BrainForum Podcast

https://www.brainforum.it/appuntamento/dalle-lingue-impossibili-al-suono-del-pensiero-un-viaggio-nella-neurolinguistica/

La struttura del linguaggio umano è diversa da quella di ogni altro animale. Per questo motivo la neurolinguistica è oggi una delle discipline più studiate nell’ambito delle neuroscienze. Molte sono le domande che si affollano: la struttura del linguaggio è convenzionale e arbitraria o segue una guida biologicamente determinata? Che cosa sappiamo della relazione tra grammatica e cervello? Che cosa accade al suono delle parole, quando il linguaggio rimane nella mente?

https://www.brainforum.it/video/giacomo-rizzolatti-gli-altri-sono-come-me-meccanismi-neurali-alla-base-dellempatia/

Giacomo Rizzolatti si è laureato in Medicina e Chirurgia all’Università di Padova dove ha anche conseguito la specializzazione in Neurologia. È membro dell’Accademia dei Lincei, dell’Academia Europaea, dell’Académie Francaise des Sciences, ed è Honorary Foreign Member dell’American Academy of Arts and Sciences. Recentemente è stato eletto alla National Academy of Science, USA ed ha ricevuto il Premio Principe delle Asturie per la Scienza, il più prestigioso premio scientifico spagnolo. Ha ricevuto Lauree Honoris Causa dall’Università Claude Bernard di Lione, dall’Università di San Pietroburgo, e dall’Università di Lovanio. Giacomo Rizzolatti ha scoperto i neuroni specchio, fondamentali nei processi di apprendimento, nell’empatia, nei rapporti sociali, e che sono oggi studiati in tutto il mondo perché la loro mancanza potrebbe essere alla radice di comportamenti asociali e disturbi psichici.

https://www.brainforum.it/appuntamento/optogenetica-colorare-i-neuroni-per-curare-il-cervello-e-forse-leggere-nel-pensiero/

L’Optogenetica è una recente tecnologia che combina tecniche ottiche e genetiche per modificare l’attività elettrica di specifiche popolazioni di cellule utilizzando la luce. I neuroni del cervello possono, infatti, essere colorati selettivamente, attraverso mutazioni genetiche o l’utilizzo di virus adattati, per poter essere letti, attivati o silenziati. Questa strabiliante tecnologia ha consentito di fare passi da gigante nella comprensione dei circuiti cerebrali, nell’ideazione di una nuova generazione di interfacce cervello-macchina fino a ipotizzare il suo utilizzo per terapie innovative per la cura di malattie neuro-degenerative o, spingendoci agli estremi, a leggere nel pensiero.

In un recente lavoro, Fellin e colleghi hanno identificato un metodo che potrebbe portare a “crackare” il codice del cervello alla base dell’utilizzo dei 5 sensi per interagire con il mondo. Sono riusciti, cioè, a sviluppare gli strumenti per capire come individuare il codice che trasforma gli stimoli sensoriali in quel linguaggio che le cellule neuronali si scambiano per definire le nostre azioni. Ologrammi in grado di operare come un “interruttore” che spegne e accende le cellule in maniera appropriata.

Le ricadute di tale ricerca saranno sia nella comprensione di malattie neurodegenerative, quali la malattia di Alzheimer, l’Autismo e la Schizofrenia, sia nel campo delle interfacce cervello-macchina, ovvero il controllo del funzionamento di una macchina tramite impulsi elettrici generati dal cervello. In particolare, rispetto a tale campo, la “scrittura” di opportuni codici neuronali direttamente nel tessuto cerebrale pone le basi per recuperare la percezione dei sensi in presenza di una compromessa funzionalità degli organi sensoriali.

https://www.brainforum.it/appuntamento/grafene-il-materiale-da-un-miliardo-di-euro/

Chi, o cosa, ha più influenzato il corso della Storia? Sono stati più importanti Napoleone e Giulio Cesare, oppure i primi artigiani che impararono a manipolare i metalli e sfruttare l’energia immagazzinata nei minerali?

Come il nostro passato, anche il nostro futuro dipende dalle proprietà dei materiali che usiamo, e da come saremo abili di controllarle.

Vincenzo Palermo, intervistato da Viviana Kasam, parlerà al pubblico del grafene, un cristallo dello spessore di un singolo atomo, composto da atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale. Si tratta del composto più sottile in natura (centomila volte più sottile di un capello umano), il più resistente mai scoperto (20 volte più dell’acciaio), il più leggero (un metro quadro pesa circa a 0,77 milligrammi) e flessibile, impermeabile alle molecole ed elettricamente e termicamente molto conduttivo. Grazie alla sua combinazione unica di proprietà tutte eccezionali, il grafene è indicato come un materiale rivoluzionario, alla base di innovazioni tecnologiche profonde, le cosiddette “disruptive technologies”, nei settori più diversi.

Fin dai rivoluzionari esperimenti di Andre Geim e Kostya Novoselov che portarono alla sua scoperta, premiati con il Nobel per la fisica nel 2010, il grafene ha innescato un’esplosione di attività scientifica e si candida ad avere un impatto profondo in molteplicità di settori: elettronica, medicina, aerospaziale, automotive, immagazzinamento di energia, dissalazione di acqua, rivestimenti e vernici, tecnologie solari, comunicazioni. Applicazioni potenziali basate su grafene comprendono: nuove tecnologie mediche, tra cui il sequenziamento rapido del DNA, la somministrazione di farmaci mirati, la rigenerazione dei tessuti e impianti bionici come le retine artificiali; supercondensatori ultra-efficienti e leggeri, mille volte più veloce di batterie standard; touchscreen leggeri, flessibili e infrangibili per cellulari, tablet e la cosiddetta “tecnologia indomabile”.


Partendo dalla preistoria, un racconto affascinante attraverso legionari romani, cavalieri medioevali, rivoluzione industriale e computer, per arrivare al prossimo futuro, ai nuovi materiali a base di carbonio – quali i nanotubi o il grafene – dimostrando come, a volte, un atomo in più o in meno può cambiare il mondo.

Vincenzo Palermo è responsabile delle attività sui materiali avanzati dell’istituto ISOF presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) di Bologna.

Autore di più di 120 articoli su riviste internazionali, ha coordinato numerosi progetti europei ed è uno dei nove fondatori del progetto “Graphene Flagship”, il più recente e più grande progetto strategico di ricerca lanciato dalla comunità europea, vincitore del FET Flagship Award, un finanziamento di un miliardo di euro in dieci anni.

Nel 2015 ha pubblicato La versione di Albert (Hoepli) e nel 2016 Newton, la mela e Dio (Newton). Dal 2014 scrive per la rubrica Storie di Scienza di SAPERE, la più longeva rivista italiana di divulgazione scientifica.

https://www.brainforum.it/appuntamento/robot-se-gli-umanoidi-assomigliano-troppo-agli-umani/

Quale sarà il rapporto tra uomini e robot, quando i robot saranno in grado di prendere decisioni, di provare emozioni, di avere una coscienza? E’ uno degli interrogativi che più hanno affascinato la letteratura e il cinema, e che oggi le nuove ricerche rendono di attualità. Anche senza arrivare alle prospettive catastrofiche dei robot che distruggono l’uomo, i problemi legali ed etici cominciano a porsi con urgenza, per esempio nelle automobili che si guidano da sé, e che si prevede diventeranno in pochi anni il mezzo di locomozione principale in tutto il mondo. In un futuro non lontano, i robot costruiti a immagine e somiglianza dell’uomo, sempre più sofisticati dal punto di vista cognitivo ed emotivo, vivranno e lavoreranno con e tra noi. I robot verranno utilizzati in ambito medico, della riabilitazione, delle faccende domestiche, degli interventi in caso di catastrofe naturale. E c’è chi ha già immaginato un codice etico per i robot.


L’incontro tratterà in particolare di iCub, un piccolo robot intelligente, del quale Giorgio Metta è il “papà”, progettato per apprendere da un punto di vista cognitivo, comportamentale e linguistico attraverso l’interazione sociale e l’esperienza individuale. iCub ha le dimensioni di un bimbo di cinque anni, è in grado di osservare l’ambiente che lo circonda, toccare e prendere le cose, scrivere il proprio nome, di ballare, di restare in equilibrio su una gamba sola. Durante l’incontro, Metta presenterà dei filmati del robot, accattivante come un personaggio dei cartoni animati, con i suoi occhioni da cucciolo: può imparare ad utilizzare autonomamente gli oggetti, a rapportarsi con gli esseri umani e gli altri robot e infine ad adattarsi al cambiamento dell’ambiente circostante. Alcuni video prodotti dall’IIT sull’evoluzione di iCub sono visibili qui https://www.youtube.com/user/robotcub#p/u/4/gthnQg153h4.

Non si parlerà solo di robot umanoidi, ma anche dei più recenti sviluppi dei robot ispirati alle piante (in grado di cercare l’acqua e misurare il PH nel terreno o di stabilizzare strutture in disequilibrio grazie all’apparato radicale), agli insetti (robot in grado di camminare sull’acqua, arrampicarsi sugli specchi, volare), ai quadrupedi (robot in grado di trottare su terreni accidentati e arrampicarsi come le capre): tutti in grado di interagire e essere controllati dall’uomo o da robot umanoidi. Pensate all’importanza di questi robot in caso di terremoto, o di incidenti nucleari. Si stanno poi perfezionando esoscheletri robotici per le persone con deficit motori o in riabilitazione. Importantissime le applicazioni ne campo della medicina: dai robot con sistema a controllo remoto per le operazioni chirurgiche ai nanobot in grado di trasportare i farmaci direttamente e selettivamente alle cellule malate e di effettuare diagnosi precoci e accuratissime.

Giorgio Metta è direttore dell’ iCubFacility all’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), dove guida lo sviluppo del robot umanoide iCub. Le sue attività di ricerca riguardano la robotica umanoide bioinspirata, con particolare attenzione verso lo studio e la realizzazione di sistemi artificiali dotati di capacità di apprendimento automatico. Svolge la sua attività scientifica con team interdisciplinari: neuroscienziati, psicologi, informatici e robotici. Autore di oltre 200 pubblicazioni, Metta è anche Professore di Robotica Cognitiva all’Università di Plymouth (UK) dal 2012, e DeputyDirector con delega per i finanziamenti europei e internazionali all’IIT di Genova. Inoltre Metta è stato responsabile di numerosi progetti europei e consulente come esperto di robotica nell’ambito dei programmi della Commissione Europea.

La Scienza e Noi - 4 febbraio 2018 - Piccolo Eliseo, Roma

Le piante dimostrano di avere intelligenza, socialità e cura della famiglia e la fotosintesi è un’attività intelligente estremamente complessa.

https://www.brainforum.it/appuntamento/dallintelligenza-delle-piante-il-nostro-futuro/

Barbara Mazzolai, biologa con un dottorato in ingegneria dei microsistemi, è attualmente la direttrice del Centro di Micro-BioRobotica dell’Istitiuto Italiano di Tecnologia. Barbara lavora da sempre su tematiche legate al mondo naturale e al monitoraggio ambientale; tant’è che la sua attività le è valsa numerosi riconoscimenti, tra cui il prestigioso premio “Marisa Bellisario” e la Medaglia del Senato. Grazie al suo spirito innovativo nel settore della robotica, nel 2015 è stata anche riconosciuta tra le 25 donne più influenti nel settore della robotica.

La Scienza e Noi - 4 febbraio 2018 - Piccolo Eliseo, Roma

Le piante dimostrano di avere intelligenza, socialità e cura della famiglia e la fotosintesi è un’attività intelligente estremamente complessa.

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Renato Bruni insegna all’Università di Parma, dove si occupa di fitochimica. È co-fondatore del gruppo di ricerca LS9-Bioactives & Health (www.ls9.it), che studia il legame tra botanica, chimica, salute e nutrizione. Da diversi anni conduce una intensa attività di divulgazione sui temi della botanica e per Codice Edizioni ha pubblicato Erba Volant – Imparare l’innovazione dalle piante, con il quale si è aggiudicato lo Science Book Award 2017 e Le piante son brutte bestie, dedicato alla scienza del giardinaggio. Nel 2018 ha pubblicato Mirabilia – La botanica nascosta nell’arte, un libro che raccontando la genesi di una mostra d’arte introduce storie di scienza e tecnologia, illustrando il presente delle piante e futuro del loro rapporto con l’uomo. I suoi libri sono stati tradotti in Germania, Cina, Turchia, Francia. Da quasi 10 anni cura il blog erbavolant e una omonima pagina Facebook sulle complicate relazioni ecologiche e culturali tra uomini e vegetali.