L’accordo di collaborazione scientifica, della durata di tre anni, darà il via alla sperimentazione di nuove soluzioni che spaziano dall’Internet of Things (IoT) all’applicazione di robot in ambito ospedaliero e biomedicale.

La collaborazione fra IIT ed Ericsson si basa sull’utilizzo di reti 5G per l’assistenza sanitaria remota per mezzo di dispositivi robotici, come ad esempio robot chirurgici o assistenti sanitari robotici controllati a distanza. Le sperimentazioni rientrano nel campo della robotica teranostica, che prevede diagnosi e terapia effettuate da remoto e mediate da dispositivi robotici. Per il funzionamento di queste tecnologie è necessaria una connettività avanzata, come quella 5G, che garantisce tempi di risposta immediati, maggiore velocità e capacità per il trasferimento dei dati e estrema affidabilità della rete mobile.

Secondo lo studio “From Healthcare to Homecare” dell’Ericsson ConsumerLab, la remotizzazione dell’assistenza sanitaria, l’aumento dei dati sanitari dei pazienti e l’incremento dell’uso dei dispositivi indossabili e dei trattamenti sanitari remoti renderanno il 5G essenziale per la fornitura di servizi affidabili e sicuri. La collaborazione IIT – Ericsson si sviluppa in questo contesto, per realizzare e testare dispostivi la cui implementazione, ad esempio nella pratica ospedaliera corrente, dipende strettamente dalla tipologia di infrastruttura di rete.

Inoltre, IIT ed Ericsson svilupperanno le tecnologie abilitanti per gli “smart environment”, caratterizzati dalla presenza di oggetti IoT. Il progetto prevede di spostare l’intelligenza dei dispositivi in cloud per ottimizzarne costi e consumi. Questo sarà possibile solo grazie a un’infrastruttura di rete adeguata e ad algoritmi in grado di elaborare grandi quantità di dati.

“Il compito di chi produce innovazione tecnologica è migliorare la vita delle persone partendo dalle loro necessità” – afferma Roberto Cingolani, Direttore Scientifico dell’IIT – “Grazie a una connettività stabile, affidabile, sicura e veloce, molte tecnologie robotiche con applicazione in campo biomedico, per ora utilizzate solo su piccola scala o in laboratorio, potranno essere disponibili a tutti” conclude Cingolani.

Da tempo IIT lavora alla creazione di sistemi robotici in grado di assistere e aumentare le capacità dell’utente grazie a nuovi meccanismi e all’ottimizzazione delle interfacce tra uomo e macchina. Le ricadute scientifiche riguardano settori come la chirurgia assistita da robot, la micromanipolazione, l’interazione uomo-robot, i sistemi di assistenza per disabili, le teleoperazioni e l’automazione.

“Ericsson e IIT hanno gettato le basi per la realizzazione di laboratori comuni e interconnessi sia presso la collina degli Erzelli, sia nei laboratori di Morego, dove stanno per essere sperimentate le nuove tecnologie 5G al servizio di soluzioni robotiche innovative. Ericsson promuove da sempre la realizzazione di un ecosistema integrato e all’avanguardia per favorire le eccellenze del territorio” – dichiara Alessandro Pane, Direttore Ricerca e Sviluppo di Ericsson in Italia – “Questo accordo conferma il ruolo della Ricerca e Sviluppo di Ericsson in Italia quale cerniera tra istituzioni, imprese e mondo scientifico, promuovendo la condivisione di esperienze e lo svolgimento di progetti comuni tra i vari stakeholder nazionali, con l’obiettivo di accelerare il processo di digitalizzazione del nostro Paese.”

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Sono minuscole navette capaci di diventare amiche del sistema immunitario, le nanoparticelle progettate per viaggiare nel corpo umano, riconoscere le cellule di diverse forme di tumore e ucciderle, somministrando loro un farmaco. A progettarle è stato l’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) di Genova, grazie a un finanziamento del Consiglio Europeo della Ricerca (Erc).

La loro realizzazione è stata possibile grazie al gruppo interdisciplinare coordinato da Paolo Decuzzi, direttore del Laboratorio di Nanomedicina di Precisione dell’Iit, e del quale fa parte il ricercatore Roberto Palomba.

Lo studio è stato condotto nell’ambito del progetto europeo Potent, diretto da Decuzzi allo scopo di utilizzare le nanoparticelle per la diagnosi precoce e la terapia del più aggressivo tumore del cervello, il glioblastoma multiforme.

E’ recentissima la scoperta da parte dell’italiano Antonio Iavarone del ‘generatore di energia’ dei tumori, una sorta di motore molecolare che li alimenta e da cui dipendono per avere una continua ricarica. In precedenza un altro studio italiano aveva individuato il meccanismo biologico che svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo incontrollato dei tumori, scoprendo l’interruttore che può arrestarne la crescita.

