Vincenzo Ferrari è ricercatore del mese UNIPI

22 Novembre 2020
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Per il Dipartimento è la seconda menzione di fila, per un totale di 8 ricercatori nominati su 32.  Vincenzo Ferrari è professore associato in bioingegneria, e coordinatore del progetti. Vostars e AccuHolo.

 

 

Vincenzo Ferrari, Professore Associato di Ingegneria Biomedica presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, è il responsabile scientifico del progetto europeo Horizon 2020 VOSTARS - Video and Optical See Through Augmented Reality surgical Systems.

VOSTARS terminerà il prossimo 30 Novembre 2020 e coinvolge dodici partner di quattro stati membri, che spaziano dalla ricerca tecnologica, all’industria all’ambito clinico. Durante i quattro anni di sviluppo del progetto è stato ideato, sviluppato e testato sui pazienti un nuovo visore indossabile per realtà aumentata, in grado di guidare il chirurgo con estrema accuratezza.

Da alcuni anni i chirurghi possono progettare, paziente per paziente, i passaggi chiave degli interventi in funzione della specifica anatomia, la cui geometria è ottenuta da immagini volumetriche come TC (Tomografia Computerizzata) o RM (Risonanza Magnetica). Per gli interventi chirurgici che riguardano le ossa, oggetto del progetto, il chirurgo può ottimizzare le traiettorie lungo cui sezionare e la modalità con la quale poi ricomporre “il puzzle”, così da migliorare i risultati clinici. Oggi, grazie a VOSTARS, il progetto chirurgico virtuale appare direttamente di fronte agli occhi del chirurgo, allineato con l’anatomia reale del paziente, con un margine di errore sub-millimetrico. 

Tali risultati si basano sulla natura ibrida del visore. In modalità Optical See-Through VOSTARS offre una visione confortevole della scena reale attraverso una coppia di display semi-trasparenti, sui quali possono essere mostrate informazioni che non necessitano di essere allineate con l’anatomia reale. Mentre, per le informazioni che richiedono la coerenza spaziale, VOSTARS può passare in modalità Video See-Through oscurando i display e mostrando la realtà attraverso una coppia di videocamere.

Durante VOSTARS, allo sviluppo tecnologico si sono affiancati numerosi studi legati alle suddette modalità che hanno infine permesso di capire come ottenere la percezione spaziale anche in Optical See-Through. Da questo risultato è nata l’idea del progetto AccuHolo – Accurate Augmented Reality on the Microsoft Hololens, recentemente finanziato come progetto satellite dall’iniziativa XR4All, sviluppata nell’ambito Horizon 2020 per rafforzare l'industria europea nel settore eXtended Reality (XR), che include Realtà Virtuale (VR), Realtà Aumentata (AR) e Realtà Mista (MR). L’ambizioso obiettivo del progetto AccuHolo, da raggiungere in soli sei mesi, è di migliorare la localizzazione spaziale nei visori di casa Microsoft, basandosi sul lavoro e le intuizioni scaturite dal precedente progetto VOSTARS.

“Sulla base dell’esperienza maturata” – commenta il Prof. Ferrari – “il consiglio che mi sento di dare ai giovani ricercatori è di tenere sempre alta l’asticella, puntando a sfide di ricerca ambiziose, lavorandovi con rigore e assiduità. I risultati intermedi forniscono la credibilità necessaria nei confronti sia dei potenziali partner che dei finanziatori sulla scena internazionale, senza i quali il risultato finale, in molti ambiti della ricerca, non potrà mai essere raggiunto. Fondamentale è anche il proprio gruppo di ricerca, che va sì guidato, ma soprattutto coltivato facendolo crescere scientificamente e professionalmente”.