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Dai risultati di ricerca alla valorizzazione industriale: la robotica indossabile

Il 14 marzo, lunedì, terrò a Roma presso la sede INAIL, una lezione nell’ambito della presentazione dei risultati del progetto di ricerca su “Sviluppo di un sistema protesico nelle amputazioni digitali della mano”, progetto del Centro Protesi INAIL in collaborazione presso l’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna. 

Il programma del seminario prevede una mia lezione sul tema:

ROBOTICA INDOSSABILE E INNOVAZIONE SOCIALE: PROSPETTIVE DELLA RICERCA E SFIDE INDUSTRIALI

E’ importante mostrare quanto il settore della robotica indossaabile sia ormai maturo per l’applicazione industriale. Il settore delle protesi di arto superiore e inferiore rappresenta uno dei più promettenti per lo sviluppo industriale, poiché l’Italia è uno dei paesi dove l’applicazione delle protesi è di altissimo livello, sia dal punto di vista delle competenze che degli investimenti in ricerca, penso che si possa pensare di impiantare nuove start-up e collaborazioni industriali che traslino nel mondo della produzione il know-how acquisito nei progetti di ricerca.

Per fare questo occorre un programma nazionale nel settore della riabilitazione che riunisca tutti gli attori principali in un cluster di ricerca e sviluppo industriale, in modo da aiutare e sostenere le iniziative imprenditoriali in questa area.

 

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Cuba-Miami: A nuoto nei mari del Globo. Per un mondo senza barriere e senza frontiere.

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Oggi presso la sala stampa della Camera dei Deputati sarà presentata la tappa Cuba-Miami del progetto “A nuoto nei mari del Globo. Per un mondo senza barriere e senza frontiere”. Si tratta della traversata a nuoto che Salvatore Cimmino compirà nel corso della prossima estate. Salvatore è un amputato trans-femorale ‑dipendente di Selex-ES (società del gruppo di Finmeccanica)‑ che da dieci anni promuove con la sua avventura una campagna di sensibilizzazione dell’opinione pubblica sui diritti dei disabili e la necessità di azioni concrete per liberare il mondo dalle barriere architettoniche, attraverso riforme che permettano ai disabili di accedere alle migliori tecnologie possibili. (http://www.salvatorecimmino.it )

Nell’incontro di oggi, insieme con la mia collega l’On. Laura Coccia ed il mio collega prof. Eugenio Guglielmelli dell’Università Campus Biomedico di Roma vogliamo coinvolgere e organizzare i rappresentanti del mondo accademico, industriale, sportivo e politico per supportare Salvatore nella sua imminente sfida, e cogliere quest’occasione per un momento di riflessione sulle azioni da intraprendere intorno al tema “sviluppo ed adozione di nuove tecnologie per i disabili”.

E’ proprio da questo che voglio partire per condividere con voi due punti che mi stanno molto a cuore.

In primo luogo – e qui parlo da bioingegnere – questa sfida di lungo termine si può vincere solo investendo nella ricerca scientifica, puntando su coordinazione a livello internazionale e sfide avvincenti. Sono stati infatti da sempre questi i due ‘ingredienti’ fondamentali alla base dei miei sforzi di scienziata e ricercatrice. Con il mio gruppo di ricerca ci siamo occupati negli ultimi venti anni di tecnologie robotiche per i disabili cercando di spingerci sempre oltre le frontiere dello stato dell’arte e di farlo attraaverso partnership internazionali (letteralmente dal Giappone agli Stati Uniti, passando per la Cina e la Korea del Sud). Siamo partiti con le protesi di mano, poi abbiamo affrontato il tema della riabilitazione post-ICTUS robot assistita e negli ultimi anni abbiamo studiato e messo al punto nel progetto Europeo CYBERLEGs nuove protesi ed esoscheletri robotici per l’assistenza al cammino (http://www.cyberlegs.eu).

