BRIGHT NIGHT con il DII

29 Settembre 2023
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Ricercatrici e Ricercatori del Dipartimento vi aspettano con Laboratori, talk e attività per bambini per raccontare le tecnologie ICT, Intelligenza Artificiale, Robotica e Bioingegneria per salute, ambiente e lavoro.

 

Elenco Attività:

 

Logge dei Banchi

Laboratori 16:30 - 23:00

Robot: amici, colleghi e molto altro
la nuova robotica "soft" entra nelle fabbriche per lavorare al fianco delle persone in totale sicurezza. Bracci robotici e manipolatori imparano dai movimenti umani e possono supportare gli operatori in compiti faticosi e ripetitivi

Robot paladini dell’ambiente 
Veicoli per il monitoraggio ambientale in ambienti ostili, sulla terra, sotto il mare, in aria e nello spazio
Monitoraggio TERRA, con ANYmal. ANYmal è un robot in grado di muoversi su quattro gambe in ambienti naturali e scenari potenzialmente pericolosi per gli esseri umani
Monitoraggio MARE con ZENO e KUDOS. Zeno e Kudos sono due robot subacquei autonomi, in grado di comunicare tra di loro e con gli operatori in superficie. sono dotati di telecamere e modem acustici per il monitoraggio dei fondali, e di sensori per il monitoraggio della qualità dell'acqua. Zeno è stato usto in diversi progetti con istituzioni come il Comune di S.Giuliano Terme ed ARPAL Liguria e con ONG come Greenpeace per il monitoraggio delle praterie di Posidonia Oceanica e per scoprire tracce sui fondali di pesca di frodo.
monitoraggio ARIA e SPAZIO: nello stand droni di diversi tipi e dimensioni, con uno sguardo della Terra dallo spazio. I visitatori potranno giocare con un simulatore di allunaggio, e vedere prototipo in fase di sviluppo per il controllo di assetto di satelliti.  

La Realtà Aumentata al servizio della medicina del futuro 
Visori di realtà aumentata per applicazioni chirurgiche: il medico indossa il visore durante l'operazione e la linea di taglio viene proiettata sul paziente. nello stand saranno presenti manichini per provare questa applicazione
I nostri ricercatori mostreranno inoltre nella realtà aumentata uno scenario di incidente con un veicolo, che può venire usato per il training del personale di primo soccorso. Le persone potranno indossare il visore e intervenire in diversi contesti critici (macchina contro cassonetto, macchina che investe bicicletta eccetera)

Attività per bambini 16:30 - 23:00

L’Internet dei Pomodori 
I nostri ricercatori mostreranno una mini-serra idroponica per la crescita di pomodori, telecontrollo di lampade a led, pompe sensori ed attuatori di vario tipo. La serra è dotata di braccio robotico controlalto da remoto che grazie a funzioni di computer vision ed alla connettività fornita dalla rete 5G coglie i pomodori dalla pianta. I bambini potranno regolare il funzionamento della serra dal uno smartphone o da un tablet e analogamente potranno decidere quale pomodoro cogliere da remoto, e grazie all’azione del processing dell’intelligenza artificiale e l’uso di telecamere stereoscopiche pilotare il braccio (dotato di una “chela” a cedevolezza variabile - softrobotics) per la raccolta di quel pomodoro. I bambini potranno apprendere quanto è importante puntare anche in ambito ICT ai temi della sostenibilità non solo economica ma anche ambientale e sociale.

Talk 

17:00 La realtà sottomano, toccare il virtuale – Matteo Bianchi
Lo diceva anche Aristotele: il tatto è un senso fondamentale per la nostra sopravvivenza, è diffuso su tutta la pelle, ci permette di giudicare il mondo. E impiega un organo meraviglioso: la nostra mano. Le neuroscienze oggi aggiungono qualcosa di nuovo: il tatto è uno dei primi sensi a formarsi a livello embrionale e le sensazioni a lui legate sono plurali e complesse. Ecco la sfida per le tecnoscienze: lavorare a una realtà virtuale tattile ancora tutta da inventare, un po’ come già avviene per quella visiva. E non solo. Cercare di riprodurre il tatto con un sistema artificiale significa progettare sensori e mano robotiche ma anche interfacce per la riproduzione delle impronte della realtà. Permette di immaginare modi per restituire il contatto con l’ambiente esterno alle persone portatrici di protesi, e tecniche operatorie a distanza in cui un chirurgo possa operare muovendo un robot dall’altra parte del mondo. In questo caffè vi proporrò di riscoprire la centralità del tatto nelle nostre vite: vi farò toccare con mano, letteralmente, la sua straordinaria esuberanza sensoriale, e vi guiderò alla scoperta delle sfide che noi ingegneri robotici ci troviamo ad affrontare ogni giorno, nel progettare il passaggio dal naturale all’artificiale. Vi farò capire perché nei nostri laboratori vale il detto Tocco, ergo sum.

