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    Francesco RUOTOLO

    Insegnamento di LABORATORY OF MULTISENSORY PERCEPTION AND ACTIVE AGEING

    Corso di laurea magistrale in PSICOLOGIA DEI PROCESSI COGNITIVI

    SSD: M-PSI/01

    CFU: 3,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 24,00

    Periodo di Erogazione: Secondo Semestre

    Italiano

    Lingua insegnamento

    Inglese

    Contenuti

    L'invecchiamento demografico globale rappresenta una sfida crescente per la psicologia, in particolare per quanto riguarda il declino cognitivo legato all'età. Questo fenomeno offre nuove opportunità per lo sviluppo di training cognitivi innovativi, volti a potenziare le abilità cognitive degli anziani. Tuttavia, i training tradizionali spesso mancano di validità ecologica, svolgendosi in contesti di laboratorio non familiari e utilizzando stimoli limitati.
    La realtà virtuale immersiva (RVI) emerge come una soluzione promettente, consentendo la creazione di ambienti multisensoriali realistici e coinvolgenti, più vicini alla quotidianità dell'anziano. La multisensorialità, fondamentale per stimolare l'attenzione e l'engagement, arricchisce l'esperienza e favorisce l'apprendimento.
    Questo laboratorio mira a fornire agli studenti le competenze necessarie per progettare e implementare ambienti RVI multisensoriali, combinando elementi naturalistici per promuovere il benessere e integrare training cognitivi efficaci. Gli studenti acquisiranno la capacità di:
    Comprendere i principi della multisensorialità e il suo impatto sulla cognizione negli anziani.
    Progettare e sviluppare ambienti RVI immersivi utilizzando software specifici.
    Integrare training cognitivi personalizzati all'interno degli ambienti RVI.
    Valutare l'efficacia dei training cognitivi in ambienti RVI multisensoriali.

    Testi di riferimento

    Testi (solo consigliati):
    - Stevenson, R. A., Ghose, D., Fister, J. K., Sarko, D. K., Altieri, N. A., Nidiffer, A. R., ... & Wallace, M. T. (2014). Identifying and quantifying multisensory integration: a tutorial review. Brain topography, 27, 707-730.
    - De Giorgis, G. (2021). Unity: guida pratica per creare videogiochi, app, realtà aumentata e virtuale. Apogeo
    - De Beni, R., Zavagnin, M., & Borella, E. (2020). Invecchiamento attivo. Training per sostenere il funzionamento cognitivo negli anziani. Erickson.

    -Articoli selezionati autonomamente e concordati col docente e letteratura di approfondimento autonomamente selezionata.

    Obiettivi formativi

    Al termine del Laboratorio, gli studenti saranno in grado di:
    comprendere e applicare i principi della multisensorialità nella progettazione di ambienti di Realtà Virtuale Immersiva (RVI) orientati alla promozione del benessere e del potenziamento cognitivo negli anziani;
    analizzare e interpretare dati di ricerca relativi all’efficacia di interventi multisensoriali in RVI per l’invecchiamento attivo;
    progettare e sviluppare ambienti RVI immersivi utilizzando software specifici, integrando elementi naturalistici e stimolazioni multisensoriali;
    integrare e personalizzare training cognitivi all’interno di ambienti RVI, adattandoli alle specifiche esigenze degli anziani;
    prendere decisioni informate nella progettazione e implementazione di interventi multisensoriali in RVI, considerando aspetti metodologici, etici e pratici;
    comunicare in modo efficace le conoscenze e le competenze acquisite durante il laboratorio, sia in forma scritta sia orale;
    gestire in modo efficace il proprio tempo e le proprie risorse, lavorando in maniera autonoma e collaborativa per il completamento di compiti e progetti.

    Per il conseguimento dell’idoneità, lo/la studente/essa dovrà almeno essere in grado di:
    descrivere i principi fondamentali della percezione multisensoriale e il loro ruolo nella cognizione durante l’invecchiamento;
    comprendere i principali approcci teorici al potenziamento cognitivo negli anziani;
    conoscere le caratteristiche essenziali degli ambienti multisensoriali in Realtà Virtuale Immersiva e delle tecnologie utilizzate nel laboratorio.
    applicare conoscenze teoriche di base alla progettazione di un semplice scenario multisensoriale in Realtà Virtuale Immersiva;
    utilizzare strumenti software di base per lo sviluppo di ambienti RVI e l’integrazione di compiti di training cognitivo;
    strutturare un protocollo elementare di intervento o valutazione per il potenziamento cognitivo in anziani, coerente con gli obiettivi del laboratorio.


    Prerequisiti

    Conoscenza dei fondamenti di psicologia generale.

    Metodi didattici

    Il laboratorio combina brevi presentazioni teoriche e attività pratiche, con forte enfasi su apprendimento esperienziale e collaborativo.
    Presentazioni teoriche: il docente illustrerà i concetti chiave dell’invecchiamento attivo, della percezione multisensoriale e dell’utilizzo della Realtà Virtuale Immersiva (RVI) in ambito applicativo. Saranno discussi studi di caso e ricerche recenti per evidenziare l’efficacia degli interventi multisensoriali in RVI per il potenziamento cognitivo negli anziani.

    Attività pratiche:
    (i) Gli studenti acquisiranno competenze nell’uso di Unity per sviluppare ambienti RVI immersivi e training cognitivi personalizzati.
    (ii) Impareranno a progettare protocolli mirati al potenziamento cognitivo.
    (iii) Svolgeranno esercitazioni guidate per creare scenari multisensoriali realistici con stimolazioni appropriate.
    (iv) Utilizzeranno Excel per analizzare e interpretare i dati raccolti durante attività ed esperimenti.
    (v) Il docente supporterà l’interpretazione dei dati sulla percezione multisensoriale e la loro applicazione alla progettazione di interventi efficaci.

    Apprendimento cooperativo:
    (i) Le attività saranno svolte in piccoli gruppi per favorire collaborazione, comunicazione e leadership.
    (ii) I gruppi progetteranno interventi RVI innovativi e risolveranno problemi applicando le conoscenze acquisite.
    (iii) Il docente offrirà supporto e feedback continui per facilitare il raggiungimento degli obiettivi formativi.

    Per il conseguimento dell’idoneità è richiesta una presenza minima pari ad almeno il 75% delle ore complessive del laboratorio (18 ore su 24).
    La frequenza sarà rilevata tramite firme di presenza apposte dagli studenti all’inizio e al termine di ciascuna sessione laboratoriale.

    Modalità di verifica dell'apprendimento

    La valutazione dell'apprendimento sarà basata sulla realizzazione di un progetto di gruppo, che prevede la progettazione e l'implementazione di uno scenario virtuale multisensoriale e di un training cognitivo per anziani.
    La valutazione si articolerà nelle seguenti fasi
    1. Presentazione del Progetto: Ogni gruppo presenterà il proprio progetto utilizzando un visore per la realtà virtuale, mostrando lo scenario multisensoriale e il training di potenziamento cognitivo sviluppati.
    La presentazione dovrà illustrare:
    -Lo scopo del training e le abilità cognitive degli anziani che si intendono potenziare.
    -Le ipotesi di lavoro e le basi scientifiche che hanno guidato la progettazione del training.
    -Le caratteristiche e le modalità di svolgimento del training, inclusa la tempistica.
    -La coerenza tra il training e l'ambiente virtuale multisensoriale creato.
    2. Valutazione del Progetto: Il progetto sarà valutato in base ai seguenti criteri:
    -Qualità del lavoro di gruppo: cooperazione, suddivisione dei ruoli, clima collaborativo.
    -Qualità dello scenario virtuale multisensoriale: coinvolgimento di più sensi, coerenza con il tema del laboratorio, funzionalità e usabilità.
    -Qualità del training cognitivo: efficacia nel potenziare le abilità cognitive target, coerenza con le ipotesi di lavoro, chiarezza delle modalità di svolgimento.
    -Presentazione del progetto: chiarezza, completezza, capacità di comunicazione.
    3. Discussione e Feedback: Al termine della presentazione, il docente fornirà un feedback dettagliato a ciascun gruppo, evidenziando i punti di forza e le aree di miglioramento del progetto.
    Gli studenti avranno l'opportunità di discutere il proprio progetto e di approfondire gli aspetti teorici e pratici affrontati durante il laboratorio.
    Per ottenere l'idoneità, è necessario raggiungere un livello sufficiente in tutti i criteri di valutazione.

    Altre informazioni

    Struttura dell’insegnamento
    Il percorso formativo prevede 6 sessioni, ciascuna della durata di 4 ore, con un focus su attività pratiche, esercitazioni guidate e sviluppo di progetti in realtà virtuale immersiva.

    Materiali Didattici
    Slide delle lezioni, articoli scientifici e risorse aggiuntive saranno disponibili sulla piattaforma online di ateneo del docente:
    https://uninadue.sharepoint.com/sites/docenti/FRANCESCO_RUOTOLO_701230

    Supporto
    Su richiesta, saranno organizzati incontri di tutoraggio per:
    - Approfondire tematiche specifichei
    - Chiarire dubbi
    - Ricevere supporto nella realizzazione dei progetti.
    Orari e modalità verranno concordati di volta in volta.

    Gli studenti sono incoraggiati a:
    - Partecipare attivamente alle discussioni in aula
    - Utilizzare gli strumenti collaborativi per ottimizzare il lavoro di gruppo
    - Richiedere feedback personalizzati al docente per raggiungere gli obiettivi formativi.
    Per ulteriori informazioni o approfondimenti sull’insegnamento, gli studenti sono invitati a partecipare al ricevimento studenti, negli orari indicati sul sito del dipartimento, oppure a contattare il docente via e-mail per concordare eventuali incontri da remoto.

    Programma esteso

    Il programma del laboratorio è articolato nei seguenti blocchi tematici, con indicazione approssimativa del carico didattico in ore e CFU:
    Introduzione alla percezione multisensoriale e all’invecchiamento attivo
    (circa 4 ore – 0,5 CFU)
    Principi di base della percezione multisensoriale, declino cognitivo nell’invecchiamento sano e razionale degli interventi di potenziamento cognitivo.
    Multisensorialità, engagement e benessere negli anziani
    (circa 4 ore – 0,5 CFU)
    Ruolo della multisensorialità nell’attenzione, nell’engagement e nel benessere psicologico; analisi di esempi applicativi e casi di studio.
    Progettazione di ambienti multisensoriali in Realtà Virtuale Immersiva
    (circa 4 ore – 0,5 CFU)
    Sviluppo di scenari RVI con integrazione di stimolazioni visive, uditive e naturalistiche mediante software dedicati.
    Integrazione di training cognitivi in ambienti RVI
    (circa 4 ore – 0,5 CFU)
    Progettazione e personalizzazione di training cognitivi per anziani all’interno di ambienti RVI, in funzione degli obiettivi di potenziamento.
    Valutazione dell’efficacia degli interventi multisensoriali in RVI
    (circa 4 ore – 0,5 CFU)
    Costruzione di protocolli di valutazione, raccolta e analisi dei dati relativi all’efficacia degli interventi.
    Sviluppo del progetto finale e discussione
    (circa 4 ore – 0,5 CFU)
    Finalizzazione dei progetti di gruppo, presentazione degli scenari multisensoriali e dei training cognitivi sviluppati, discussione e feedback.
    Totale: 24 ore – 3 CFU.


    English

    Teaching language

    English

    Contents

    Global demographic aging represents a growing challenge for psychology, particularly regarding age-related cognitive decline. This phenomenon offers new opportunities for the development of innovative cognitive training, aimed at enhancing cognitive abilities in older adults. However, traditional training often lacks ecological validity, taking place in unfamiliar laboratory contexts and using limited stimuli.
    Immersive virtual reality (IVR) emerges as a promising solution, allowing the creation of realistic and engaging multisensory environments, closer to the daily life of the elderly. Multisensoriality, fundamental for stimulating attention and engagement, enriches the experience and promotes learning.
    This laboratory aims to provide students with the necessary skills to design and implement multisensory IVR environments, combining naturalistic elements to promote well-being and integrate effective cognitive training. Students will acquire the ability to:
    Understand the principles of multisensoriality and its impact on cognition in older adults.
    Design and develop immersive IVR environments using specific software.
    Integrate personalized cognitive training within IVR environments.
    Evaluate the effectiveness of cognitive training in multisensory IVR environment.

    Textbook and course materials

    Texts (recommended only):
    - Stevenson, R. A., Ghose, D., Fister, J. K., Sarko, D. K., Altieri, N. A., Nidiffer, A. R., ... & Wallace, M. T. (2014). Identifying and quantifying multisensory integration: a tutorial review. Brain topography, 27, 707-730.
    - De Giorgis, G. (2021). Unity: guida pratica per creare videogiochi, app, realtà aumentata e virtuale. Apogeo
    - De Beni, R., Zavagnin, M., & Borella, E. (2020). Invecchiamento attivo. Training per sostenere il funzionamento cognitivo negli anziani. Erickson.

    -Articles autonomously selected and agreed upon with the lecturer and in-depth literature autonomously selected.

    Course objectives

    At the end of the Laboratory, students will be able to:
    understand and apply the principles of multisensoriality in the design of Immersive Virtual Reality (IVR) environments aimed at promoting well-being and cognitive enhancement in older adults;
    analyze and interpret research data on the effectiveness of multisensory IVR interventions for active aging;
    design and develop immersive IVR environments using specific software, integrating naturalistic elements and multisensory stimulation;
    integrate and personalize cognitive training within IVR environments, adapting it to the specific needs of older adults;
    make informed decisions in the design and implementation of multisensory IVR interventions, taking into account methodological, ethical, and practical aspects;
    effectively communicate the knowledge and skills acquired during the laboratory, both in written and oral form;
    effectively manage time and resources, working independently and collaboratively to complete tasks and projects.

    To obtain eligibility, students must at least be able to:
    describe the fundamental principles of multisensory perception and their role in cognition during aging;
    understand the main theoretical approaches to cognitive enhancement in older adults;
    be familiar with the essential characteristics of multisensory environments in Immersive Virtual Reality and the technologies used in the laboratory;
    apply basic theoretical knowledge to the design of a simple multisensory scenario in Immersive Virtual Reality;
    use basic software tools for the development of IVR environments and the integration of cognitive training tasks;
    structure a basic intervention or assessment protocol for cognitive enhancement in older adults, consistent with the objectives of the laboratory.


    Prerequisites

    Knowledge of the fundamentals of general psychology.

    Teaching methods

    The laboratory combines brief theoretical lectures and practical activities, with a strong focus on experiential and collaborative learning.

    Theoretical lectures: The instructor will introduce key concepts related to active aging, multisensory perception, and the use of Immersive Virtual Reality (IVR) in applied contexts. Case studies and recent research will be discussed to highlight the effectiveness of multisensory IVR interventions for cognitive enhancement in older adults.

    Practical activities:
    (i) Students will acquire skills in using Unity to develop immersive IVR environments and personalized cognitive training programs.
    (ii) They will learn how to design protocols aimed at cognitive enhancement.
    (iii) Guided exercises will support the creation of realistic multisensory scenarios integrating naturalistic elements and appropriate sensory stimulation.
    (iv) Students will use Excel to analyze and interpret data collected during practical activities and experiments.
    (v) The instructor will guide students in interpreting research data on multisensory perception and applying this knowledge to the design of effective interventions.

    Cooperative learning:
    (i) Activities will be carried out in small groups to foster collaboration, communication, and leadership skills.
    (ii) Groups will design innovative IVR interventions and solve practical problems by applying the knowledge acquired.
    (iii) The instructor will provide ongoing support and feedback to facilitate the achievement of learning objectives.

    To obtain course eligibility, students must attend at least 75% of the total laboratory hours (18 out of 24 hours).
    Attendance will be recorded through signatures collected at the beginning and end of each laboratory session.

    Assessment methods

    The assessment will be structured in the following phases:
    1. Project Presentation: Each group will present their project using a virtual reality headset, showcasing the developed multisensory scenario and cognitive potentiation training program.
    The presentation must illustrate:
    -The purpose of the training and the cognitive abilities of the elderly that are intended to be enhanced.
    -The working hypotheses and scientific bases that guided the design of the training.
    -The characteristics and methods of carrying out the training, including the timing.
    -The coherence between the training and the created multisensory virtual environment.
    2. Project Evaluation: The project will be evaluated based on the following criteria:
    -Quality of group work: cooperation, division of roles, collaborative climate.
    -Quality of the multisensory virtual scenario: involvement of multiple senses, coherence with the laboratory theme, functionality, and usability.
    -Quality of the cognitive training: effectiveness in enhancing the target cognitive abilities, coherence with the working hypotheses, clarity of the methods of implementation.
    -Project presentation: clarity, completeness, communication skills.
    3. Discussion and Feedback: At the end of the presentation, the instructor will provide detailed feedback to each group, highlighting the strengths and areas for improvement of the project.
    Students will have the opportunity to discuss their project and delve into the theoretical and practical aspects addressed during the laboratory.
    For obtain eligibility, it is necessary to achieve a sufficient level in all the assessment criteria.

    Other information

    Teaching Structure
    The training program consists of 6 sessions, each lasting 4 hours, with a focus on practical activities, guided exercises, and immersive virtual reality project development.

    Learning Materials
    Teaching materials, scientific articles, and additional resources (including lecture slides) will be made available on the university’s online platform:
    https://uninadue.sharepoint.com/sites/docenti/FRANCESCO_RUOTOLO_701230

    Tutoring Support
    Upon request, tutoring sessions will be arranged to:
    - Explore specific topics in depth
    - Address questions
    - Provide guidance on project work.
    Scheduling and modalities will be agreed upon case by case.

    Students are encouraged to:
    - Engage actively in classroom discussions
    - Use collaborative tools to enhance group work
    - Seek personalized feedback from the instructor to achieve learning objectives.
    For further information or in-depth discussion regarding the teaching activities, students are encouraged to attend the office hours, at the times indicated on the Department website, or to contact the instructor by e-mail to arrange online meetings, if needed.

    Detailed syllabus

    The laboratory programme is structured into the following thematic blocks, with an approximate indication of the workload in hours and ECTS credits:
    Introduction to multisensory perception and active aging
    (approximately 4 hours – 0.5 ECTS credits)
    Basic principles of multisensory perception, cognitive decline in healthy aging, and the rationale for cognitive enhancement interventions.
    Multisensoriality, engagement, and well-being in older adults
    (approximately 4 hours – 0.5 ECTS credits)
    The role of multisensoriality in attention, engagement, and psychological well-being; analysis of applied examples and case studies.
    Design of multisensory environments in Immersive Virtual Reality
    (approximately 4 hours – 0.5 ECTS credits)
    Development of IVR scenarios integrating visual, auditory, and naturalistic stimuli using dedicated software.
    Integration of cognitive training within IVR environments
    (approximately 4 hours – 0.5 ECTS credits)
    Design and personalization of cognitive training for older adults within IVR environments, in line with cognitive enhancement goals.
    Evaluation of the effectiveness of multisensory IVR interventions
    (approximately 4 hours – 0.5 ECTS credits)
    Construction of evaluation protocols, data collection, and analysis of the effectiveness of the interventions.
    Final project development and discussion
    (approximately 4 hours – 0.5 ECTS credits)
    Completion of group projects, presentation of the multisensory scenarios and cognitive training developed, discussion, and feedback.
    Total workload: 24 hours – 3 ECTS credits.


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