler e il Dipartimento di Psicologia e Scienze Cognitive dell’Università di Trento è nato GARY, acronimo di Gaze And Read it by Yourself

GARY è un sistema di lettura assistita che integra la tecnologia di lettura ad alta voce con l’eye tracking. 

GARY si presenta apparentemente come un semplice strumento di assistenza alla lettura ma la logica, alla base del progetto, è molto più interessante: lo strumento è calibrato direttamente da chi legge, con una tecnica di auto-adattamento automatica della velocità di lettura basata sullo sguardo dell’utilizzatore.

GARY, infatti, non si limita a riprodurre le parole di un testo ma, grazie all’eye tracking (i.e., oculometria), è in grado di individuare lo sguardo del lettore per sincronizzare la velocità di lettura delle parole con la velocità di lettura del singolo individuo, in modo da promuovere un’integrazione più stretta tra l’esperienza visiva e uditiva (Figura 3). 

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Figura 3. Il sistema Gary per il supporto della lettura. Credits: pressroom.unitn.it

I sistemi di sintesi vocale attualmente in commercio sono basati sulla tecnologia Text-To-Speech (TTS), che combina la presentazione di un testo con l’uscita audio.

Il principio di funzionamento

Questi sistemi hanno dimostrato di aiutare molto i lettori dislessici, seppur presentando limiti importanti. Tra questi vi è la difficoltà di sincronizzazione tra la velocità di lettura ad alta voce della tecnologia e quella mentale tipica di un bambino, notoriamente maggiore rispetto alla prima. Questo può determinare incongruenze tra ciò che il lettore sente e ciò che sta leggendo in quel momento. Inoltre, le velocità dei sistemi TTS sono fissate a valori costanti e predefiniti, modificabili solo manualmente dall’utilizzatore, che è così costretto ad interrompere il processo di lettura in corso.

La tecnologia eye tracking è utilizzata per localizzare la posizione dello sguardo e seguirne il movimento. I movimenti degli occhi, insieme alle informazioni sulla posizione della testa, consentono di determinare la direzione degli occhi e identificare il punto di visualizzazione dello schermo. La tecnica si serve di un dispositivo che utilizza un sistema di illuminazione ad infrarossi e una telecamera ad alta definizione per illuminare l’occhio e registrare così i riflessi evidenti sulla pupilla e sulla cornea. Tramite algoritmi di processamento avanzati, i dati vengono elaborati e utilizzati per determinare il punto di osservazione.

Sfruttando tale principio, GARY individua lo sguardo del lettore sul testo digitale mostrato a video, monitorando se il bambino stia effettivamente guardando la parola che segue, che a quel punto viene evidenziata per facilitarne la lettura. Se il bambino interrompe la lettura o viene distratto, muovendo quindi lo sguardo in altre direzioni, la riproduzione del testo ad alta voce viene interrotta. GARY, in questo modo, cattura l’attenzione del lettore, che torna a rimanere concentrato sul testo.

Basta uno sguardo, in sostanza, per cambiare la velocità di riproduzione della voce da parte di Gary e, quindi, di visualizzazione del testo. Il bambino non dovrà più adattarsi alla velocità costante e predefinita dello strumento.

Il risultato finale è un esperienza di integrazione completamente personalizzata. 

Lo studio e i risultati

Lo studio alla base del prototipo ha coinvolto un campione complessivo di 40 bambini e bambine di età compresa tra gli 8 e i 10 anni. La metà presentavano diagnosi di dislessia mentre l’altra metà, che rappresentava il gruppo di controllo, era formata da bambini con capacità di lettura tipiche. 

I risultati mostrano un importante miglioramento della comprensione della lettura nei bambini con diagnosi di dislessia, rispetto ai tradizionali strumenti TTS, con un aumento del 24% in media nei punteggi standard di comprensione del testo. Inoltre, dai risultati emerge che a beneficiare maggiormente dello strumento siano stati i bambini con maggiori difficoltà nell’accuratezza di lettura. 

Abbiamo dimostrato che questa tecnologia facilita la comprensione del testo nei lettori che presentano difficoltà di lettura. […] Il miglioramento è evidente rispetto alle tecnologie di supporto alla lettura basate sul solo audio. Tecnologie, queste, che non agiscono sull’attenzione del bambino, ma che invece tendono solo a sollevarlo dalla difficoltà della lettura di un testo.

Massimo Zancanaro, Professore Ordinario presso il Dipartimento di Psicologia e Scienze Cognitive dell’Università di Trento e responsabile dell’unità di ricerca I3 della Fondazione Bruno Kessler

Lo studio è stato pubblicato il 9 febbraio 2021 sulla rivista Journal of Computer Assisted Learning. Unita al perfezionamento del prototipo GARY, tale ricerca potrà aprire la strada ad un miglioramento delle tecnologie di assistenza nel campo della dislessia e non solo. Lo strumento, infatti, è apparso utile anche nell’apprendimento delle lingue straniere, specialmente quelle in cui la parola scritta spesso non coincide con la sua pronuncia.

Credits: FBK – Fondazione Bruno Kessler

Dislessia in Italia e nel mondo: dati alla mano

Dai dati pubblicati dal Ministero dell’Istruzione per l’anno scolastico 2017-2018, gli alunni nelle scuole italiane con Disturbi Specifici dell’Apprendimento sono 276.109. L’incremento rispetto agli anni passati è stato notevole: si è passati dallo 0,7% nell’anno 2010-2011 al 3,2% sul totale degli alunni nell’ultima rilevazione. Secondo i dati resi noti dal Ministero dell’Istruzione, la dislessia è il disturbo più presente nelle scuole italiane, con oltre 177.000 alunni con diagnosi certificata. Si stima che rappresentino il 2,1% del numero totale degli alunni, in base alle ultime rilevazioni disponibili. Dall’anno scolastico 2013-2014, le certificazioni di dislessia sono cresciute dell’88,7% (Figura 4).

La maggior parte delle certificazioni provengono dalle scuole secondarie di primo grado (5,6%). Meno frequente invece è il fenomeno nelle scuole secondarie di secondo livello (4,7%) e nelle elementari, dove si registra la percentuale più bassa (2%). 

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Figura 4. Alunni con DSA in % rispetto al totale. Credits: MIUR

In Europa la European Dyslexia Association (EDA) stima la prevalenza generale dei soggetti con dislessia tra il 9% ed il 12% della popolazione.

L’aumento delle certificazioni sembra essere dovuto, più che ad un aumento effettivo dei casi, ad una maggiore consapevolezza del fenomeno, che ha reso possibile riconoscere a questi bambini il disturbo della dislessia senza che venissero continuamente accusati di distrazione e svogliatezza.

Conclusione

GARY è un nuovo strumento di lettura audio-visiva integrato, capace di superare i limiti dei tradizionali metodi di lettura ad alta voce, fornendo risultati incoraggianti ed un’esperienza di interazione individualizzata. Esso si inserisce in un contesto complesso, in cui il disturbo della dislessia è ancora in fase di studio, grazie soprattutto alla maggiore attenzione al fenomeno degli ultimi anni. GARY, oltre ad essere un valido aiuto per i lettori in difficoltà, potrà servire come metodo di approfondimento del disturbo cognitivo per gli esperti. Saranno necessari ulteriori studi su campioni più estesi per confermare i risultati ottenuti fino ad ora, fanno sapere i responsabili. 

I bambini dislessici hanno bisogno di un percorso integrato e continuativo che garantisca interventi mirati e l’utilizzo di tecnologie di supporto che possano favorire il completo sviluppo delle potenzialità dei singoli individui.

Se il bambino dislessico non può imparare la strada che insegniamo, può insegnarci la strada per farlo imparare.

The dislexia handbook, Smyte.

Fonti e approfondimenti:
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Informazioni autore

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Federica Ioli

Laureata in Ingegneria Biomedica al Politecnico di Milano,
appassionata di scienza ed innamorata delle parole;
credo nell’importanza sociale di una divulgazione scientifica corretta ed efficace.

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