Fare dell’ottima ricerca è solo ovviamente il primo passo. Serve poi trasferire la conoscenza (le invenzioni, i prototipi, i brevetti, gli algoritmi, …), in prodotti accessibili dal più alto numero di potenziali utenti. Servono quindi delle azioni efficaci di trasferimento tecnologico. Qui credo che l’Italia possa e debba giocare un ruolo determinante nel panorama internazionale, per due ragioni: siamo leader nel settore delle nuove tecnologie per le disabilità (in particolare quelle motorie), e –soprattutto- abbiamo una delle migliori reti di centri clinici (penso per esempio a tutti i centri clinici promossi e gestiti da congregazioni ed associazioni cattoliche) dove giorno per giorno (letteralmente) ‘si combatte’ contro le disabilità. Questi centri sono (insieme alla ricerca) un importante valore in questo processo di trasferimento della tecnologia dai centri di ricerca al mercato: sono le fucine dove la tecnologia può essere ideata e validata (in modo sinergico con gli utenti finali e tutti gli attori del percorso riabilitativo, es.: fisioterapisti, medici fisiatri, psicologi). Il trasferimento della tecnologia e la creazione di nuovi prodotti sarà però possibile solo (e qui parlo da co-founder della spin-off IUVO Srl, http://www.iuvo.company) se l’accademia e (più in generale) i centri di ricerca sapranno attuare delle politiche mirate alla creazione di spin-off e alla loro alleanza strategica con gruppi industriali pronti ad investire propri capitali in attività imprenditoriali sì ad alto rischio, ma con un grande impatto socio-economico.

Salvatore che prova in Istituto di Biorobotica i nostri dispositivi

Salvatore che prova in Istituto di Biorobotica i nostri dispositivi

 

Secondo me la politica deve quindi intervenire per facilitare questi meccanismi e promuovere la realizzazione di un processo virtuoso, che possa quindi partire dai reali bisogni dei disabili, trasformandoli in opportunità di crescita, prima di tutto umana, poi scientifica, tecnologica e di progresso ed innovazione sociale.

Wearable Robotics and Social Innovation: opportunities and challenges

Venerdì 15 gennaio sarò in visita all’Istituto Italiano di Tecnologia a Genova, dove terrò anche un seminario sul tema della Robotica Indossabile, e sull’impatto sulla società della robotica. Quali sono le prospettive scientifiche e tecnologiche dei profondi mutamenti a cui andiamo incontro, legati alla combinazione della connessione veloce, il 5G, Internet Of Things, l’intelligenza artificiale e i Big Data e le potenzialità fisiche della robotica?

imageL’abstract del seminario è riportato nel seguito:

Research, science and social innovation are strictly interdependent, and in this framework, my vision for the future is that progress of humanity is the ultimate mission of science.
Today, it is universally accepted in science that challenges of the society will require a strong interdisciplinary effort for scientists: it is not possible to address global problems as clean energy production, urbanization, migration, antibiotics resistance or climate change without an holistic approach: social challenges requires comprehensive methods and knowledge, which must include human sciences, ethical issues and sustainability.
The integration of robotics with artificial intelligence, deep learning and high speed connection will revolutionize the society because devices will be connected to internet, and will become physically powerful, intelligent and adaptive. Large amount of data will be available with small latency and cloud robotics will share information, data, intelligence activities and brains. Robots were originally designed for manufacturing plants, and nowadays mass production is not possible without robots but now they are indispensable in special environments as space for exploration, oceans for underwater activities or hospitals in surgical rooms. In particular, as it was predicted in science fiction, now deep space exploration is based on robotics, and robots will be essential for space science progress.
The next step will be for Robots to enter in our everyday life: in the streets with self-driving cars, or ‘at our place’ in doing cleaning, entertainment or service activities. Therefore robotics is becoming ‘social’.
In order to achieve these goals, engineers must address several issues, related to human-robot interaction, to safety, to sentience and adaptability. The problem of safe, secure and effective interaction between human being and robot, cannot be faced without addressing legal and ethical issues.
The road map is already in place, with time and application those issues will be studied and investigated, and robots will share life and environments with humans, supporting their physical and cognitive activities.
Moreover, one of the most fascinating questions to answer in Robotics will be originated by the integration of robotics with bionics and prosthetics, when Robotics will enter into the human body with different levels of invasivity, to support human movements and physical interaction with the environment. Wearable robotics is expected to revolutionize the society in the next decade. What are the implications of this transformation of Robotics? Which areas of science will be involved in the evolution of robotics? What are the main milestones to be accomplished in the journey of robots from manufacturing plants, to Space, Health Care and ultimately into the Human Body

Mi piacerebbe far scaturire un dibattito su questi temi e far nascere una discussione in Italia.

