Studio sull’intelligenza artificiale Canada-Regno Unito (Canada-UK AI)

SCOPO:

Il gruppo di studio mira a sviluppare e valutare un robot socialmente intelligente potenziato dall'intelligenza artificiale progettato per alleviare l'angoscia e il dolore dei bambini in un contesto clinico.

IPOTESI:

Il team di studio ritiene che l’interazione con un robot robusto, adattivo e socialmente intelligente possa distrarre efficacemente i bambini durante le procedure cliniche dolorose, riducendo così il dolore e l’angoscia.

GIUSTIFICAZIONE:

Una recente revisione ha esaminato otto studi in cui un robot è stato utilizzato per ridurre il dolore e l'angoscia dei bambini: nel complesso, anche se i risultati sembrano promettenti, c'è anche bisogno di una metodologia e di misure migliorate per trarre conclusioni. In particolare, gli autori suggeriscono che si potrebbero creare interventi più efficaci garantendo che gli esperti sanitari e gli ingegneri collaborino fin dall’inizio e che i partner dell’utente e della famiglia contribuiscano a un processo di progettazione incentrato sull’utente. Il nostro lavoro proposto include tale contributo familiare e la collaborazione del gruppo di ricerca. Precedenti revisioni hanno inoltre individuato l’urgente necessità di aumentare l’autonomia dei robot per migliorarne la robustezza e l’adattabilità. Il nostro progetto mirerà ad affrontare questo problema sviluppando e valutando un robot sociale reattivo potenziato dall’intelligenza artificiale.

Inoltre, poiché i sistemi di intelligenza artificiale come i robot diventano sempre più pervasivi nella vita quotidiana, comprendere l’impatto di tali sistemi sulla società è diventato sempre più cruciale. Per i robot sociali, in particolare, una considerazione importante è determinare il ruolo sociale che il robot dovrebbe svolgere, nonché un mezzo etico e appropriato per rendere chiare le capacità del robot.

METODI:

• Mesi 24-36; Università dell'Alberta, Università di Toronto
• L'obiettivo è condurre uno studio clinico del sistema robotico sviluppato nel disegno dello studio: questo studio randomizzato e controllato di superiorità sarà composto da due bracci: (1) Il braccio standard di cura (controllo) includerà crema anestetica topica e una combinazione di supporto genitoriale, servizi per la vita infantile e/o supporto da parte di operatori sanitari, a discrezione dell'équipe curante e della famiglia. (2) Il braccio robotico (di intervento) includerà l'aggiunta della distrazione robotica all'attuale standard di cura dipartimentale. La distrazione includerà l'interazione con un robot umanoide autonomo e socialmente intelligente, il cui sviluppo sarà informato dalle fasi precedenti di questo studio (fasi di co-progettazione e usabilità).

Obiettivo primario: Il nostro obiettivo primario è confrontare la riduzione del dolore e dell'angoscia con l'uso della distrazione (tramite l'intervento del robot) rispetto all'attuale standard di cura nei bambini di età compresa tra 5 e 11 anni sottoposti a inserimento endovenoso (IVI).

Obiettivi secondari: gli obiettivi secondari sono (a) confrontare la riduzione della paura nell'intervento del robot rispetto ai bracci di cura standard; (b) confrontare la riduzione dell'ansia dei genitori/caregiver con l'uso da parte dei loro figli dell'intervento robotico rispetto allo standard di cura; (c) confrontare la soddisfazione del bambino, dei genitori/caregiver e dell'infermiere con la procedura nell'intervento rispetto allo standard di cura; (d) esaminare l'associazione tra l'ansia dei genitori/caregiver e gli esiti del bambino (es. dolore, angoscia, paura); (e) valutare il grado di coinvolgimento dei bambini con il robot umanoide autonomo e socialmente intelligente; e (f) valutare le esigenze etiche e le questioni relative all'interazione con un robot umanoide autonomo e socialmente intelligente.

Raccolta dati: gli assistenti di ricerca (RA) esamineranno il trackboard elettronico del pronto soccorso e comunicheranno con il personale clinico in loco per identificare i pazienti potenzialmente idonei. Per i bambini contrassegnati come soggetti a IVI, la RA valuterà ulteriormente l'idoneità e acquisirà il consenso/assenso informato, se appropriato. La RA raccoglierà quindi informazioni demografiche/storiche di base e accederà a uno strumento di randomizzazione sicuro Research Electronic Data Capture (REDCap) per determinare l'assegnazione al gruppo del bambino (ad es. (intervento del robot o gruppo di controllo).

Circa cinque minuti prima dell'inizio della procedura (definita come pulizia del sito IV), l'RA inizierà la registrazione video e raccoglierà le misurazioni del dolore, della paura e dell'ansia dei genitori pre-procedura. Per i bambini randomizzati nel gruppo di intervento, l'AR porterà il robot e spiegherà come interagire con esso. L'infermiera clinica inserirà quindi la flebo seguendo i protocolli istituzionali standard. Per i bambini randomizzati nel gruppo di intervento, l'AR porterà il robot e spiegherà come interagire con esso. L'infermiera clinica inserirà quindi la flebo seguendo i protocolli istituzionali standard. Immediatamente dopo il primo tentativo di IVI (indipendentemente dal successo), l'RA ripeterà le misurazioni del dolore, della paura e dell'ansia dei genitori. Entro 5-10 minuti dalla procedura, verranno completati questionari di soddisfazione e accettabilità con il bambino, il genitore/caregiver e l'infermiera clinica. La registrazione video si concluderà 5 minuti dopo la procedura e verrà registrato un solo tentativo, indipendentemente dal successo dell'IVI. La registrazione video consentirà la codifica dei punteggi di soccorso OSBD-R in un secondo momento. I dettagli della visita verranno raccolti dalla cartella clinica del bambino.

Impostazione e campione: il team di studio prevede di reclutare 85-90 pazienti in totale. I pazienti saranno reclutati dai reparti di emergenza dello Stollery Children's Hospital (Edmonton) e SickKids (Toronto).

PIANO DI ANALISI DEI DATI (dati clinici):

Le analisi statistiche saranno condotte utilizzando il software statistico Statisical Analysis Software (SAS) (versione 9; SAS Institute, Cary, North Carolina). Le variabili di base saranno descritte utilizzando statistiche riassuntive appropriate. Per il dolore durante la procedura, i punteggi medi (o mediani, se appropriato) verranno confrontati tra i due gruppi utilizzando test t di campioni indipendenti (distribuzione normale) o test U di Mann-Whitney (asimmetrici). Per la Observational Scale of Behavioral Distress-Revised (OSBD-R), verrà calcolato un punteggio di cambiamento (durante la procedura meno pre-procedura) per ciascun bambino e i punteggi di cambiamento medi verranno confrontati tra i gruppi di studio (test U di Mann-Whitney) . Verranno condotte analisi di regressione lineare multipla con il disagio come variabile di risposta, il dolore di base e gli indicatori di gruppo come variabili esplicative e possibili modificatori dell'effetto (ad es. età, sesso). Verrà utilizzato l’approccio “intention-to-treat”. Il livello di significatività è fissato a 0,05.