Obiettivi del Progetto
Vivere soli in età avanzata può amplificare il senso di isolamento e vulnerabilità, specialmente in presenza di fragilità fisica o cognitiva. Pixie è un robot sociale personale, basato sulla piattaforma UBTECH Alpha Mini, sviluppato nell’ambito del progetto SISTER (SocIal robotS to support biopsychosocial frailTy of sEnioRs at home for promotion of active ageing), con l’obiettivo di favorire l’invecchiamento attivo e indipendente delle persone anziane che vivono sole.
Pixie agisce come compagno domestico personalizzato, promuovendo motivazione, autonomia e aderenza a percorsi terapeutici a lungo termine, in linea con il modello “aging in place” e con un approccio patient-centered. L’intervento multimodale comprende componenti su misura per esercizio fisico, allenamento cognitivo, indicazioni nutrizionali e consigli sullo stile di vita, veicolati attraverso scambi interattivi ed empatici che favoriscono l’engagement dell’utente.
Metodologia & Strumenti
L’architettura di sistema segue il modello client-server ed è composta da due elementi principali: il robot, che funge da interfaccia per le funzionalità di dialogo, e un back-end a microservizi che le implementa.
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Robot: Alpha Mini, controllato da un’applicazione Android sviluppata in Java con l’Alpha Mini SDK, in grado di ascoltare e parlare tramite microfoni e speaker integrati, muoversi ed esprimere emozioni tramite due display LCD posizionati negli occhi.
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Back-end: architettura a microservizi che riceve e trascrive l’audio, genera la risposta tramite un dialogue manager che riconosce l’intento dell’utente e risponde con template predefiniti o interrogando un Large Language Model (LLM), quindi restituisce testo, movimenti ed espressioni da eseguire sul robot.
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Personalizzazione: le risposte sono personalizzate sulla base di un Knowledge Graph ontology-based, che codifica dati personali, abitudini e informazioni sulla dieta dell’utente.
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Proattività: un modulo di scheduling consente al robot di avviare autonomamente conversazioni in momenti prestabiliti della giornata, ad esempio per ricordare l’assunzione di un farmaco o di chiudere le porte prima di andare a dormire.
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Tablet ed esercizi: poiché Alpha Mini non dispone di uno schermo, Pixie può essere collegato a un tablet esterno su cui presentare esercizi cognitivi e fisici. La piattaforma consente di realizzare nuove web-app personalizzate a seconda delle necessità, ad esempio esercizi motori progettati insieme a specialisti.
Il sistema è stato presentato come demo interattiva al CHItaly 2025 (16th Biannual Conference of the Italian SIGCHI Chapter, Salerno), dove i partecipanti hanno potuto interagire con Pixie sia in scenari task-oriented (orario, meteo, notizie, domande sulla dieta) sia in conversazioni libere (chit-chat), oltre ad assistere a interazioni proattive del robot.
Ambiti applicativi
Attorno alla piattaforma Pixie è nata una famiglia di strumenti che ne estendono l’uso a diversi contesti di cura ed educazione.
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Education: RobotBlocks, una piattaforma che consente anche a utenti non esperti di programmare dialoghi guidati tramite blocchi (parla, risposta aperta, risposta chiusa, blocco LLM); e un filone di piattaforme per creare e svolgere giochi educativi per bambini, storie sociali e attività per l’apprendimento dell’inglese, ideati dagli educatori e condotti dal robot con movimenti e spiegazioni.
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Logopedia: giochi per bambini autistici non verbali, in cui il robot incoraggia la produzione di parole o vocalizzazioni definite dai terapisti, che possono osservare e valutare le risposte in tempo reale.
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Profilo di personalità: una piattaforma per definire il profilo di personalità del robot (modello Big Five, con parametri aggiuntivi come empatia, registro comunicativo, ruolo ed energia vocale); a seconda del profilo impostato, il robot adatta il proprio comportamento verbale e non verbale.
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Monitoraggio e domotica: l’integrazione con dispositivi indossabili (smartwatch per battito, attività, sonno, cadute) e con sensori domotici, incluso un radar a onde millimetriche per il monitoraggio contactless di battito, respiro e cadute.