Verso una generazione di farmaci intelligenti

L’obiettivo finale è quello di arrivare a sviluppare una serie di farmaci intelligenti, in grado di curare i tessuti malati senza danneggiare quelli sani.

Ancora in fase di test su varie forme di tumore, le nano-navette combinano chemioterapia e immunoterapia, progettate per combattere i tumori con i farmaci e nello stesso tempo rafforzare le difese immunitarie per arrivare a sconfiggerli. L’idea è stata quella di creare le nanoparticelle in modo che assumessero consistenze diverse, potendo sia diventare soffici come cellule del sangue oppure dure come porzioni di osso. Nel primo caso le mini-navette si rendono in grado di sfuggire agli attacchi del sistema immunitario, che altrimenti le identificherebbe come nemiche, annientandole. Grazie a questo processo di mimetizzazione possono portare a destinazione il farmaco che trasportano. Le particelle rigide vengono invece immediatamente riconosciute dalle cellule immunitarie che distruggono i nemici, diventano cavalli di Troia che portano farmaci direttamente all’interno dei macrofagi, potenziandoli e trasformandoli in nuove armi da utilizzare contro i tumori.

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Al di là di ogni semplificazione che ha trasformato l’espressione Industry 4.0 in una specie di “buzzword”, nel suo duplice significato di mix di tecnologie abilitanti e di piano di investimenti predisposto dal ministero dello Sviluppo economico, lo scenario della “fabbrica connessa” è molto complesso, soprattutto per i manager e i decisori aziendali chiamati a governarlo e a implementarlo, anche nella prospettiva dell’integrazione tra robotica avanzata e intelligenza artificiale, dove la relazione uomo-macchina è sempre più stretta e dove  ricerca e produzione dialogano direttamente a bordo linea. Secondo i dati resi noti dall’ultima assemblea dell’UCIMU, nel secondo trimestre gli ordini di macchine utensili e robot sono in crescita del 28,5 per cento. Un dato che certifica che il piano di incentivi predisposto dal ministro Carlo Calenda sta funzionando e che gli investimenti sono ripartiti. Certamente, l’efficacia delle misure (il superammortamento del 140 e l’iperammortamento del 250 per cento) si potrebbe misurare solo in un’ottica di lungo periodo, ma al momento non è chiaro se ci saranno spazi di manovra in finanza pubblica per rendere più strutturali gli incentivi. Segno che il peso del deficit resta il principale ostacolo di una politica economica in grado di riavviare il sistema operativo del Paese e sbloccare energie e crescita.

«In questa fase di profonda trasformazione, la mappa delle imprese italiane presenta molti chiaroscuri» – dichiara Salvatore Majorana, direttore del Technology Transfer dell’Istituto Italiano di Tecnologia, aprendo i lavori del WeChangeIT Forum di Data Manager. La Commissione europea pubblica ogni anno l’Innovation Scoreboard. L’Italia per molti decenni è stata al 15esimo posto su 28. Poi siamo scivolati al 16esimo, superati anche dalla Repubblica Ceca. Se guardiamo bene, i numeri sono abbastanza tristi. Anche per il 2017, l’Italia perde posizioni e, con un punteggio di 75,1, resta nel gruppo di coda dei Paesi innovatori moderati. Ricerca e sviluppo sono fattori determinanti per l’innovazione. In pratica, significa che i paesi più ricchi investono di più ed è per questo che sono più ricchi. In Italia, la ricerca pubblica investe poco meno della metà dell’uno per cento del PIL. I privati stanno molto peggio, poco sopra la metà della media europea. A fronte di questi dati che ci dicono che siamo un po’ un fanalino di coda di questo “treno” ad alta velocità, abbiamo però una capacità di generare competenza e tecnologie straordinarie. Negli ultimi anni, l’indice di citazione medio dei lavori di ricerca universitari (Field Weighted Citation Impact) mostra che l’Italia è più letta ed è più studiata di quanto non lo sia la produzione scientifica nel Nordamerica e in Europa. Vuol dire che facciamo una produzione scientifica di qualità ed è un bene che non dovremmo dimenticare. Il vero tema è trasferire questo tipo di conoscenza al sistema produttivo per scaricare a terra questa energia di attivazione. All’interno dell’Istituto Italiano di Tecnologia, Salvatore Majorana svolge un ruolo attivo nell’identificazione dei business model e nella strutturazione di spin-off della ricerca, sviluppando partnership strategiche con imprese e operatori finanziari. Le collaborazioni con le imprese industriali italiane e internazionali dell’Istituto spaziano dalla robotica alla scienza dei materiali, dalle neuroscienze ai sistemi di produzione di energia rinnovabile. «Occorre un cambio di passo per cogliere le opportunità, se non si vuole perdere definitivamente la sfida della competizione industriale. Non è in discussione il “saper fare” delle imprese italiane, ma la capacità di fare sistema» – spiega il nipote del famoso matematico Ettore Majorana. «Bisogna avere più coraggio per valorizzare l’innovazione e credere in chi fa impresa». Bisogna affrontare il tema dell’innovazione sia dal punto di vista culturale sia degli incentivi come sta facendo il MISE, ma prestando attenzione a intercettare le reali esigenze delle imprese, predisponendo misure adeguate, non isolate, e adottando un metodo di lavoro basato sul monitoraggio dei risultati perché la politica degli incentivi non si riduca alla fine in un semplice aumento di spesa. Dal super ammortamento al credito di imposta per il progetto di ricerca fino alle misure di sovvenzione alla formazione e all’adeguamento professionale del personale sono tutte misure che contano.

Salvatore Majorana @IITalk #Industria40 Un treno in corsa da non perdere #wechangeit
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«Quando cambierà il lavoro, e già è cambiato, dovremo insegnare alle nostre persone a lavorare in un contesto nuovo ed è lì che si giocherà la sfida» – mette in guardia Majorana. «Non tanto nell’introduzione di una nuova tecnologia, ma nel far funzionare tutto il sistema che c’è intorno a un nuovo asset tecnologico». Del resto, la capacità delle persone di adattarsi al cambiamento è una variabile che non possiamo controllare, perché il tempo di adattamento non è comprimibile. Pur nel balletto delle cifre, delle modiche agli incentivi e degli investimenti, che alimentano il dibattito e anche le polemiche, dobbiamo tornare a fare programmi a 20 anni, come fanno i paesi più innovativi, e dobbiamo fissare degli obbietti sul ruolo che come Paese pensiamo di poter esercitare (o meritare) nei prossimi trent’anni. Al contrario, abbiamo sempre lasciato l’iniziativa delle imprese. E grazie al cielo, le imprese hanno dimostrato di essere creative e capaci di intercettare il cambiamento. Peccano – però – di capacità di aggregazione e di eccesso di personalismo. Lo sforzo di rimanere piccole, autonome e indipendenti in un mondo globalizzato non è più una scelta che premia: la tecnologia ha accelerato i movimenti di capitali, uomini e merci. Ha ridotto le frontiere. E, oggi, il confronto è con i giganti dell’Est.

Data Manager: Cominciamo con la rivoluzione industriale, che sta modificando così velocemente il mondo delle imprese, delle organizzazioni e del lavoro come lo conosciamo oggi. Per qualcuno l’Industry 4.0 è un treno in corsa. O ci salti su o resti tagliato fuori. Ma è consigliabile saltare su un treno ad alta velocità di cui però non si conosce la destinazione?

Salvatore Majorana: Assolutamente sì. Assistiamo a un aumento straordinario della velocità di adozione di nuove tecnologie, che spesso comprendiamo nelle loro piene potenzialità solo dopo averle utilizzate per un certo tempo. In questo senso, il nostro sistema produttivo non può permettersi di rallentare e restare a guardare: o si sale sul treno o si perde la partita. La manifattura rappresenta oltre quattro quinti delle esportazioni complessive e rimane il settore di punta della nostra economia, quello dove si concentra l’innovazione. Parliamo di un unico mondo produttivo ibrido che abbraccia i tre tradizionali comparti produttivi, primario, secondario e terziario.

In questa fase di profonda trasformazione, la mappa delle imprese italiane presenta molti chiaroscuri. Qual è il ruolo dell’Istituto Italiano di Tecnologia per aiutare l’innovazione e il trasferimento tecnologico?

L’IIT ha una duplice missione: generare conoscenza, attraverso ricerca scientifica di altissima qualità, e favorire il trasferimento delle soluzioni tecnologiche al sistema produttivo. Sul fronte del trasferimento tecnologico, l’IIT attivamente ricerca imprese capaci e/o interessate a includere nuove tecniche, materiali, sensori, farmaci nel loro ciclo di crescita. Oggi, gestiamo circa 120 progetti all’anno con imprese consolidate, dalle medie imprese alle multinazionali, italiane e non. Abbiamo sviluppato la formula dei laboratori congiunti, abbiamo attivato una trentina di contratti di licenza su brevetti e favorito il lancio di 17 nuove imprese innovative. Siamo una piattaforma di ricerca aperta al sistema delle imprese, che opera con regole chiare e trasparenti.

Salvatore Majorana @IITalk #Industria40 Piani di investimento a lungo termine #wechangeit
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L’Italia sa ancora “inventare” cose nuove “che piacciono” al mondo, ma sembra che questa capacità si sia ristretta a un pugno di imprese all’avanguardia. È veramente così?

Non credo che siano poche le imprese italiane capaci di portare innovazione e sviluppare “cose che piacciono”. Al contrario c’è tantissima Italia nei prodotti e nei sistemi industriali di tutto il mondo. Quello che facciamo veramente male, almeno nel settore delle tecnologie, è comunicare questa enorme capacità inventiva del nostro Paese.

