Una penna può ‘scoprire’ la disgrafia? Il test su 700 bambini

La penna intelligente THInkPen registra il gesto grafico dei bambini e offre uno screening oggettivo delle difficoltà di scrittura nella scuola primaria

Una grafia che appare illeggibile, lenta o molto faticosa può nascondere una disgrafia evolutiva, cioè un disturbo specifico della scrittura che fa parte dei disturbi specifici dell’apprendimento. In questi giorni la penna intelligente THInkPen, sviluppata dal Politecnico di Milano e dall’Università dell’Insubria, è al centro dell’attenzione perché promette di aiutare a individuare precocemente difficoltà grafo-motorie nei bambini che scrivono a mano.

La novità di THInkPen non riguarda il contenuto del testo ma il gesto grafico. La penna contiene sensori che registrano in modo continuo come il bambino impugna, muove e appoggia lo strumento sul foglio. I dati raccolti vengono poi analizzati da algoritmi di intelligenza artificiale per evidenziare indicatori di rischio che possono integrare, ma non sostituire, la valutazione clinica tradizionale e orientare un eventuale invio ai servizi di neuropsichiatria infantile.

Cos’è la disgrafia evolutiva e perché riconoscerla presto

La disgrafia evolutiva è un disturbo specifico dell’apprendimento che riguarda prevalentemente l’abilità motoria della scrittura. Il bambino fatica a trasformare i pensieri in segni grafici ordinati e stabili, pur avendo intelligenza nella norma e adeguate opportunità di apprendimento. Si osservano lettere deformate, dimensioni irregolari, difficoltà a mantenere il rigo, cambiamenti di pressione eccessivi, con esecuzione lenta e spesso dolorosa per la mano.

In Italia la Legge 8 ottobre 2010 n. 170 riconosce dislessia, disortografia, disgrafia e discalculia come disturbi specifici di apprendimento che richiedono una diagnosi specialistica e misure educative mirate. Il riconoscimento precoce permette di attivare interventi riabilitativi e strumenti compensativi prima che le difficoltà di scrittura si traducano in frustrazione, rifiuto dei compiti o caduta dell’autostima. Approfondimenti sistematici sulla disgrafia evolutiva aiutano a distinguere un disturbo da un semplice ritardo.

La disgrafia si colloca spesso accanto alla disortografia, che riguarda invece gli errori ortografici nella scrittura sotto dettatura. Per questo in ambito clinico e scolastico si usano batterie standardizzate come la BVSCO-3, che valutano qualità del tratto, correttezza ortografica e velocità. Una scheda dedicata alla disortografia chiarisce come i due quadri possano coesistere e perché non vadano confusi con disattenzione o scarso impegno, soprattutto nei primi anni della scuola primaria.

Come funziona la penna intelligente THInkPen e quali dati raccoglie

THInkPen è una penna a inchiostro sensorizzata brevettata. All’esterno appare come una normale penna che scrive su carta. All’interno include sensori che rilevano in tempo reale pressione esercitata sul foglio, coordinate del tratto, inclinazione nello spazio e frequenza dei micro movimenti. Il bambino svolge le stesse prove previste dai test clinici di scrittura, ma ogni gesto viene registrato in forma digitale ad alta risoluzione temporale.

Lo studio condotto su oltre 700 alunni di scuola primaria e secondaria di primo grado mostra che gli indicatori digitali raccolti da THInkPen si correlano con i punteggi clinici ottenuti alle prove BVSCO-3. I ricercatori hanno estratto centinaia di caratteristiche grafo-motorie, per esempio variazioni di pressione o pause eccessive, utilizzandole per costruire modelli di classificazione che distinguono gli alunni con difficoltà di scrittura dagli altri. La penna diventa così un possibile strumento di pre-screening oggettivo integrato nel contesto scolastico.

I dati raccolti vengono analizzati con tecniche di intelligenza artificiale spiegabile. Questo approccio non solo produce una stima di rischio ma indica anche quali aspetti del gesto grafico risultano più critici, come scarsa fluidità, eccessiva forza o tratti discontinui. Si aprono quindi prospettive per profili personalizzati del funzionamento grafo-motorio, che potrebbero guidare programmi di trattamento o strategie didattiche individualizzate, in collaborazione con specialisti di neuropsichiatria infantile e terapia occupazionale.

