Smart City

Ma chi l’ha detto che i robot devono avere due gambe? I bipedi, dopotutto, sono più un’eccezione che una regola. Quattro zampe sono decisamente meglio per correre; sei come gli insetti, o 8 come gli aracnidi sono pure meglio. La ricerca sui robot quadrupedi (talvolta con l’aggiunta di una o due braccia) ebbe un grande impulso nei primi anni 2000, grazie ai primi video della Boston Dynamics, che mostravano i primi robot a quattro zampe capaci di correre e saltare. Da allora è diventata anche una specialità dell’IIT di Genova, che qualche anno fa riuscì a far trainare dal robot quadrupede HyQReal un aereo Executive sulla pista dell’aeroporto di Genova. Su questo filone della robotica, facciamo il punto con Claudio Semini, coordinatore della linea di ricerca Dynamic Legged Systems.

Le vaschette per alimenti in polistirene estruso sono tra i rifiuti meno riciclati. Parliamo di quelle vaschette bianche in cui tipicamente vengono confezionate le carni e che, nel linguaggio comune, vengono chiamate vaschette di polistirolo. Contaminate proprio dal cibo che contengono, finiscono in discarica per il 95%. La cosa non è piaciuta a un team di studenti dell’Alta Scuola Politecnica che, in collaborazione con le due imprese GreenChemicals e Gamma Meccanica, hanno messo a punto un nuovo processo chiamato ORACLE. In questo processo le vaschette, una volta triturate, vengono lavate con CO2 liquida, la quale si è rivelata un ottimo solvente, in grado di estrarre i contaminanti alimentari, ripulendo le plastiche e rendendole così disponibili per il riciclo. Ce lo racconta Fabio Deorsola, professore di Ingegneria Chimica del Politecnico di Torino.

Uno studio del Centro Sustainable Energy della Fondazione Bruno Kessler ha stimato il gap di costo tra l’idrogeno verde e ciò che andrebbe a sostituirlo. Si tratta di un buon indicatore di quanta strada resta da fare per raggiungere una condizione di competitività. E, come abbiamo sentito nella puntata precedente, si tratta di una strada ancora lunga, soprattutto nell’ipotesi di una filiera basata su tecnologie europee e costi dell’energia italiani. Quanto è realistico, dunque, che questo gap si assottigli? E a quali condizioni? Ne parliamo con Luigi Crema, presidente di Hydrogen Europe Research e direttore del Centro Sustainable Energy della Fondazione Bruno Kessler, incontrato a Padova in occasione del Festival Galileo.

E’ una strada non facile quella dell’economia dell’idrogeno. Sono infatti ancora molte le incognite che circondano questo vettore energetico, ideale per l’ambiente dal punto di vista chimico, ma complicato dal punto di vista logistico. E soprattutto costoso, come dimostra uno studio svolto dal Centro Sustainable Energy di Fondazione Bruno Kessler, secondo il quale il combinato disposto di una filiera basata su tecnologie europee e costi dell’energia italiani richiederebbe, per renderla economicamente sostenibile, un incentivo variabile tra gli 8 e i 15 euro per chilogrammo di idrogeno. Un gap di costo decisamente troppo elevato, seppure da paesi europei come Spagna e Portogallo arrivino segnali completamente opposti, con le prime aste per l’idrogeno che si sono concluse con sussidi di pochi decimi di euro. Ce lo racconta Luigi Crema, presidente di Hydrogen Europe Research e direttore del Centro Sustainable Energy della Fondazione Bruno Kessler,  incontrato al Festival Galileo di Padova.

Nell’immaginario collettivo, i robot sono macchine intelligenti, ma nella maggioranza dei casi sono in grado di svolgere compiti limitati e specifici e hanno pochissima flessibilità. Tuttavia, se il robot deve interagire direttamente con gli umani, è inimmaginabile che non abbia cognizione di ciò che gli stia intorno. Parliamo quindi di Robee, il primo robot umanoide cognitivo realizzato, certificato e commercializzato dall'impresa italiana Oversonic. I primi esemplari di Robee vengono già oggi testati in ambito industriale, dove vengono impiegati per affiancare lavoratori esposti a compiti usuranti e ripetitivi. Ma il vero obiettivo è la sanità. Ne parliamo con Fabio Puglia, presidente Oversonic Robotics, incontrato a Padova in occasione del Festival Galileo.