Ricerca, sviluppo e innovazione. Il complesso delle imprese italiane mostra un forte divario di capacità innovativa rispetto ad altri sistemi avanzati e forti differenze tra settore pubblico e privato. Ma è sufficiente un “pin” se il cambiamento non coinvolge anche i processi?

Gli investimenti in innovazione nel nostro Paese sono veramente bassi se confrontati con il nostro PIL e, dal mio punto di vista, drammatici se parliamo di giovani idee alla ricerca dei primi fondi. Questo dato, confrontato con il precedente, dovrebbe farci arrabbiare tutti: siamo tra i paesi al mondo che generano più cultura, e tra quelli che in quella cultura investono di meno. A pensarci sembra proprio una follia. E finiamo con il regalare il nostro investimento agli altri, a partire dalla nuova emigrazione di laureati.

Quando sente parlare di Industry 4.0, che cosa la convince di più e cosa la convince di meno?

L’aspetto che trovo più convincente è quello delle misure predisposte per favorire il processo di rinnovamento, dal credito d’imposta al super ammortamento, passando per gli aspetti fondamentali della formazione e riqualificazione dei lavoratori. Lo Stato ha infatti un peso importante nel processo di cambiamento, e credo abbia mostrato di saper interpretare questo momento storico. Quel che mi convince di meno è la confusione che percepisco sul significato di “industria 4.0”. Sì perché dal punto di vista di chi lavora a contatto con la ricerca, sotto questo titolo troviamo un insieme, più o meno organizzato, di tecnologie che, prese singolarmente, sono già mature (o molto mature). La grande novità va ricercata nel nuovo modo di guardare al sistema produttivo, che può finalmente essere trattato come un organismo integrato a monte e a valle. La fabbrica esce dal perimetro della fabbrica e diventa un tassello integrato del Sistema, capace di rispondere a esigenze molto diversificate in maniera flessibile e rapida.

Gli investimenti e le misure di cui l’Italia si è dotata con il Piano Industry 4.0 promettono di accompagnare le aziende in questa fase di trasformazione. Ma bastano per riavviare il sistema operativo del Paese?

Gli incentivi sono importanti. Da soli, però, non sono sufficienti. Occorre definire una roadmap chiara per sostenere gli investimenti e la ricerca, eliminando quei fattori abilitanti, che invece di favorire l’adozione di innovazione da parte dell’imprese, la frenano o la bloccano. Penso all’ordinamento, alla legalità, alla tutela della concorrenza, all’efficienza delle amministrazioni pubbliche, al sistema di istruzione, alla finanza. Il pacchetto varato dal MISE ci fa ben sperare, ma l’impegno a supportare la trasformazione del sistema produttivo non può limitarsi a questo: una maggiore attenzione ai fondi per la formazione e la ricerca è un dovere che abbiamo verso i nostri figli, così come dobbiamo fare lo sforzo di dotarci di programmi a 15 o 20 anni e perseguirli con determinazione. Non si pensi infatti che fornire più denari a scuole e università possa da sé colmare il divario tra ricerca e impresa. È ormai imperativo rivedere i modelli di funzionamento del sistema educativo e della ricerca per incentivare il dialogo con l’industria. Penso a KPI chiari e oggettivi su cui misurare il rendimento della ricerca e ai quali collegare, ad esempio, modelli premianti: chi è bravo a rapportarsi con l’impresa merita di ricevere più mezzi di chi non attiva modelli collaborativi. Per facilitare il processo di rinnovamento, occorre superare molte complessità che affliggono la vita degli imprenditori, perché su quelle ci giochiamo una partita importante. Dalla richiesta di una concessione per un sito produttivo fino al sistema della Giustizia. Bisogna fornire a chi fa impresa tempi più certi su cui fare i propri programmi.

Salvatore Majorana @IITalk #Industria40 Più capacità di fare sistema #wechangeit
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Invece, le imprese vincenti hanno imparato a fare a meno dei fattori abilitanti di sistema. Se potessimo recuperare quell’energia, forse potremmo correre di più ed essere più competitivi?

È vero. L’Italia è un paese fondato su meccanismi che disperdono molte energie. Però le aziende vincenti non sono quelle che fanno a meno del sistema ma quelle che il sistema lo sfruttano meglio di altre. Vedo due azioni possibili da mettere nella roadmap: la prima riguarda la semplificazione del sistema burocratico, la riduzione delle incertezze, il ripristino di un principio di equità fiscale. La seconda riguarda il superamento del sistema delle microimprese, facilitando le aggregazioni per portare sul mercato mondiale gruppi più solidi e capaci di confrontarsi con le vere sfide dei prossimi decenni.

Sicuramente, abbiamo bisogno di un nuovo modello, che non può essere quello Alitalia. Allora come si cambia, pensando al lavoro e alle sfide che abbiamo davanti?

