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Biomusic pode oferecer às crianças com autismo uma nova maneira de se comunicar?

Um som etéreo, com uma melodia suave e esvoaçante que passa pelas teclas, e uma batida suave por uma batida, enche um laboratório no Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital, em Toronto. Tornada possível por sensores vestíveis nas pontas dos dedos e no peito de uma criança que acompanham pulso, respiração, temperatura e suor, e um algoritmo que interpreta esses dados como som, a saída eletrônica não é realmente dançável. Mas as mudanças no andamento, na melodia e em outros elementos musicais fornecem uma visão das emoções da criança.

Isso é biomusic, uma interface emocional que rastreia sinais fisiológicos associados a estados emocionais e os traduz em música. Inventada por uma equipe da Holland Bloorview, liderada pelos engenheiros biomédicos Stefanie Blain-Moraes e Elaine Biddiss, a intenção é oferecer um meio adicional de comunicação para pessoas que podem não expressar seu estado emocional facilmente, incluindo, mas não se limitando a, crianças com espectro do autismo. desordem ou com profundas deficiências intelectuais e múltiplas. Em um estudo de 2016 da Frontiers in Neuroscience, Biddiss e seus co-autores registraram o biomusic de 15 crianças com cerca de 10 anos de idade - crianças com transtorno do espectro do autismo e crianças com desenvolvimento típico - em situações indutoras de ansiedade e sem indução de ansiedade. adultos para ver se eles poderiam dizer a diferença. Eles poderiam. (Na parte inferior do estudo, você pode baixar e ouvir o biomusic.)

“Essas são crianças que podem não conseguir se comunicar por meio de caminhos tradicionais, o que torna as coisas um pouco difíceis para seus cuidadores”, diz Stephanie Cheung, candidata a PhD no laboratório de Biddiss e principal autora do estudo. “A ideia é usar isso como uma forma de os cuidadores ouvirem como esses sinais estão mudando e, desse modo, determinar o sentimento da pessoa com quem estão se comunicando.”

Enquanto os estudos de Biddiss empregaram aquele som atmosférico, não precisa ser um tipo particular de música, aponta Blain-Moraes, um professor assistente de terapia física e ocupacional que dirige o Laboratório de Tecnologia de Interação e Personalidade Biosignal na Universidade McGill. Um ex-aluno de pós-graduação com Biddiss na Holland Bloorview que ajudou a inventar o sistema original, Blain-Moraes está trabalhando para desenvolver ainda mais a tecnologia. Entre suas modificações está a opção de usar diferentes "skins de som" que aplicam o ruído que o usuário acha agradável. O objetivo não é projetar uma tecnologia para um único grupo.

"Nós olhamos muito para o que chamamos de design ressonante", diz ela. "Não estamos tentando projetar para uma condição, estamos procurando projetar para uma necessidade, e muitas vezes essas necessidades ressoam em todas as condições." Isso poderia ser um cuidador que quer mais informações de seu paciente, ou uma mãe que quer um maneira alternativa de monitorar um bebê em outra sala. Pode ser aplicado a um indivíduo que queira rastrear seu próprio estado emocional, ou alguém com um pai idoso que tenha se tornado menos capaz de se expressar.

No estado original, a tecnologia apresentava um sensor na ponta dos dedos que acompanhava a frequência cardíaca, a temperatura da pele e a atividade eletrodérmica (transpiração). Estas foram expressas, respectivamente, no ritmo, chave e melodia da música. Uma expansão adicional no peito acompanhada de peito, que foi integrada na música como uma espécie de som de whooshing. Cada uma dessas características fisiológicas está sujeita a mudanças quando uma pessoa está se sentindo ansiosa: a transpiração, a freqüência cardíaca e a respiração aumentam, enquanto os vasos sanguíneos se contraem, diminuindo a temperatura da pele.

