Smart City

Dall'Università di Pisa arriva un'innovazione che potrebbe rivoluzionare il monitoraggio delle terapie oncologiche: un biosensore impiantabile capace di rilevare in tempo reale l'assorbimento dei farmaci chemioterapici.La chemioterapia, infatti, richiede un delicato equilibrio tra efficacia nel combattere il tumore e la potenziale tossicità per il paziente, un bilanciamento che dipende molto dalla quantità di farmaco effettivamente assorbita dal tessuto malato.Qui entra in gioco il lavoro dei ricercatori pisani, che hanno sviluppato un sensore sottilissimo, una sorta di "francobollo". Se necessario, durante un intervento chirurgico, può essere posizionato direttamente sull'organo o sul tessuto da monitorare. Questo sensore, sfruttando la fluorescenza che acquisisce in presenza di chemioterapici, permette di monitorarne l'assorbimento. La sua peculiarità è che, dopo alcuni giorni, si dissolve e viene riassorbito dal corpo, proprio come i punti di sutura.Ne parliamo con Giuseppe Barillaro, professore di Elettro

Realizzare “panini elettronici” è una specialità per pochi, e tra questi ci sono i ricercatori della Fondazione Bruno Kessler, che si sono aggiudicati un finanziamento europeo di oltre 50 milioni di Euro da parte dellIniziativa IPCEI (Important Projects of Common European Interest). Lidea di base è che i sensori elettronici di vario tipo e i loro circuiti di controllo, invece di essere stampati gli uni affianco agli altri su un wafer di silicio, possano essere stampati su wafer diversi e impilati con precisione, dando vita a sadwitch di circuiti elettronici che risultano molto più compatti, più efficienti e meno energivori. Sensori richiesti da settori quali la medicina, laeronautica, i veicoli a guida autonoma e la ricerca fondamentale. Ne parliamo conLorenza Ferrario, capo unità Micro Nano Facility e responsabile FBK del progetto IPCEI ME.

Immaginate di dover colorare una cartina geografica sulla base degli impatti sociali dell'intelligenza artificiale, scurendo le aree più a rischio di essere colpite. Quali vi aspettereste che siano? Le città o le campagne? I centri o le periferie? Le città medie o i grandi centri urbani? Uno studio condotto dai Nokia Bell Labs di Cambridge e dal Politecnico di Torino ha esaminato il probabile impatto dellIA sul lavoro nelle principali aree urbane degli Stati Uniti e ne è uscita una mappa che offre diversi spunti di riflessione e che segnala un rischio: quello di acuire i divari sociali presenti nel paese, colpendo in particolare le città di medie dimensioni fortemente legate a un solo tipo di industria. Ce ne parla Daniele Quercia, Director of Responsible AI at Nokia Bell Labs Cambridge.

Sperimentazioni di camion a guida autonoma che viaggiano lungo le autostrade senza alcun conducente a bordo, sono ormai una realtà in Cina e USA. Mentre in molti altri paesi, tra cui la Germania, si sperimenta regolarmente con conducente di sicurezza a bordo. La maturità tecnologica, infatti, è ormai sostanzialmente raggiunta, sebbene si discuta ancora di quale sia la configurazione migliore per questi mezzi e per linfrastruttura stradale su cui dovranno circolare. Ma molto del successo di questo paradigma non dipenderà da fattori tecnologici, bensì dalla regolamentazione e dallaccettabilità sociale, incluso limpatto sui posti di lavoro di un settore nel quale cè un'enorme difficoltà a reperire autisti. Ce ne parla Sergio Savaresi, professore di Controllo Automatico presso il dipartimento DEIB del Politecnico di Milano.

In questi giorni, lungo lautostrada che collega Dallas a Houston, è possibile incontrare un tir carico di merci che viaggia senza conducente. Diversamente dalle precedenti sperimentazioni di camion a guida autonoma negli Stati Uniti, a bordo non cè nessuno che possa intervenire in caso di problemi. In Cina, esperimenti analoghi vanno avanti già dal 2024. È un salto di qualità molto significativo, cui va aggiunto che sperimentazioni di camion a guida autonoma con a bordo un conducente di sicurezza si svolgono regolarmente in numerosi paesi, anche in Europa.Che il punto di penetrazione della mobilità autonoma sarebbe stata lautostrada e sarebbero stati gli autotrasporti pesanti, era opinione largamente diffusa tra gli addetti ai lavori. E ora si direbbe che stia accadendo. Ma la tecnologia è davvero pronta? Ne parliamo con Sergio Savaresi, professore di Controllo Automatico presso il dipartimento DEIB del Politecnico di Milano.