Il lavoro è già cambiato, e le tecnologie hanno avuto la loro parte in questo. Quello che finora è cambiato poco è il modo di intendere il lavoro, di inquadrare la formazione professionale, di comprendere in che direzione si va. L’introduzione di nuove tecnologie non può, e non deve, essere fermata. E proprio per questo il lavoro deve imparare a stare al passo. Le nostre imprese sono in ritardo, e se è vero che investiamo poco in ricerca, forse dovremmo pensare a quanto, ma soprattutto come, investiamo in formazione del personale. Su questo punto, il programma di Industry 4.0 ha avuto il coraggio di mettere un chiaro accento. Il modello Alitalia, direi che dovremmo metterlo da parte. Invece di guardare agli interessi personali, dobbiamo guardare agli interessi del sistema. Fare gli interessi del sistema aiuta anche a realizzare i propri. Storicamente la lezione arriva da lontano. Il grande Impero romano aveva la capacità di fare sistema.

In conclusione, bisogna avere più coraggio e saltare sul treno dell’Industry 4.0?

Non è in discussione il “saper fare” delle imprese italiane, ma la capacità di fare sistema e parlare con una voce soltanto. Siamo giganti per creatività ma a livello di investimenti early stage siamo nani. L’Industry 4.0 è un treno che potrebbe non ripassare se lo dovessimo perdere.

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Come attività ad alto contenuto tecnologico, la sanità sarà uno dei settori trainanti per le applicazioni che mettono insieme capacità di calcolo, sensori, intelligenza artificiale, telecomunicazioni e big data, facendo nascere un modo nuovo di fare il medico, di essere paziente, di fare ricerca e di organizzare l’assistenza. Non solo. Come spiega Roberto Cingolani, direttore scientifico dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), l’Italia può avere un ruolo da leader nella quality of life per essere il paese dove si vive più a lungo in termini di sostenibilità più elevati, con l’alimentazione migliore del mondo, sistemi avanzati di monitoraggio dell’ambiente e agricoltura di precisione. Eppure, nell’era dell’accesso, della rivoluzione della new economy, si allarga la forbice delle differenze nelle condizioni di salute e longevità delle persone, che «talvolta sono ancora più marcate delle differenze nei livelli di reddito», per usare le parole di Tito Boeri in apertura del Festival dell’Economia di Trento. Per questo, dobbiamo avere degli obiettivi di crescita non solo in termini di PIL nominale, ma soprattutto in termini di trasferimento tecnologico, per creare nuovi modelli sostenibili, ridurre i consumi energetici, utilizzare in modo più efficiente le risorse, diminuire la spesa pubblica sanitaria con l’introduzione di un approccio non reattivo alla diffusione delle patologie, ma predittivo. Lo dimostrano gli studi di Novartis, le specializzazioni di Watson for Oncology, le applicazioni 5G di Ericsson per il decentramento dell’assistenza sanitaria e l’accesso sicuro ai dati. La sanità rappresenta un settore, dove l’applicazione delle tecnologie digitali può avere un ritorno molto elevato. Ma il risparmio – come mette in guardia Domenico Favuzzi, presidente e AD di Exprivia – «non può essere la sola metrica di riferimento».

Cure più mirate e meno costose

La sostenibilità del sistema ha come perno centrale l’applicazione di cure più mirate e meno costose, ottenibili attraverso tecnologie innovative. Alla base di questa trasformazione, ci sono programmi di ricerca, internazionali e interdisciplinari di cui l’Italia dovrà essere parte attiva. L’educazione scolastica deve premiare il merito, la capacità di problem solving e aprire a un approccio aperto del sapere, senza steccati o barriere, anche a livello di collaborazione tra pubblico e privato. «Oggi, spendiamo due punti di PIL per curare patologie neurodegenerative e oncologiche, le prime necessitano di cure molto lunghe, le seconde di cure molto costose» – spiega Cingolani. «Se potessimo intervenire prima, potremmo risparmiare 16 miliardi di euro all’anno. Questo tipo di approccio predittivo permetterebbe non solo di ridurre i costi, ma di portare la diagnostica avanzata dove non ci sono gli ospedali, nei paesi poveri, sviluppando metodi di diagnosi precoce in grado di fare l’analisi genetica in casa come un test di gravidanza».

Salute e disuguaglianza

Il sistema sanitario italiano è nato quaranta anni fa dalle ceneri delle mutue, adottando il modello universalistico britannico. In questo arco di tempo, la medicina si è trasformata, dal punto di vista scientifico, tecnologico ed economico, e ovunque la sanità si è evoluta per cercare di tenere il passo con l’innovazione e la sostenibilità dei sistemi. Il diritto alle cure è riconosciuto in tutta Europa, ma la tutela è praticata in modi molto diversi, anche all’interno di uno stesso paese. Basta pensare alle ormai cospicue differenze tra le 20 Regioni e Provincie autonome italiane. Le differenze di reddito e d’istruzione hanno sempre più rilievo. Chi è più povero di capacità e risorse è più esposto a fattori di rischio per la salute, si ammala più spesso, in modo più grave e muore prima. La salute in Italia è minata da disuguaglianze territoriali e socio-economiche che influenzano pesantemente qualità e durata della vita. «Nel 2060 in Europa, un terzo dei cittadini europei avrà superato i 65 anni, contro l’attuale 18%» – avverte Cingolani. «Il rapporto fra lavoratori (fra i 19 e i 65 anni) e i cittadini non attivi e pensionati (oltre i 65 anni) salirà dall’attuale 26% a oltre il 50% nel 2060. In pratica, il rapporto tra occupati e pensionati sarà di uno a uno».