Mas ainda há muitos obstáculos a serem superados, tecnológicos ou não. Idealmente, o sistema é menos intrusivo. Blain-Moraes implementou um método para estimar a respiração com base na quantidade de sangue no dedo, para substituir a faixa torácica, e colocou outros sensores em um FitBit como pulseira. Colocar tudo isso em um produto de consumo como um Apple Watch, embora não seja inconcebível, exigirá sensores menores e melhores do que os que temos disponíveis atualmente.

"Há uma distinção importante que você precisa fazer entre mudanças em seu corpo que acontecem para manter a homeostase e mudanças em seu corpo que são específicas para estados emocionais e mentais", diz Blain-Moraes. "Você precisa de sensores que sejam sensíveis o suficiente para poder captar essas mudanças - e elas tendem a ser muito menores e mais rápidas - que estão relacionadas a estados fisiológicos, mentais e emocionais".

Então, há os desafios científicos. Detectar a ansiedade parecia funcionar, quando comparado a um estado relaxado. Mas como a tecnologia se comportaria ao comparar a ansiedade à excitação, dois estados que apresentam muitos dos mesmos sinais fisiológicos, sem falar em emoções complexas e superpostas? Usar o contexto da situação pode ajudar, mas o processo é ainda mais complicado pelos usuários - crianças com desordem do espectro do autismo nem sempre mostram os mesmos sinais fisiológicos, às vezes exibindo aumento da freqüência cardíaca em estados sem ansiedade, mostrando uma faixa mais estreita atividade eletrodérmica e diferentes respostas de temperatura da pele.

"As tecnologias biomusic e de sonificação são uma abordagem interessante para a comunicação de estados emocionais", diz Miriam Lense, psicóloga clínica e instrutora de pesquisa do Vanderbilt University Medical Center no Programa de Música, Mente e Sociedade. "Resta saber até que ponto essa tecnologia pode distinguir estados que têm resultados fisiológicos sobrepostos - por exemplo, excitação e ansiedade envolvem excitação aumentada - bem como estados mistos e flutuantes. Em populações diferentes e para indivíduos diferentes, pode haver diferenças em como os estados se manifestam fisiologicamente ".

Finalmente, e de forma mais problemática, existem dilemas éticos. O que a biomusic está fazendo é transmitir informações muito pessoais - o estado emocional de alguém - publicamente. Em muitos dos casos de uso, as pessoas em questão não têm a capacidade de comunicar o consentimento. E quando uma pessoa é incapaz de verificar a exatidão dessa informação - digamos, de fato está se sentindo ansiosa - essa pessoa pode não ser capaz de corrigir um mal-entendido.

"É como com muitos problemas éticos, não há um direito ou não há um erro", diz Biddiss. "Também poderia ser considerado errado negar a uma pessoa um caminho de comunicação com seus entes queridos."

Na pior das hipóteses, isso poderia acontecer em um loop de feedback de biomusic embaraçoso. Certa vez, durante uma palestra, Blain-Moraes usava um sistema biomusic. Quando lhe foi feita uma pergunta difícil, a biomusic intensificou-se, fazendo com que todos rissem, o que a deixou constrangida, por isso intensificou-se ainda mais, e todos riram mais - e assim por diante.

Apesar desses problemas, o biomusic está progredindo como uma tecnologia. É simples de interpretar e não requer atenção visual. A equipe de Blain-Moraes na McGill está trabalhando em direção a um aplicativo, com sensores complementares. Eles estão nos estágios de pesquisa e design, diz ela, compartilhando protótipos com cuidadores e pacientes com demência ou autismo para garantir que seja um processo participativo. Em um estudo anterior em Comunicação Aumentada e Alternativa de Blain-Moraes, Biddiss e vários outros, pais e cuidadores viam a biomusic como uma ferramenta poderosa e positiva, chamando-a de refrescante e humanizadora.

"Isso é realmente uma ferramenta onipresente, que pode ser usada para tornar as pessoas mais conscientes de suas emoções", diz Blain-Moraes.

Biomusic pode oferecer às crianças com autismo uma nova maneira de se comunicar?