Intelligenza artificiale e screening precoce: vantaggi e limiti clinici

L’introduzione di un dispositivo come THInkPen punta a migliorare lo screening precoce delle difficoltà di scrittura. L’analisi automatizzata del gesto può ridurre la variabilità soggettiva delle osservazioni, fornire indicatori quantitativi difficilmente rilevabili a occhio nudo e rendere più rapido il riconoscimento dei casi a maggior rischio. In questo modo si può alleggerire il carico dei servizi specialistici, concentrando gli approfondimenti clinici sui bambini che presentano i profili più critici.

I ricercatori sottolineano però che la penna non è uno strumento diagnostico. La diagnosi di disgrafia evolutiva richiede una valutazione multidisciplinare, che comprende esame neuropsichiatrico, test cognitivi, prove di lettura, scrittura e calcolo, oltre all’analisi del percorso scolastico. L’uso di intelligenza artificiale in ambito pediatrico è già oggetto di studio anche per altre patologie e disturbi complessi, come mostrano i modelli che esplorano come l’intelligenza artificiale può supportare la diagnosi delle malattie rare nei bambini.

Un ulteriore aspetto critico riguarda la protezione dei dati dei minori. Le informazioni raccolte da una penna sensorizzata, sebbene non registrino contenuti testuali, rientrano nelle categorie di dati sensibili perché descrivono lo sviluppo neuromotorio del bambino. I progetti sperimentali devono quindi prevedere procedure rigorose di consenso informato, anonimizzazione dei tracciati, limitazione delle finalità d’uso e conservazione sicura, in linea con il quadro europeo sulla regolazione dei sistemi di intelligenza artificiale in contesti ad alto impatto.

Scuola, sanità e famiglia: quando rivolgersi alla neuropsichiatria infantile

Nello studio su THInkPen il lavoro nasce all’interno del progetto “e-School 2.0”, con l’idea di costruire strumenti di tele-salute integrati nella vita scolastica. In pratica, la penna potrebbe essere utilizzata durante sessioni standardizzate di scrittura, guidate dagli insegnanti, per individuare alunni con profili grafo-motori atipici. In questi casi il risultato dello screening rappresenta un segnale di allerta, da condividere con famiglia e pediatra per valutare la necessità di un invio ai servizi di neuropsichiatria infantile.

Quando le difficoltà di scrittura sono persistenti, interferiscono con i compiti quotidiani, si associano a stanchezza marcata o rifiuto delle attività grafiche, è opportuno un inquadramento specialistico indipendentemente dall’uso di strumenti digitali. La valutazione consente di decidere se avviare un percorso riabilitativo mirato e di definire eventuali adattamenti didattici, che rientrano nelle strategie terapeutiche in pediatria per la gestione dei disturbi del neurosviluppo. Informazioni di contesto sulle strategie terapeutiche in pediatria aiutano a comprendere come si strutturano questi percorsi.

Dal punto di vista normativo, la Legge 170/2010 e le Linee guida allegate al decreto ministeriale 12 luglio 2011 indicano che gli strumenti compensativi per gli alunni con diagnosi di DSA comprendono sintesi vocale, registrazioni audio, programmi di videoscrittura con correttore ortografico, calcolatrice, tabelle e mappe concettuali. Dispositivi come THInkPen non rientrano ancora tra le dotazioni standard riconosciute, ma possono essere impiegati nell’ambito di progetti di ricerca e di screening, purché resti chiara la distinzione rispetto agli atti diagnostici riservati ai servizi specialistici.

THInkPen rappresenta quindi un’evoluzione degli strumenti di osservazione del gesto grafico, con il potenziale di rendere più tempestivo l’invio ai servizi di neuropsichiatria infantile per i bambini con difficoltà di scrittura. Il suo utilizzo richiede però una stretta integrazione tra scuola, famiglie e sistema sanitario, il rispetto delle tutele sui dati dei minori e la consapevolezza che lo screening, anche quando è supportato da intelligenza artificiale, non sostituisce la diagnosi clinica né le decisioni terapeutiche.

Questo contenuto ha finalità informativa e non sostituisce il parere del medico o dello specialista. In presenza di dubbi sullo sviluppo della scrittura di un bambino è opportuno rivolgersi al pediatra o alla neuropsichiatria infantile.

Per approfondire

PubMed offre il riferimento scientifico allo studio su THInkPen e sulla correlazione tra indicatori digitali del gesto grafico e difficoltà di scrittura nei bambini.

Istituto Superiore di Sanità mette a disposizione linee guida cliniche che, pur riferite ad altri ambiti, rappresentano un esempio di come vengano strutturati i documenti di indirizzo evidence-based in sanità.