Salute e nanotech

Si parla tanto di applicazione delle nanotecnologie. «Al miliardesimo di secondo o al miliardesimo di metro» – spiega Cingolani. «La natura vuole che in un miliardesimo di metro in genere ci siano due o tre atomi. Chi fa nanotecnologia di fatto lavora con due, tre atomi. Come dire, l’ingegneria di pochi atomi. Questo tipo particolare di ingegnere è una figura nuova. Da pochi anni, abbiamo le capacità tecniche di intervenire a livello “nano” della materia. E questo ha messo in discussione anche le nostre categorie disciplinari. Io sono un fisico che viene dalla meccanica quantistica, che è alla base di tutto ciò che funziona in natura, ma molto poco intuitiva. Le nanotecnologie ci permettono di utilizzare gli atomi come se fossero dei mattoncini Lego».

Un nuovo paradigma

Dalle nanotecnologie per l’ICT siamo passati alle nanotech per la salute, i nuovi materiali, l’energia, i tessuti intelligenti e così via. Il nanotecnologo può mettere insieme pochi atomi, non importa se si tratta di carbonio, idrogeno e ossigeno, che sono alla base della materia organica, o se si tratta di silicio o di metalli, che sono alla base dell’elettronica. Dai transistor dei telefonini, siamo passati alla progettazione di apparati che possono moltiplicare per un miliardo di volte quella potenza di calcolo. «Possiamo progettare computer che occupano un decimo di una stanza, ma possono elaborare miliardi di miliardi di informazioni al secondo, che poi è quello che fa il cervello umano, utilizzando l’energia di una lampadina da 40 watt, l’equivalente di una barretta di cioccolato» – spiega Cingolani. «Un supercomputer invece consuma 30 megawatt, più o meno quanto una città di 250mila abitanti. In questo modo, si è aperto un nuovo paradigma per cui ricostruendo e riprogettando la materia atomo per atomo siamo in grado di fare cose nuove anche per la salute. In uno smartphone ci sono un miliardo e mezzo di transistor ognuno dei quali è fatto di silicio e mediamente è nell’ordine di 20-30-40 miliardesimi di metro. La sfida è iniziata da uno smartphone, tutto sommato abbastanza inutile, ma la capacità di manipolare pochi atomi per fare un transistor di 20 nanometri non è molto differente dal manipolare una proteina di 5 nanometri. E questo – però – può fare la differenza tra la vita e la morte».

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Nuove frontiere

Grazie a questa enorme capacità di calcolo possiamo fare cose in grado di cambiare la vita delle persone. «La prima frontiera – spiega Cingolani – è la progettazione dei farmaci al computer. Oggi, progettiamo le automobili, gli aeroplani, le navicelle spaziali. Un’auto ha un ciclo di sviluppo di 18 mesi. Si simula persino il crash test. Poi si passa al prototipo. Riducendo di moltissimo il time-to-market. Poter fare la stessa cosa con una proteina, significa poter applicare la stessa logica ai farmaci, riducendo costi e tempi di produzione e democratizzando il farmaco stesso». Seconda frontiera: «Immaginate una società perfetta, che ha deciso di organizzare elettronicamente i dati dei propri cittadini. Potremmo avere una banca dati con i profili genetici, gli stili di vita, le cartelle cliniche di tutti gli italiani, l’equivalente di 3-4 iPad pieni. Estrarre informazioni da questa massa enorme di dati è complesso, ma se avessimo una intelligenza artificiale, sufficientemente potente, potremmo incrociare i dati e arrivare a un punto in cui la medicina diventa personalizzata. In altre parole, sulla base del corredo genetico, dello stile di vita, delle abitudini potremmo prevedere con una percentuale di probabilità accettabile, che un signor Rossi qualunque, a un certo punto della sua vita, potrebbe sviluppare una determinata patologia, prevenendo il rischio di ammalarsi, ma al tempo stesso tutelando la privacy, perché se poi lo sa la banca, non gli eroga più il muto, o se lo sa l’assicurazione, non gli rinnova la polizza» – commenta Cingolani. La terza frontiera è la costruzione di organi e tessuti, partendo dalle cellule, “pezzi di ricambio” che possono essere stampati in 3D. «Le nanotecnologie permettono di sviluppare anche degli anticorpi robotici, che possono entrare nel flusso del sangue e veicolare chemioterapici e antinfiammatori, riconoscendo la cellula malata e rilasciando il farmaco in modo intelligente. In questo modo, si può distribuire one-to-one, in modo mirato una molecola di farmaco per ogni cellula malata, riducendo tossicità, effetti collaterali e costi».

