Correlati elettrofisiologici centrali e periferici dell’esperienza d’uso di ambienti domotici intelligenti. Nuove prospettive e applicazioni

Introduzione: Il termine “domotica” si riferisce alla scienza interdisciplinare che, attraverso l’integrazione di informatica, ingegneria e analisi della User Experience, studia come migliorare la qualità della vita delle persone all’interno degli ambienti di vita. Alla scienza domotica è associato l’aggettivo “intelligente”, riferendosi alle sue capacità tecnologiche di soddisfare e di facilitare, con un certo grado di autonomia, chi abita l’ambiente. Alcuni vantaggi dell’automazione sono: la flessibilità, ovvero la possibilità di modificare la configurazione del sistema anche ad installazione completata e la multifunzionalità, cioè la capacità di svolgere più funzioni da parte di un dispositivo. Fino ad ora pochi studi si sono focalizzati sull’esperienza della persona all’interno di questi nuovi ambienti complessi utilizzando metodiche di indagine neuroscientifiche. Perciò il presente studio si propone di indagare l’impatto della tecnologia domotica sulla persona rilevando le oscillazioni corticali (EEG) e le risposte periferiche (biofeedback) dell’utente durante l’esplorazione dell’ambiente domotico in tempo reale. Materiali e metodi: L’esperimento si è svolto in uno showloft domotico, allestito presso uno showroom di una azienda di settore. 19 partecipanti sani (12 femmine e 7 maschi; Metà=25,05; DSetà=3,05) hanno esplorato le aree dello showloft domotico (tech-areas: ingresso, cucina, salotto, bagno e stanza da letto), hanno interagito con l’ambiente e ne hanno osservato le risposte intelligenti. Durante la sperimentazione, l’attività corticale e gli indici autonomici degli utenti sono stati rilevati con una baseline iniziale della durata di 120 secondi. Per la registrazione elettroencefalografica (EEG) si è utilizzato un sistema a 15 canali con elettrodi a secco posizionati su Fp1, Fp2, F3, Fz, F4, T7, T8, C3, Cz, C4, P3, Pz, P4, O1, O2. I dati EEG sono stati analizzati secondo il dominio delle frequenze e sono state estratte le seguenti bande: delta (0.5–4 Hz), theta (4–8 Hz), alpha (8–12 Hz) e beta (14–20 Hz). Nella fase di analisi dei dati EEG gli elettrodi sono stati accorpati nelle seguenti regioni d’interesse: frontale, temporo-centrale e parieto-occipitale. Un dispositivo biofeedback è stato utilizzato per rilevare i seguenti indici autonomici: Heart Rate (HR), Skin Conductance Level (SCL), Skin Conductance Response (SCR), Pulse Volume Amplitude (PVA) e Blood Volume Pulse (BVP). Risultati: Per quanto riguarda le oscillazioni corticali, si è rilevata una maggiore presenza della banda alpha (minore attivazione) durante la baseline rispetto alla fase di esplorazione delle altre aree domotiche. Nello specifico, la tech-area “bagno” si rivela essere l’area in cui si manifesta una minore presenza di alpha. A livello periferico, emerge una differenza significativa tra le condizioni di base e la tech-area “stanza da letto” in termini di battito cardiaco. Inoltre, per PVA è stata rilevata una differenza significativa tra la condizione di baseline e tutte le altre tech-areas. Discussione: Questi risultati preliminari suggeriscono che l’ambiente domotico si rivela un ambiente che attiva l’utente sia a livello centrale che periferico. Nello specifico, per le aree maggiormente interattive dal punto di vista sensoriale (“bagno” e “stanza da letto”) si riscontra una maggiore attivazione a livello corticale e cardiovascolare che può essere interpretata come un aumento del livello di engagement sia cognitivo che emotivo da parte del soggetto. Bibliografia Angioletti, L., & Balconi, M. (2019). Neuroscience for smart domotic environments and intelligent spaces. Neuropsychological Trends, 26, 93-101. Balconi, M., Grippa, E., & Vanutelli, M. E. (2015). What hemodynamic (fNIRS), electrophysiological (EEG) and autonomic integrated measures can tell us about emotional processing. Brain and cognition, 95, 67-76. Navarro-Tuch, S. A., Lopez-Aguilar, A. A., Bustamante-Bello, M. R., Molina, A., Izquierdo-Reyes, J., & Ramirez, L. A. C. (2019). Emotional domotics: a system and experimental model development for UX implementations. International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 1-15.