Scavare la roccia con un laser: è questo l'obiettivo del progetto Europeo DeepU. Questo progetto mira a sviluppare una punta per trivelle radicalmente innovativa, che combina un potente laser con gas criogenici (freddissimi) per rimuovere le "ceneri" della roccia.Il lavoro è in fase avanzata e, come previsto, il laser riesce a perforare tutti i tipi di roccia. Più complessa è invece la fase di vetrificazione delle pareti del condotto per renderle a tenuta stagna, un passaggio fondamentale per lo sviluppo della geotermia. Ce ne parla ancora Adele Manzella, prima ricercatrice dell’Istituto di Geoscienze e Georisorse del CNR.

Perché l’energia geotermica è così poco sviluppata? Paesi vulcanici come l’Italia, in particolare, hanno un sottosuolo che offre condizioni ideali, ma su questa fonte ci sono poche aspettative. Perché? Il principale problema della geotermia tradizionale è che necessita sia di calore che di acqua, e il rischio di non trovare abbastanza dell’uno o dell’altra quando si effettua una perforazione è alto. Ma cosa dire se si potesse fare a meno dell’acqua? L’ultima frontiera della geotermia mira proprio alla possibilità di realizzare circuiti idraulici a grande profondità, nei quali iniettare acqua da un pozzo per poi ripescarla calda da un altro pozzo. Tutto questo, senza che l’acqua si disperda nel sottosuolo, come avviene col cosiddetto fracking, col rischio di aumentare la sismicità. Ce ne parla Adele Manzella, prima ricercatrice dell’Istituto di Geoscienze e Georisorse del CNR.

Una internet senza fili per l’oceano e i suoi abissi. A questo sta dando corpo la start-up Wsense, che ha chiuso un round di finanziamento da oltre 7 milioni di Euro, dopo averne raccolti più di 15 un paio di anni fa. Wsense ha sviluppato un insieme di tecnologie ottiche e acustiche uniche nel loro genere, che permettono ad apparecchiature e infrastrutture subacquee di comunicare tra loro, in un ambiente in cui le normali comunicazioni wi-fi, basate su onde radio e microonde, non funzionano. Le creature marine, d’altronde, utilizzano da sempre i suoni e la bioluminescenza per comunicare tra loro, proprio per la capacità di questi segnali di diffondersi nell’acqua. Questa Internet subacquea sarebbe preziosa per monitorare l’ambiente sottomarino e le infrastrutture che vi risiedono, tra cui milioni di chilometri di cavi per le telecomunicazioni. Ne parliamo con Chiara Petrioli, professoressa ordinaria di ingegneria informatica all'Università Sapienza, e AD di Wsense dal 2022.

Se gli atomi diventano lettere, le molecole possono diventare parole, o intere frasi. Analogamente a come i Large Language Model sono addestrati a parlare il linguaggio naturale, un software di Intelligenza Artificiale può essere addestrato a parlare il linguaggio della chimica. Su questa linea si è mossa l’Università di Pisa, che in un articolo pubblicato sull’European Journal of Medicinal Chemistry ha descritto un nuovo modo per progettare molecole farmacologiche basate su quello che vengono chiamati “chemical language models”, modelli linguistici ispirati a quelli usati nei chatbot come ChatGPT, ma addestrati a leggere e scrivere il linguaggio molecolare. Ce ne parla Tiziano Tuccinardi, Professore di Chimica Farmaceutica del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Pisa.

Permettere a chi ha subìto lesioni al midollo spinale di recuperare, almeno in parte, la capacità di muoversi e di percepire gli stimoli tattili, è da sempre uno degli obiettivi più avveniristici della ricerca in campo medico, ed è anche l’obiettivo del progetto europeo RISEUP, che vede impegnate tra gli altri l’Università Sapienza di Roma, ENEA e l’azienda RISE Technology. RISEUP sta sperimentando un processo di medicina rigenerativa altamente innovativo, che consiste nel trapiantare cellule staminali nel midollo danneggiato per poi indurle, grazie a speciali stimoli elettrici, a trasformarsi in neuroni del sistema nervoso e ricostituire i circuiti interrotti. Ne parliamo con Claudia Consales, ricercatrice della divisione di Biotecnologie dell’ENEA della Casaccia.