Etica e macchine

«C’è un’etica dell’informazione e un’etica delle macchine. Ma l’etica non dipende dall’oggetto che definisce» – ricorda Cingolani. «Dipende dal soggetto che usa gli strumenti. Da chi programma la macchina o da chi scrive le regole di un algoritmo. Ogni tecnologia utilizzata male è sostanzialmente pericolosa. Bisogna essere pronti come società. La scuola e l’informazione hanno un ruolo fondamentale nella diffusione della conoscenza critica. I dati di per sé sono una sequenza di uno e di zeri, raccolti e gestiti da poche persone nel mondo, che hanno un potere enorme. Non dobbiamo mai dimenticare che i “giganti della rete” possono anche essere i “guardiani dell’accesso”. Sarebbe necessario avere una policy globale e comune in materia di dati, soprattutto di quelli sanitari. Perché chi ha i dati può orientare tutto: il mercato, le scelte politiche e la vita democratica di un paese».

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Al di là di ogni semplificazione estrema che ha trasformato l’espressione Industry 4.0 in un specie di “buzzword”, lo scenario della “fabbrica connessa” è molto complesso, soprattutto per i manager e i decisori aziendali chiamati a governarlo e a implementarlo.

«In questa fase di profonda trasformazione, la mappa delle imprese italiane presenta molti chiaroscuri» – ha dichiarato Salvatore Majorana, Direttore del Technology Transfer dell’Istituto Italiano di Tecnologia, confermando la sua partecipazione al #WeChangeIT Forum di Data Manager.

Le collaborazioni con le imprese industriali italiane e internazionali dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) spaziano dalla robotica alla scienze dei materiali, dalle neuroscienze ai sistemi di produzione di energia rinnovabile.

Salvatore Majorana svolge un ruolo attivo nell’identificazione dei business model e nella strutturazione di spin-off della ricerca, sviluppando partnership strategiche con imprese e operatori finanziari.

L’intervista al nipote del famoso matematico Ettore Majorana farà da introduzione ai lavori del primo tavolo dedicato ai temi dell’Industria 4.0, con la partecipazione di Brembo, Comau, Enel, Forcepoint, Ideal Standard, Indra, Orange Business Services, Seda Group e Vimar.

«Occorre un cambio di passo per cogliere le opportunità, se non si vuole perdere definitivamente la sfida della competizione industriale. Non è in discussione il “saper fare” delle imprese italiane, ma la capacità di fare sistema e parlare con una voce soltanto. Siamo giganti per creatività ma a livello investimenti early stage siamo nani» – ha detto Salvatore Majorana. «Bisogna avere più coraggio per valorizzare l’innovazione e credere in chi fa impresa».

Gli investimenti e le misure di cui l’Italia si è dotata con il Piano Industry 4.0 promettono di accompagnare le aziende in questa fase di trasformazione. «Per questo occorre definire una road map chiara per sostenere gli investimenti e la ricerca, eliminando i fattori che invece di favorire l’adozione di innovazione da parte dell’imprese, la frenano o la bloccano».

#WeChangeIT Forum si terrà a Milano, presso l’UniCredit Pavilion, il prossimo 18 Maggio.

Per assistere gratuitamente all’evento è sufficiente pre-registrarsi a questo link

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Il Giappone è la patria dei robot ma anche in Italia ci sono delle eccellenze per quanto riguarda questa tecnologia. Ieri l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) ha presentato R1 “Your Personal Humanoid”, il primo robot commerciale Made in Italy che nel prossimo futuro aiuterà l’uomo a svolgere le proprie faccende quotidiane.

R1 si sposta su due ruote ed è dotato di 28 motori che gli consentono di muovere la parte alta del busto, la testa e soprattutto le sue braccia allungabili. Queste, a differenza del robot Pepper, sono dotate di mani sensibili con pelle artificiale e sono in grado di raccogliere e manipolare gli oggetti. R1 è inoltre dotato di numerosi sensori e interagisce con l’uomo tramite una comunicazione non verbale basata sulle espressioni, che possono essere visualizzate su un display Led a colori. R1 si distingue da altre soluzioni come iCub per una intelligenza artificiale sviluppata insieme al corpo.

“A differenza della maggior parte dei team che conducono studi sull’intelligenza artificiale noi sviluppiamo le capacità del robot lavorando direttamente sul prototipo. È questa la cosiddetta “cognizione incorporata” cioè l’idea, supportata dalle evidenze neuroscientifiche, che la cognizione, anche la più astratta e simbolica, non sia indipendente dal corpo che la implementa”, ha spiegato il vicedirettore dell’IIT, Giorgio Metta.

