Muscoli artificiali made in Italy per aiutare, grazie alla tecnologia robotica, le persone con disabilità motoria. Ma anche nuovi modelli economici per la riduzione artificiale di CO2 nell’atmosfera. Guardano a problemi concreti i due progetti dei ricercatori della Scuola Sant’Anna di Pisa che hanno ricevuto un finanziamento dall’European Research Council (Erc), l’organizzazione dell’Ue che premia i talenti impegnati in attività di ricerca di frontiera.
L’Erc Starting Grant è andato a Leonardo Cappello, ricercatore presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna – con il progetto MUSE per lo sviluppo di muscoli artificiali – e a Francesco Lamperti, associato dell’Istituto di Economia della Sant’Anna, con il progetto FIND, innovazione e finanza per coniugare emissioni negative e sviluppo sostenibile.
I finanziamenti fanno parte del programma Horizon Europe dell’Unione Europea e sostengono la ricerca d’avanguardia in un’ampia gamma di settori, dalla medicina e dalla fisica alle scienze sociali e umanistiche. In totale sono stati sovvenzionati 400 progetti, ognuno dei quali avrà una durata di 60 mesi, per un totale di 628 milioni di euro.
Il plauso della rettrice
“Sono stati finanziati un progetto di Scienze Sociali e un progetto di Scienze Sperimentali. È un risultato straordinario, del quale siamo particolarmente orgogliosi – ha detto la rettrice della Sant’Anna Sabina Nuti – perché conferma la vitalità e la creatività dell’attività scientifica della nostra comunità”.
I muscoli artificiali
Vediamo meglio i due progetti. MUSE (MuscoloSkeletal Expansion – espansione muscoloscheletrica), nasce con l’obiettivo di coniugare due linee di ricerca apparentemente lontane, la robotica esoscheletrica indossabile e la protesica d’arto. Con MUSE si introduce infatti per la prima volta un nuovo paradigma, la possibilità di impiantare esoscheletri direttamente al sistema scheletrico delle persone con disabilità motoria nelle mani. Una connessione innovativa che consente di sviluppare e valutare clinicamente muscoli esterni e artificiali – detti esomuscoli – controllati in maniera naturale dal paziente.
“Gli esomuscoli sviluppati in MUSE – ha spiegato il ricercatore della Sant’Anna – superano i limiti delle attuali tecnologie assistive e consentono di supportare il movimento delle persone con una disabilità motoria alla mano causata o da una paralisi o da disturbi neurologici o da eventi traumatici come ad esempio un ictus”.
Gli esomuscoli combinano l’estrema portabilità di attuatori pneumatici realizzati con materiali tessili con l’efficienza energetica e la velocità di strutture elastiche non lineari. Gli esomuscoli saranno collegati al paziente attraverso strutture fissate alle ossa, per una stabilità meccanica nuova per gli esoscheletri (che ricorda il lavoro del dentista).
“Questo approccio – dice Leonardo Cappello – permette di sfruttare anche l’osseopercezione, ovvero un meccanismo di ritorno sensoriale necessario per controllare il movimento basato sulla conduzione ossea. L’obiettivo finale del progetto è il primo impianto su paziente, che servirà da dimostratore del concetto di espansione muscoloscheletrica proposto in MUSE”.
Finanza sostenibile
L’attuale azione globale sul clima è insufficiente per raggiungere gli obiettivi dell’Accordo di Parigi del 2015. Per contenere il riscaldamento globale a 1,5 °C, una delle soluzioni è agire sull’emissione negativa, ovvero riuscire a rimuovere grandi quantità di anidride carbonica dall’atmosfera grazie a complesse tecnologie. Ecco perché nasce FIND – Finanza e innovazione per coniugare emissioni negative e sviluppo sostenibile.
“Viste le oggettive difficoltà a rispettare gli Accordi di Parigi, le tecnologie a emissioni negative possono essere la perfetta assicurazione per combattere il cambiamento climatico. Tutto sta nel come – e dove – verranno sviluppate, diffuse e impiegate”, sottolinea Lamperti.
Il progetto integra scienze diverse: sistemi complessi, finanza, innovazione, macroeconomia, con l’obiettivo di accertare la fattibilità delle tecnologie per la rimozione dell’anidride carbonica nell’atmosfera e il loro potenziale per uno sviluppo sostenibile, sia in Europa che altrove.
Questo progetto “si divide in tre fasi – puntualizza Lamperti – nella prima cercheremo di costruire un database che raccoglie le informazioni principali sulle tecnologie per l’assorbimento della CO2, sui soggetti pubblici e privati che stanno investendo nel settore, sulle innovazioni più importanti che potrebbero accelerare il processo sostenibile. Nella seconda fase cercheremo di sviluppare dei meccanismi finanziari che possano sostenere questa tecnologia nel lungo periodo. Nella terza fase costruiremo dei modelli per capire come le tecnologie per l’assorbimento della CO2 possano influenzare la politica climatica”. Un approccio innovativo a un problema, quello del cambiamento climatico, le cui conseguenze si fanno sempre più pressanti.