Un veicolo ferroviario a guida autonoma, per il controllo e la manutenzione delle linee ad alta velocità italiane. È questo l’obiettivo del progetto URV (Unmanned Railway Vehicle), nato dalla collaborazione di Rete Ferroviaria Italiana (Gruppo FS) con Fondazione Bruno Kessler (FBK), Politecnico di Milano e altri partner accademici. URV è un piccolo veicolo ferroviario a guida totalmente autonoma, va a batteria, ha circa 4 ore di autonomia e può raggiungere i 200km/h. Oltre ad ospitare sensori e visori che gli permetteranno di esplorare le linee ad alta velocità alla ricerca di eventuali anomalie, potrà essere usato come “cavia” per aprire le linee dopo una chiusura per manutenzione. Ce ne parla Alessandro Cimatti, Direttore del Centro Digital Industry di Fondazione Bruno Kessler.

Oggi a La Spezia ENEA, ASG Superconductors e DTT Scarl hanno presentato il primo dei 18 super-magneti che costituiranno il cuore del Divertor Tokamak Test (DTT).DTT è una macchina sperimentale per la fusione nucleare, in costruzione presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati, con cui sarà possibile condurre esperimenti unici al mondo su uno dei componenti più critici dei prototipi di reattore a fusione: il divertore, destinato a raccogliere ed asportare le “ceneri” della fusione nucleare, e perciò quasi a contatto coi i plasmi roventi che circolano all'interno del reattore. I magneti superconduttori sono la tecnologia chiave della fusione, perché i campi magnetici sono l'unico modo per contenere la furia del plasma a quelle temperature. Ne parliamo con Francesco Romanelli, Docente di Fisica dell'Energia Nucleare all'Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” e Presidente del consorzio DTT Scarl.

Uno studio chiamato “Analisi di possibili traiettorie per la transizione energetica in Sardegna”, realizzato dal Politecnico di Milano in collaborazione con le università di Padova e di Cagliari, ha fatto emergere che l’Isola può e deve puntare a diventare la prima regione italiana con un sistema elettrico totalmente basato sulle fonti rinnovabili, dal momento che lo scenario 100% FER è anche quello che prevede il costo dell’energia più basso in assoluto. La Sardegna gode certamente di condizioni speciali: è estremamente ricca di sole e di vento. Ma ha subìto una forte deindustrializzazione e a breve disporrà di nuove interconnessioni elettriche col continente che le consentiranno una grande flessibilità sia in importazione che in esportazione. Di tutto questo, parliamo con Fabrizio Pilo, professore di Sistemi Elettrici per l’Energia, coautore dell’articolo e prorettore al Territorio e all’Innovazione dell’Università di Cagliari.

Accettare di sprecare un 10% dell’energia prodotta da sole e vento, potrebbe essere il modo più semplice per aumentare il contributo delle rinnovabili alla produzione elettrica, evitando di incorrere in costi infrastrutturali eccessivi. L’idea di buttare via dell’energia può apparire malsana, e questo è sicuramente vero in un sistema energetico in cui per produrla bisogna bruciare combustibili pagati a caro prezzo come gas o petrolio. Ma in un sistema caratterizzato da costi marginali pari a zero (tipici di rinnovabili come fotovoltaico ed eolico) potrebbe essere molto più conveniente che non investire in sistemi di accumulo che evitino di sprecarne anche una sola goccia. Sovrapprodurre potrebbe quindi essere conveniente in un sistema fondato su fonti non programmabili. Ne parliamo con Maurizio Delfanti, professore di Sistemi Energetici del Politecnico di Milano, Coordinatore del CTS di Italia Solare.

La capacità di tenere sotto controllo il consumo energetico dei data center è cruciale per lo sviluppo dell’intelligenza artificiale, tanto per ragioni ambientali quanto per ragioni economiche. Il tema è stato trattato la scorsa settimana nell’ambito della manifestazione NetZeroMilan. Per contenere i consumi dell’IA, si punta prima di tutto su algoritmi più efficienti; mentre per quanto riguarda l’Hardware (in attesa che emergano soluzioni potenzialmente dirompenti come il calcolo in memoria o il calcolo ottico, che stravolgerebbero lo scenario dei consumo del mondo digitale) si punta su microprocessori in grado di tollerare meglio temperature elevate, che quindi richiedano meno raffrescamento, e sulla differenziazione dell'hardware dedicato all’addestramento delle reti neurali da quello dedicato a farle girare. Ce ne parla Luca Dozio, Direttore Osservatorio 5G & Beyond e Osservatorio Data Center del Politecnico di Milano, intervistato da Silvia Bandelloni.