Per realizzare R1 sono stati necessari fondi per 1 milione di euro e un team di 22 scienziati e tecnici dell’IIT che hanno lavorato per 16 mesi. Il prossimo passo sarà implementare il software del robot in modo da consentirgli di svolgere funzioni di supporto e assistenza all’uomo. Al momento il prototipo di R1 costa 50mila euro ma entro 18 mesi potrà essere commercializzato su larga scala, cosa ne abbasserà il prezzo intorno ai 3mila euro. Entro 15 anni l’IIT è convinto che robot come il suo diverranno la normalità nelle case di tutto il mondo.

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La robotica si è spesso ispirata alla natura per creare soluzioni funzionali ed efficienti. Ad esempio sono state create macchine simili a polpi, seppie e anche ghepardi. In Italia è stato brevettato il primo robot flessibile che ricorda vagamente un serpente. Il progetto è stato realizzato dal team guidato da Edoardo Sinibaldi, del Centro di MicroBioRobotica di Pontedera dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), in collaborazione con i ricercatori dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. “Siamo partiti da uno studio teorico e la configurazione “intrecciata” emersa come possibile soluzione al problema è assolutamente innovativa – ha spiegato Sinibaldi – ed è frutto di un lavoro lungo e articolato, in cui abbiamo saputo integrare e valorizzare le nostre competenze e l’anima multiculturale del nostro team di ricerca”.

Il robot è composto da due strutture intrecciate che gli consentono di allungarsi e piegarsi a piacimento e con estrema precisione. Le due parti flessibili si sovrappongono l’una con l’altra, permettendo al dispositivo di avanzare e di supportarsi a vicenda nel movimento in modo alternato. Per modificare la rigidità delle strutture portanti vengono utilizzati dei fili collegati a del materiale piezoelettrico che si dilata quando viene attraversato da una corrente elettrica.

Grazie alle sue particolari capacità, il robot potrà essere utilizzato per interventi medici di precisione, per la riparazione dei satelliti nello spazio o per operazioni di ricerca in ambienti di difficile accesso. I ricercatori prevedono di lanciare i primi modelli sviluppati per applicazioni specifiche entro i prossimi 3-5 anni.

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Si è chiusa l’edizione 2015 della DARPA Robotics Challenge, le Olimpiadi dei robot organizzate dall’agenzia statunitense per lo sviluppo di automi ad uso militare. Quest’anno hanno partecipato alla competizione più di 20 team di ricerca provenienti da tutto il mondo. I robot delle diverse squadre sono stati messi alla prova con piccole missioni all’interno di uno scenario che riproduceva quello del disastro di Fukushima, la città giapponese in cui è avvenuta una fuoriuscita di materiale nucleare a seguito dello tsunami che ha colpito il Paese nel 2011.

Un robot coreano vince la DARPA Robotics Challenge

I robot che hanno partecipato alla DARPA Robotics Challenge hanno dovuto eseguire nel minor tempo possibile alcune prove come l’aprire di valvole e porte, superare percorsi scoscesi e persino guidare dei particolari veicoli. Il primo premio di 2 milioni di dollari è stato assegnato a DRC-Hubo, robot umanoide del team coreano Kaist, che ha completato gli obiettivi in 44 minuti e 28 secondi. In seconda posizione troviamo l’androide della squadra statunitense IHMC Robotics, seguito dai connazionali di Tartan Rescue. Alla competizione ha partecipato anche Walk Man, il robot per la protezione civile realizzato dall’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova in collaborazione con il centro di ricerca E. Piaggio di Pisa.

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L’Italia dimostra ancora un volta di avere le capacità di portare innovazione nel settore della salute. Inail e l’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) hanno presentato il primo prototipo di mano bionica stampata in 3D realizzata totalmente nel nostro Paese. La protesi hitech rientra nel progetto Rehab Technologies e ha ricevuto un finanziamento congiunto di 11,5 milioni di euro. Il dispositivo è in corso di sperimentazione presso il Centro Protesi Inail di Budrio e potrà essere messa sul mercato nel 2017.

La mano bionica sostituisce al meglio gli arti perduti

La mano bionica è composta da parti plastiche realizzate tramite stampa 3D e da pochi componenti metallici. Il dispositivo ha un peso di appena 500 gr e possiede un’elevata elasticità grazie a un tendine artificiale. Il movimento dell’arto meccanico avviene grazie a due sensori che recuperano gli imput nervosi dai muscoli residui senza l’utilizzo di pratiche invasive. Le possibilità della protesi hitech sono state mostrate al pubblico da Marco Zambelli, il primo paziente ad averla testata. La commercializzazione della mano bionica sarà gestita a partire dal 2017 da una startup che farà riferimento all’Iit. L’istituto inoltre ha in cantiere anche altri progetti avveniristici come un esoscheletro per permettere di camminare ai pazienti paraplegici e una piattaforma robotica per la riabilitazione da persone affette da problemi deambulatori.

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