 

 

Migrazione, clima, politica e difesa

 

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Raccolgo oggi le idee e le mie impressioni alla fine della conferenza in Lussemburgo, dove ho partecipato ad una conferenza con 28 delegazioni dei parlamentari dei diversi paesi, guidati dalla presidenza lussemburghese (Conferenza Inter-parlamentare europea sulla politica estera comune e sulla politica di sicurezza e difesa comune). Ho avuto  modo di vedere in diretta come sia difficile trovare un compromesso fra le posizioni di paesi con situazioni geografiche, politiche ed economiche così diverse. Sembra proprio una lezione di geopolitica in pratica, dove troviamo i paesi mediterranei molto fermi nel chiedere una revisione del processo di Dublino, quote di redistribuzione dei migranti fisse e definite, e una politica estera che accompagni la politica di accoglienza per affrontare il tema alla radice.

Sono intervenuta due volte nelle sessioni plenarie per enfatizzare la posizione della Commissione Esteri della Camera di cui faccio parte, ma soprattutto per sottolineare come il fenomeno della migrazione sia un tema che richiede un cambiamento culturale, in Italia e in Europa e credo che la risposta degli organismi europei debba essere anche accompagnata da un risposta culturale, che coinvolga il sistema di istruzione e il sistema culturale e della ricerca. Nel dibattito attuale sui fenomeni migratori vedo le università italiane ed europee come grandi assenti, e spero vivamente che il mondo intellettuale e della cultura riprendano il loro ruolo, esiste un Istituto Europeo a Fiesole a Firenze, credo che sia uno di quegli organismi da coinvolgere, e credo che le università debbano dare una risposta di elaborazione culturale, trovando un filo che riprenda le nostre radici e le sviluppi.

Ho anche chiesto quale sia la posizione della Commissione Europea riguardo al contributo dei paesi extraeuropei in materia di accoglienza. Alcuni paesi in America e in altri continenti si sono offerti di contribuire.

Sono intervenuta anche sul tema del cambiamento climatico, e il relativo impatto sui fenomeni migratori:  occorre un coinvolgimento del mondo della ricerca in maniera sistematica ed efficace, che possa offrire risposte più concrete. Per ora il cambiamento climatico viene trattato solo come un tema a cui si deve dare una risposta di emergenza, senza uno sguardo programmatico di lungo periodo.

I parlamentari tedeschi sono stati molto attivi per sostenere le posizioni più forti in tema di risposta di accoglienza e cambiamento culturale rispetto al fenomeno della migrazione. Io sono convinta che la risposta di Angela Merkel, del governo e del popolo tedesco abbia rappresentato un punto di svolta e di evoluzione molto importante. Penso che in questo si veda la differenza fra un leader politico e uno statista di livello internazionale, che anticipa i problemi internazionali e li sa affrontare indicando una strada innovativa, che si richiama ai nostri valori europei e alle nostre radici. Al contrario, nei paesi dell’est, ho visto una risposta che tende a frenare ogni presa di posizione forte sul tema dell’accoglienza, che va ad enfatizzare sempre il problema della Russia e della sua politica di aggressività. Questo si è visto bene nel documento conclusivo finale della conferenza, che è riportato al link qui sotto. Le conclusioni della conferenza si riassumono in indicazioni da parte dei parlamenti UE alla Vice Presidente Mogherini e alla Commissione, che indicano azioni in campo di politica estera comune europea, di lotta al cambiamento climatico e ai suoi effetti sulla migrazione e agricoltura, di politica comune di difesa.

Le conclusioni della Conferenza sono raccolte in questo documento:

Final Conclusions CFSP CSDP EN

Le conclusioni sono molto importanti, sono il risultato di una mediazione sui parlamentari di 28 paesi, e rappresentano il miglior compromesso, come sempre nelle negoziazione parlamentari sui vari temi. Tenendo conto delle profonde distanze fra le posizioni dei paesi baltici, dei paesi dell’est europeo e di quelli mediterranei, le conclusioni sono molto sfumate, e non contengono parole forti.

Sono parole molto più forti quelle del Presidente Junker, il cui discorso è riportato al link qui sotto:

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Riflessioni sulle politiche dell’innovazione in Italia @ Technology FORUM Ambrosetti

In questo ecosistema di soggetti che a vario titolo in Italia si occupano di innovazione e ricerca, c’è la possibilità di riprendere in mano la bacchetta e far suonare una musica armonica e bella da ascoltare ai musicisti sparsi per l’Italia ?

Quali sono le priorità per l’Italia per riuscire a far ripartire il sistema della ricerca e dell’innovazione? 

Venerdì prossimo 22 maggio parteciperò al Technology Forum organizzato da Ambrosetti a Milano (per maggiori informazioni visitare il  sito: http://www.technologyforum.eu/en/evento/2015.htm)

La sessione che devo presiedere riguarda proprio la ricerca e l’innovazione e il loro stimolo per la crescita dell’economia. Se non ricostruiamo l’ecosistema dell’innovazione in Italia, sicuramente l’economia non ripartirà.

Gli speaker che sono stati invitati sono responsabili di politiche per l’innovazione e propongono varie forme di azioni di stato, di regia e di organizzazione per favorire la crescita dell’ecosistema e il suo sviluppo.

Mi domando, ancora una volta, come queste politiche possano essere attuate in Italia, se in Italia ci potrà essere una risposta all’anarchia auto-organizzata, alla burocrazia imperante, e alla mancanza di risorse stabili, per poter rilanciare di nuovo la speranza nella ricerca.

Il rapporto fra ricerca e politica e fra scienza, tecnologia e politica in Italia sembra un problema irrisolto.

Noi ricercatori abbiamo bisogno di speranza, e di forza. Io ne ho ricevuto molta quando sono stata a Belgrado con gli imprenditori italiani nel settore della meccatronica, che operano in Serbia e in altri paesi, lavorando alle macchine per automazione. Ho ricevuto da loro lo stimolo per continuare la  mia attività di innovazione, e la mia opera di sensibilizzazione della politica.

Vogliamo restare un paese manifatturiero, che esporta tecnologia? Dobbiamo cambiare la nostra cultura, la nostra educazione e formazione, la nostra scuola e il nostro sistema universitario. 

Accetto idee e proposte. Che cosa cambiereste?

C’è ancora un margine di manovra per implementare la politica dell’innovazione in Italia, fra enti di ricerca, sistemi di trasferimento tecnologico, parchi scientifici e associazioni di imprese, chi può prendere la bacchetta (magica) e guidare l’orchestra verso obiettivi comuni?

 

 

 

L’importanza della formazione scientifica per la costruzione della cittadinanza

Oggi alle 16.00 presso il CNR terrò una breve lezione in memoria del prof. Enrico Pappalettere, sulla formazione scientifica per la costruzione della cittadinanza. Il prof. Pappalettere era un insegnante di scienze al liceo scientifico Dini, ed è per questo che ho voluto insistere sull’importanza degli insegnamenti di scienze, di geografia e di matematica e fisica per i nostri giovani studenti.

Il Programma della giornata è disponibile on-line.

Il testo di riferimento per la mia lezione di oggi è il mio articolo sul lavoro del futuro, e su come il cambiamento della società, della produzione e di settori come quello del terziario avanzato e dei servizi, incideranno sulla domanda di formazione adeguata.