Due guanti, due bracciali e una cintura dotati di sensori di vario tipo, più quattro elettrodi che si applicano come cerotti: è quanto serve ai ricercatori del'Università di Trento e dell’Università del Sannio, unite nel progetto SafeOperator4.0, per misurare gli sforzi a cui è soggetto un operaio e stabilire la causa esatta fornendo indicazioni su come attenuarla. Ridurre la fatica nelle operazioni manuali è tra gli obiettivi del paradigma Industria 5.0. Di fronte all’invecchiamento della popolazione europea, la forza lavoro è infatti caratterizzata da un numero sempre maggiore di malattie croniche, anche dovute a usura lavorativa. Un problema non solo sanitario, ma anche di produttività. Ne parliamo con Francesco Pilati, professore di Impianti industriali al Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Trento.

Lungamente invocato come ingrediente chiave della transizione energetica, l’idrogeno decarbonizzato, verde o blu, si sta rivelando un cliente difficile. Soprattutto, si sta rivelando più difficile del previsto il raggiungimento di una condizione di sostenibilità economica, senza la quale è difficile immaginare una forte espansione di questo vettore energetico. Dei primi progetti di produzione di idrogeno a basso tenore di CO2, che a livello mondiale stanno puntando a raggiungere una condizione di competitività si è discusso stamattina a NetZero Milan, una tre giorni di dibattiti e convegni che la città di Milano ospita in questi giorni, dedicata alla transizione energetica e caratterizzata da una particolare attenzione a competitività e sicurezza energetica. Per Smart city c’era Silvia Bandelloni che ha incontrato Stefano Campanari e Davide Bonalumi, docenti del Politecnico di Milano affiliati all’Hydrogen Joint Research Partnership.

Una economia circolare dell’arredamento e degli allestimenti. È quanto sta tentando di sviluppare Lizard, start-up innovativa incontrata nel corso della manifestazione Rebuild, la settimana scorsa a Riva del Garda. Spesso accade che mobili di qualità elevata, con una aspettativa di vita di 20 anni, vengano smaltiti dopo soli 5/7 anni per la necessità di alberghi, centri direzionali ecc di aggiornare il look. Partendo da questa constatazione, Lizard ha sviluppato un modello innovativo di “Furniture as a service” che permette agli arredamenti di vivere più cicli di vita; ma a una condizione: pianificarlo fin dall’inizio. Il processo, infatti, prende il via con la selezione di un catalogo ad hoc di mobili adatti a subire ripetuti processi di montaggio e smontaggio, riparazione e remanufacturing; e la ricerca dei futuri utenti di un arredamento inizia quando ancora è in uso. Ce ne ha parlato Eneida Lila, Head of strategy e Cofounder di Lizard.

Trasformare, per mezzo dei microorganismi, scarti agro-alimentari, CO2 biogenica e acque reflue industriali in un ventaglio di prodotti della chimica verde destinati a vari settori industriali: dalla cosmetica all’agricoltura alla zootecnia. Questo è l’obiettivo del progetto GoodByO, che nei prossimi tre anni svilupperà quattro fabbriche microbiche su scala pilota. Laboratori che metteranno alla prova questo scenario, sfruttando i flussi secondari della bioraffineria olandese ChainCraft come materie prime, e cercheranno di renderlo economicamente competitivo. Ne parliamo con Valeria Agostino, microbiologa industriale, ricercatrice del Center for Sustainable Future Technologies dell’IIT di Torino

È stato recentemente inaugurato Cresco 8, il nuovo supercomputer di ENEA, ospitato a Portici vicino Napoli, in un ambiente di circa 150 metri quadri e progettato per massimizzare l'efficienza energetica. Cresco sarà a disposizione di università, di enti di ricerca e di imprese, ma servirà soprattutto alla stessa ENEA, che lo utilizzerà per applicazioni prevalentemente dedicate alla scienza, quindi alla ricerca scientifica. Ma non mancheranno applicazioni anche nel campo del trattamento dei big data e dell'intelligenza artificiale. Per saperne di più, ne parliamo con Giovanni Ponti, responsabile della divisione ICT del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili.