Mano robotiche che si muovono con il pensiero, protesi che riproducono il senso del tatto, robot empatici in grado di comprendere (e riprodurre) le emozioni umane, sistemi di intelligenza artificiale per predire in anticipo le alluvioni. Sono solo alcune delle più grandi innovazioni messe a punto nel 2024 dal sistema della ricerca e dell’innovazione toscano, un ecosistema virtuoso composto dalle università, i centri di ricerca e le startup che portano avanti progetti d’avanguardia: abbiamo selezionati i dieci più significativi sia per l’originalità della scoperta che per il suo potenziale impatto positivo sulla società.
Innovazione a servizio della salute con Cernais e Lemovie
Come
È nato invece a Firenze il progetto Lemovie, lanciato dalla startup Lemons in the room, che sfrutta la realtà virtuale per aiutare i pazienti oncologici ad affrontare stress e ansia durante i ricoveri ospedalieri. Lemovie, che viene già utilizzato all’interno del reparto oncologico dell’ospedale fiorentino di Careggi, offre così attraverso un visore un’esperienza immersiva a 360 gradi ai pazienti ricoverati. La startup ha sviluppato anche il progetto Rabbits Playground, pensato per distrarre i bambini durante le procedure mediche con un viaggio visivo e sonoro, a cui si è mostrato interessato l’ospedale pediatrico Meyer.
Robotica: Pisa guida l’avangurdia della ricerca
Tante le scoperte nel 2024 legate alla robotica, capitanate da Pisa, storicamente sede di centri di ricerca specializzati in questo settore che ha molte applicazioni sul piano sanitario e sociale.
Come la mano robotica che si muove con il pensiero sviluppata dalla Scuola Superiore Sant’Anna Pisa: è la prima protesi al mondo a controllo magnetico, che è in grado di riprodurre i movimenti pensati da chi la indossa, grazie appunto ai magneti collegati ai muscoli dell’avambraccio. Il team di ricercatori coordinati dal professor Christian Cipriani, dell’Istituto di BioRobotica della Sant’Anna, ha così scritto una pagina storica per il futuro delle protesi: la prima sperimentazione su un paziente è stata un successo. Daniel, che ha perso la mano sinistra nel 2022, è stato sottoposto a un intervento per impiantare i piccolissimi magneti nel braccio e ha poi potuto indossare la mano robotica con cui è riuscito a fare movimenti prima impensabili, come aprire un barattolo o usare un cacciavite: “È stato come muovere di nuovo la propria mano” ha detto Daniel.
Un’altra protesi innovativa nel 2024 è arrivata dal Centro Piaggio dell’Università di Pisa: SoftFoot Pro è un piede artificiale, ispirato nella forma e nelle capacità all’arto umano, il primo in grado di deformarsi e adattarsi agli ostacoli, rendendo così possibile camminare anche su una spiaggia, mantenendo l’equilibrio su terreni bagnati o scivolosi, a differenza delle protesi attuali, che non riescono ad adattarsi ai vari cambiamenti del terreno.
L‘Ateneo di Pisa, insieme all’Università della California Santa Barbara, ha messo a punto SkinSource, uno strumento open-source capace di riprodurre il senso del tatto, grazie alla propagazione dell’energia lungo la mano e il braccio. Una scoperta che ha molte applicazioni potenziali, da nuove protesi e mani robotiche alla realtà aumentata tattile, così significativa da essere satata premiata negli Stati Uniti con il Best Paper Award all’IEEE Haptics Symposium , che il team di ricerca tosco-statunitense ha messo a disposizione di tutta la comunità scientifica.
Sempre l’Università di Pisa è responsabile anche di uno dei progetti di ricerca che ha destato più curiosità nel 2024: i ricercatori del laboratorio FoReLb del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e del Centro di Ricerca “Piaggio” hanno infatti presentato al pubblico per la prima volta durante Internet Festival Abel, il primo robot emapatico mai realizzato, capace di capire le emozioni umane e riprodurle: in futuro potrebbe essere usato in ambito sanitario, per le diagnosi di malattie mentali, disturbi dell’apprendimento e demenza.
Dal fotovoltaico smart all’AI per predire le alluvioni
I ricercatori dell’Istituto nazionale di ottica del Cnr di Sesto Fiorentino, in collaborazione con l’Università di Milano Bicocca, Glass to Power e il Lens di Sesto Fiorentino, hanno sviluppato la prima finestra fotovoltaica smart, che genera energia elettrica da quella solare ed è anche interconnessa. Una finestra ibrida capace anche di ricevere dati attraverso la luce visibile in modalità wireless: un dispositivo energetico intelligente e connesso, su cui si baseranno le smart cities del futuro.
Tra le innovazioni messe a punto nel 2024 in Toscana c’è anche un nuovo modello per prevedere le alluvioni fino a sei ore prima, utilizzando l’Intelligenza Artificiale. Il sistema, nato da uno studio dell’Università di Pisa e del Consorzio di Bonifica Toscana Nord, si è concentrato sulle inondazioni causate da fiumi minori e torrenti, i più difficili da monitorare e responsabili anche delle alluvioni avvenute negli ultimi anni in Toscana.
Affrontare il problema della crescita della popolazione mondiale, e del conseguente sovrappopolamento, è al centro dell’innovativo progetto di ricerca europeo FAMOS, coordinato dall’Università di Firenze e finanziato con 1 milione e 200mila euro: i ricercatori stanno sviluppando una tecnologia che permetta di sfruttare le aree marine lontane dalle coste con un complesso di isole galleggianti modulari, che saranno eco-sostenibili e socialmente accettabili.
Infine l’innovazione toscana nel 2024 è andata anche nello spazio. C’è anche un po’ di Toscana nella sonda Mars Express dell’Agenzia Spaziale Europea, che ha individuato sotto la superficie di Marte un’enorme quantità di ghiaccio, quindi di acqua. La scoperta è stata resa possibile grazie allo strumento radar Marsis a bordo della sonda: i sensori di questo satellite super tecnologico, che lo hanno guidato verso Marte e hanno contribuito a mantenerlo correttamente in orbita, sono stati realizzati nello stabilimento Leonardo di Campi Bisenzio.
