Smart City

Torniamo a parlare di Edilizia Off-Site, un approccio industriale alle ristrutturazioni edilizie, che fa largo uso di componenti di involucro prefabbricati e preassemblati. Finora poco sviluppato in Italia, questo approccio trova oggi un'opportunità nel progetto Officio, coordinato dall’ENEA, che ha mappato 116 aziende operanti sul territorio italiano coinvolte nella produzione e commercializzazione di 541 diversi sistemi e componenti per l'isolamento e riqualificazione degli edifici, riconducibili al concetto di edilizia off-site. Cresce anche il numero di casi applicativi, ma restano ancora frontiere poco esplorate anche dei nuovi impianti. Ne parliamo con Miriam Benedetti, prima ricercatrice ENEA.

Parliamo del progetto Officio, che ha svolto la prima mappatura delle filiere dell’edilizia Off-Site in Italia, uno dei più importanti trend di innovazione emersi nell’ultimo decennio nel settore delle costruzioni. Si tratta del tentativo di applicare un approccio industriale alle riqualificazioni edilizie, spostando buona parte delle lavorazioni dal cantiere a una fabbrica, dove intere sezioni del nuovo involucro vengono pre-assemblate per poi essere “agganciate” all’edificio una volta in cantiere. Il lavoro, condotto insieme al Politecnico di Milano e all’Università di Bologna, ha portato a identificare sia le principali imprese attive a vario titolo in questo ambito, sia le principali soluzioni tecnologiche offerte e prodotte. L’approccio Off-Site punta a standardizzare i processi, certificare le prestazioni, migliorare la sicurezza e a ridurre costi e tempi. Ne parliamo con Miriam Benedetti, prima ricercatrice ENEA.

L’inquinamento da plastiche passa anche attraverso la produzione di compost di cattiva qualità, inquinato a sua volta da microplastiche se il materiale di partenza è contaminato a monte. A complicare le cose c’è poi il fatto che questi residui sono difficili da distinguere dai residui di polimeri compostabili - bioplastiche come il mater-b o il PLA -, che invece hanno tutto il diritto di trovarsi frammisti al compost. Da qui, il lavoro fatto congiuntamente da Cnr-Isafom e Università degli Studi di Milano: un nuovo protocollo di analisi che permette in modo facile ed economico di quantificare eventuali plastiche “cattive” presenti nel compost, che potrebbe presto diventare un test standard. Ne parliamo con Mirko Cucina, primo ricercatore dell’Istituto per i Sistemi Agrari e Ambientali nel Mediterraneo, del CNR di Perugia.

C'è una ricerca condotta da un gruppo di ricercatori del CNR e del Politecnico di Milano, e pubblicata sulla rivista Nature Photonics, che potrebbe darci un giorno i primi computer completamente ottici, dove sia il trasferimento che l'elaborazione delle informazioni avviene grazie a impulsi luminosi. In ballo c’è la possibilità di avere computer 100 volte più veloci: i ricercatori sono infatti riusciti, grazie a impulsi di luce ultra-rapidi, a controllare lo stato degli elettroni in un particolare materiale bidimensionale, il disolfuro di tungsteno, ponendo le basi per un nuovo tipo di componente digitale. Ce ne parla Giulio Cerullo, professore di Fisica del Politecnico di Milano.

Si chiama 6G ed è il prossimo protocollo per le telecomunicazioni mobili, destinato a succedere al 5G. Ma si legge “Terahertz”, una sorta di territorio inesplorato del vasto spettro delle onde elettromagnetiche, a metà strada tra le radiofrequenze e la luce. Una delle più importanti innovazioni del 6G sarà proprio l’utilizzo diffuso, per la prima volta, di questa banda di trasmissione, con l’obiettivo di raggiungere nelle comunicazioni senza filo - anche se al prezzo di qualche complicazione - delle prestazioni simili a quelle della fibra ottica. Un progetto Horizon Europe, chiamato TIMES, ha testato questo concept in uno scenario industriale ricostruito grazie alla Linea Pilota industriale riconfigurabile di BI-REX, il Competence Centrer specializzato in digiatalizzazione e Big Data con sede a Bologna. Ne parliamo con Francesco Meoni, CTO di BI-REX.