I-heart, il cuore virtuale messo a punto al laboratorio MOX del Politecnico di Milano, è la più completa e sofisticata simulazione del cuore mai realizzata. Ne abbiamo già parlato qui a Smart City, ma in questa puntata cerchiamo di capire in che modo i ricercatori stanno cercando di alleggerire i calcoli richiesti, senza perdere in precisione. Infatti, arrivare a una simulazione più gestibile dal punto di vista computazionale è una condizione necessaria per fare di I-heart uno strumento utilizzabile nella pratica medica. Ne parliamo con Luca Dedè, docente di Analisi Numerica al Politecnico di Milano e ricercatore del MOX, incontrato al festival Galileo di Padova.

La risonanza magnetica cardiaca è un esame fondamentale per la diagnosi di varie patologie, ma prevede l’iniezione di un mezzo di contrasto che non sempre va a buon fine. Il suo esito infatti dipende dalla capacità dell’operatore di cogliere quello che in gergo si chiama tempo di inversione, quando nelle immagini si produce il massimo contrasto possibile. Sbagliare porta a immagini di bassa qualità, e quindi a dover prolungare l’esame o addirittura ripeterlo. Ma un team di ricercatori delle Università di Milano Bicocca e Ca’ Foscari, in collaborazione con l’Istituto Auxologico Italiano, ha messo a punto un nuovo software basato su tecniche di Machine Learning, che permette di stimare il tempo di inversione a partire da alcune peculiarità del paziente. Ne parliamo con Daniela Besozzi, professoressa all’Università di Milano-Bicocca e autrice del metodo TAHITI insieme a Marco S. Nobile, Daniele Papetti e Camilla Torlasco.

Una nuova mescola per pneumatici che permetta di aumentarne la quota di materiale riciclato e che favorisca la diffusione degli pneumatici rivestiti, senza compromessi sulla salute. Questo l’obiettivo finale del progetto europeo Norubtreet4Life, che vede impegnate alcune imprese del settore e un team di ricercatori provenienti dall’Istituto Reale Svedese di Tecnologia e dalle Università di Groningen e degli Studi di Milano, coordinati dall’Università di Trento. Sono soprattutto gli pneumatici rivestiti - quelli di cui viene ricostruito il battistrada - a promettere le migliori prestazioni ambientali ed economiche. Già largamente diffusi nel mondo dei mezzi pesanti, ora l’obiettivo è portarli anche verso il segmento delle auto e delle moto, dove la concorrenza degli pneumatici asiatici rende tutto più difficile. Parliamone con l'aiuto di Stefano Gialanella, docente di Scienza e Tecnologia dei materiali al Dipartimento di Ingegneria industriale dell’Università di Trento, Coordinatore scientifico del progetto Norubtreet4Life.

Una nuova miscela per pneumatici più economici e meno nocivi. Questo il non facile obiettivo dei ricercatori impegnati nel progetto Norubtreet4Life, finanziato con circa 900.000€ dal programma Life Horizon Europe, di cui parleremo in questa e nella prossima puntata di Smart City. Il progetto cercherà di dare risposta ad almeno due distinti problemi, che emergono dal regolamento Euro7 sulle emissioni degli autoveicoli. Scopriamo quali sono, con l'aiuto di Stefano Gialanella, professore al Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Trento e Coordinatore scientifico del progetto Norubtreet4Life.

Si chiama effetto rebound e si verifica quando una strategia, oltre che il risultato sperato, produce paradossalmente anche il suo opposto. Nel campo dell’energia il problema è ben noto: più si aumenta l’efficienza energetica di un servizio, più si tende ad abusare di questo servizio proprio perché richiede poca energia. Ci domandiamo, quindi, se sia possibile che i benefici ambientali derivanti da pratiche come il riuso e il riciclo vengano annullati da un aumento dei consumi dovuto al minor costo dei beni rigenerati o riciclati. Solo da poco si è iniziato a indagare questo problema e i primi casi hanno iniziato ad emergere. Ne parliamo con PierLuigi Zerbino ricercatore del Dipartimento di Ingegneria dell'Energia, dei Sistemi del Territorio e delle Costruzioni dell'Università di Pisa.