17:30 L’Intelligenza Artificiale che rispetta gli esseri umani – Francesco Marcelloni
La comparsa di strumenti quali chatGPT sta suscitando un grande interesse dell’opinione pubblica verso l’intelligenza artificiale, ma sta anche aprendo dibattiti sul suo impatto sui singoli individui e sull’intera società. È sotto gli occhi di tutti come l’uso dell’intelligenza artificiale abbia ricadute positive in molti settori (salute, sicurezza, robotica, ecc.), ma è anche vero che, usata in modo inappropriato, l’intelligenza artificiale può arrecare danni agli individui e avere drammatici impatti sociali. L’intervento prima di tutto evidenzierà quali possano essere i rischi legati all’intelligenza artificiale, soffermandosi sui limiti della tecnologia e sul ruolo dell’essere umano che la governa. Quindi, evidenzierà come questi rischi possano essere limitati da azioni legislative che l’Europa sta già mettendo in atto e come queste azioni abbiano bisogno di un supporto tecnologico per essere efficaci. L’intervento si concluderà descrivendo quali siano le principali ricerche sviluppate nel Dipartimento di Ingegneria dell’informazione per realizzare questo supporto tecnologico.

 

Piazza Dante

Laboratorio 16:30  - 23:00

Nanotecnologie per l’energia verde
Stand dedicato al laboratorio di Nanotecnologie del DII, in particolare ai dispositivi  per applicazioni nell'ambito della green energy e energy harversting, temi attuali e particolarmente sentiti in ambito anche europeo. Il gruppo di ricerca si occupa di fabbricazione di nanodispositivi in silicio che servono a convertire il calore in elettricità. Nello stand verranno date dimostrazioni di:
EFFETTO SEEBECK: Dare una dimostrazione pratica del funzionamento di un generatore termoelettrico commerciale: si tratta di una piastrina che posta tra una sorgente di calore e una di raffreddamento è in grado di generare elettricità e muovere oggetti con un piccolo motorino.
Noi metteremmo insieme un esperimento portando un banale fornellino e un sistema di raffreddamento ad acqua, pompata con l’ausilio di una piccola pompa. La differenza di temperatura che si viene a generare da luogo a una differenza di tensione tale da alimentare motorino che viene utilizzato per mettere in rotazione un oggetto leggero.  Per avere un'idea dell'esperimento ti alleghiamo un video dimostratore, fatto con una candela, più o meno l'idea è la stessa da riprodurre dal vivo.
EFFETTO PELTIER: Dare una dimostrazione pratica dell'effetto duale, lo stesso oggetto se alimentato elettricamente può raffreddare, vedi i piccoli frigoriferi da campeggio. L’idea è quella di portare una cella di Peltier, di cui si spiegherà il funzionamento, e farla tenere in mano alle persone in modo da fargli sentire la differenza caldo/freddo in base alla corrente applicata.  
Poster e immagini delle attività mostrando alcuni chip da noi realizzati per fare in modo che le persone possano “rendersi conto” di cosa vuol dire la fabbricazione dei nostri nano dispositivi

 

Piazza S.Caterina

Laboratori 16:30 - 23:00

Il cervello al Centro (Piaggio)
Siamo in grado di identificare galassie distanti anni luce e di studiare particelle piccole quanto un atomo, ma non siamo ancora in grado di conoscere le basi neurali di quel chilo e mezzo di materia che si trova tra le nostre orecchie che ci rende cosi diversi rispetto a qualsiasi altro organismo. Ma oggi grazie al lavoro degli scienziati lo conosciamo come mai prima d'ora: possiamo osservare le foreste dei neuroni che popolano il nostro cervello, o addirittura generare delle mini copie di un cervello, e farlo addormentare. Ma c’è ancora tanto da scoprire…e anche tu puoi dare un contributo! Come? Vieni a scoprirlo al nostro stand! Basta usare il cervello…per svelarne i misteri!

Ri-Costruiamo il corpo umano!
La stampa 3D in ambito biomedicale consentirà in futuro di rigenerare tessuti e organi danneggiati del nostro corpo. Questo è il tema centrale del gruppo di biofabbricazione del Centro di ricerca “E. Piaggio” dell’Università di Pisa. Il gruppo propone uno stand all’interno del tema salute in cui presenterà le principali tematiche della propria attività di ricerca. Saranno mostrati ad esempio:

  • Stampa 3D di biomateriali geliformi direttamente su parti anatomiche, mostrando la capacità di rigenerare tessuti direttamente sul paziente;
  • Stampa 3D di costrutti anatomici da impiantare su paziente;
  • Stampa 3D a partire da materiale di riciclo dell’industria alimentare;
  • Stampa 4D di strutture che modificano la propria geometria in seguito a cambiamento di temperatura o umidità;
  • Bioreattori per lo studio dinamico di modelli anatomici, in grado di replicare le condizioni fisiologiche.

 

Talk 

17:00 Il mio sogno nel cassetto? Il sonno…in un cassetto! –  Chiara Magliaro
Tutti gli esseri viventi dormono. Noi esseri umani dormiamo circa un terzo della nostra vita. E se dormiamo poco – o male – siamo più facilmente preda di incidenti e malattie. Che comodità poter avere un avatar del vostro cervello a portata di mano, che dorme e si sveglia con i nostri stessi ritmi, e che ci avverte se qualcosa non va, per tempo? Il progetto NAP nasce a Pisa e ha come obiettivo quello di utilizzare per la prima volta ‘cervelli in scatola’, gli organoidi cerebrali, per studiare il sonno e i suoi disturbi. Utilizzando la tecnologia sviluppata grazie al progetto NAP, si identificheranno gli effetti della deprivazione del sonno e di individuare precocemente sintomi del morbo di Parkinson, legati ai disturbi del sonno, in maniera personalizzata

17:30 Sensori bioriassorbibili nel corpo: nuove frontiere della medicina - Giuseppe Barillaro
Immagina che il tuo medico possa inserire un sistema di rilevamento miniaturizzato sottopelle, e usarlo per monitorare 24 ore su 24 la concentrazione di molecole nel sangue. Questo rivoluzionerebbe molte aree della medicina, perché consentirebbe di ottenere diagnosi personalizzate e aggiornamenti continui sulla progressione delle malattie, nonché sull'efficacia dei farmaci usati per trattarle.
Immagina che il sistema di rilevamento impiantato sottopelle possa comunicare wireless con il cellulare per trasferire dati rilevanti direttamente al medico.
Ai test una tantum si sostituirebbe un monitoraggio continuo e tempestivo, e personalizzato sul paziente.
Infine, immagina che il sensore biochimico nel tuo corpo venga riassorbito con un clic, quando non ti servirà più. Ciò eliminerebbe tutti i rischi legati ad un intervento chirurgico per rimuoverlo.
In questo talk verrà illustrato l'utilizzo di materiali nanostrutturati bioriassorbibili per la sviluppo di sistemi impiantabili per il tracciamento di  farmaci e biomarcatori in situ e in tempo reale.

 

CNR 

Laboratorio 16:00 - 20:00, Aula A29

Intelligenza artificiale e sensoristica per la salute. Il progetto TOLIFE
Sensori indossabilil, intelligenza artificiale e uno smartbed come possono essere utili alla ricerca medica? Ce lo spiega chi lavora nell'ambito del progetto TOLIFE, il progetto Europeo che ha l’obiettivo di sviluppare e validare clinicamente una piattaforma basata su intelligenza artificiale e sensoristica non invasiva per migliorare la gestione e la personalizzazione del trattamento di patologie croniche ad elevata complessità. In particolare, la piattaforma sarà ottimizzata e validata in condizioni di “vita reale” su pazienti affetti da broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO). In patologie come la BPCO, anche i dati prelevati durante le attività quotidiane possono essere importanti ed utili per prevedere e mitigare le riacutizzazioni, valutare continuativamente lo stato di salute del singolo paziente per ridurre le complicazioni, migliorare la qualità della vita dei pazienti e mitigare i costi sanitari.