Torniamo a parlare di uno dei progetti più affascinanti che abbiamo raccontato a Smart City, e che vedono le nanotecnologie applicate in campo medico: la retina liquida su cui l’IIT lavora ormai da più di cinque anni e che ha di recente fatto un ulteriore passo in avanti verso l’applicazione clinica. Si tratta di qualcosa in grado di restituire la vista a persone che l’hanno persa completamente a causa di una malattia degenerativa: la retinite pigmentosa. La retina liquida è una soluzione in cui sono immerse delle nanoparticelle che, una volta iniettate con una siringa nel retro della retina, agiscono come microscopici pannelli fotovoltaici. Questi trasformano, infatti, gli stimoli luminosi in piccoli impulsi elettrici che il nervo ottico trasmette al cervello. Oggi la retina liquida è stata potenziata grazie all’aggiunta di grafene. Ne parliamo con Elisabetta Colombo, ricercatrice dell’IIT.

Minerva è la principale iniziativa italiana nel campo dei Large Language Model, termine tecnico con cui si indicano le piattaforme di Intelligenza Artificiale come ChatGPT. Si tratta cioè dell’unica piattaforma sviluppata con controllo diretto sulle fonti e sui processi di addestramento e curata da una università pubblica italiana. Un gruppo di ricerca della Sapienza guidato da Roberto Navigli, in collaborazione con lo spin-off della Sapienza Babelscape, ha presentato Chat Minerva, cioè un assistente di IA multimodale che è stato progettato non solo per dialogare meglio, ma per comprendere test, immagini, documenti, accedere al web in tempo reale: capacità che avvicinano maggiormente Minerva a quelle dei giganti americani. La sfida è impari in termini di risorse, ma è importante per tenere la comunità scientifica e tecnologica del paese al passo con l’innovazione rapidissima che vediamo in questo settore. Ne parliamo con Roberto Navigli, professore dell'Università della Sapienza e principale autore di questa

Tra gli obiettivi dell’Europa c’è anche quello di riportare fino al 20% del traffico merci dalla strada all’acqua, e tra le dorsali strategiche individuate dall’UE c’è anche il Po e i suoi principali affluenti, vie d’acqua molto meno usate che in passato. Una mano ad aumentare la navigazione potrebbe oggi venire dalla tecnologia, che rendenderebbe disponibili informazioni tempestive come le condizioni in tempo reale del fondale, che nei fiumi cambiano molto rapidamente, soprattutto in presenza di fenomeni estremi. Da qui il lavoro fatto dall’ENEA nell’ambito del progetto europeo CRISTAL, con cui ha sviluppato un sistema basato su sensori in fibra ottica e tecnologie di intelligenza artificiale che permettono di fare previsioni sulla navigabilità fino a 10 giorni. Ne parliamo con Sonia Giovinazzi, ricercatrice del Laboratorio Infrastrutture critiche del Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili (TERIN).

Sarà capitato a tutti di smontare qualcosa e di non sapere più bene come rimontarlo. Nel mondo della robotica industriale si verifica il problema opposto: milioni di manufatti vengono assemblati quotidianamente da robot nelle fabbriche di tutto il mondo. Eppure tutta questa capacità di assemblare non si traduce in capacità di disassemblare. È qui che entra in gioco il progetto Inverse, coordinato dall’Università di Trento, il cui obiettivo è far sì che i robot, montando, imparino anche a smontare quello che altri robot hanno assemblato solo qualche anno prima. Un sistema utilissimo per potenziare processi come il remanufacturing, che mira a recuperare componenti preziosi che altrimenti andrebbero distrutti, quali le celle che compongono le batterie delle auto. È proprio da qui che partirà Inverse. Ne parliamo con Matteo Saveriano, Ricercatore dell’Università di Trento e coordinatore del progetto.

+42%: è l’incremento di richieste di brevetti dedicati al riciclo delle batterie registrato dall’Agenzia Europea dei Brevetti; numero impressionate che dà la misura dell’interesse nato intorno al filone dell’economia circolare, destinato a crescere come semplice conseguenza del tempo. Come spiegato nella puntata precedente, si lavora su tutti i comparti della filiera: dallo stoccaggio delle materie esauste al riciclo chimico, dallo smontaggio al remanufacturing. Un fattore abilitante comune a quasi tutte le fasi dei processi di riciclo è l’automazione, necessaria sia per ragioni economiche sia per ragioni di sicurezza. Ci chiediamo: a che punto siamo? Ancora non esistono impianti di disassemblaggio completamente automatizzati, dove cioè l’uomo si limita a supervisionare il processo. Ma l’obiettivo è sempre più vicino. Ne parliamo con Marcello Colledani, professore di Demanufaturing al Politecnico di Milano e coordinatore del p