Il mio articolo sul mestiere del futuro e sul lavoro che cambia il futuro, come in futuro cambierà il lavoro, è disponibile a questo link:

Lavoro e futuro, il lavoro del futuro (Carrozza)

Il rapporto che ho citato nel mio articolo, e riguarda una indagine di una commissione tecnico scientifica, incarica dal parlamento inglese per capire come cambierà il lavoro nel futuro, è disponibile a questo link:

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Mi piacerebbe stimolare un ampio dibattito su questo tema. Soprattutto in vista della riforma del lavoro e della riforma della scuola, quello che conta è preparare bene i nostri figli.

 

 

 

Prima puntata della mia lezione su scienza e società: ricerca, Rifkin e la termodinamica

Chiediamo più investimenti in ricerca e formazione e lo facciamo perché sappiamo che andiamo incontro ad un baratro occupazionale e culturale ancora più grave se non investiamo di più

 

Ieri 24 novembre ho tenuto una lezione magistrale (keynote speach) ad un incontro di professori, ricercatori e industriali che lavorano nel settore della progettazione di software e sistemi, cosiddetti CyberPhysicalSystem.

Vorrei prima di tutto definire cosa sono i CyberPhysicalSystem, per capirlo occorre andare su una serie di siti, prima di tutto questo:

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http://cyberphysicalsystems.org

 Una definizione sintetica è:

‘Cyber-Physical Systems (CPS) are integrations of computation, networking, and physical processes. Embedded computers and networks monitor and control the physical processes, with feedback loops where physical processes affect computations and vice versa’

I sistemi CyberPhysical sono quindi sistemi integrati che includono i processi fisici (in generale quelli che vogliono essere controllati e quelli indesiderati che interferiscono) e i sistemi di software e computazione che rappresentano la misura e il controllo.

Poiché ero di fronte ad una platea di ingegneri e di tecnici, ho pensato di parlare del rapporto fra scienza e società, e fra scienza e politica, idealmente dovrebbe prevedere una scienza autonoma e una politica che si fa consigliare, ma nella pratica non c’è nessun legame strutturale.

Più in generale per studiare i meccanismi di generazione dell’innovazione volta a risolvere i problemi, è molto importante considerare i processi che governano la politica e le decisioni rilevanti che hanno un impatto sulle grandi sfide della società.

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E’ molto importante sensibilizzare chi si occupa di ricerca, innovazione e progettazione riguardo al tema del rapporto fra le conoscenze e tecnologie sviluppate e la società civile.

L’assenza di un rapporto strutturato fra scienza, e politica, la mancanza di figura di advisor scientifici per il governo, e la separazione fra cultura e politica, portano ad una scarsa considerazione della politica nei confronti della ricerca, ad una marginalizzazione progressiva e quindi in estrema conseguenza ad una riduzione del budget per la ricerca.

In generale l’investimento in ricerca comporta una scelta di lungo periodo che non guarda all’immediato, perché i cittadini chiedono sempre altro: l’investimento in ricerca non è quasi mai un tema prioritario per le elezioni politiche, a meno che non ci si rivolga ad una platea specializzata.

Siamo alle soglie del nuovo millennio, alle porte della quarta rivoluzione industriale e il nostro investimento in istruzione, cultura e conoscenza diminuisce. Questo porterà inevitabilmente ad un declino industriale e culturale del nostro continente.

Mentre le problematiche che abbiamo davanti ci portano a vere e proprie sfide che senza scienza e tecnologia non si possono affrontare,  assistiamo ad una progressiva mancanza di fiducia della politica nei confronti del mondo intellettuale e della scienza.

Per esempio si può pensare di risolvere il problema della produzione di energia senza un investimento in ricerca?
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Senza un investimento in ricerca è possibile affrontare il tema del cambiamento climatico e della sopravvivenza del nostro pianeta?

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Abbiamo bisogno di più ricerca e quindi di più Europa, ed ho spiegato perché dal mio punto di vista, l’Europa ha portato l’Italia a scelte di investimento di budget in ricerca o in innovazione che altrimenti non ci sarebbero state, come dimostrato dai programmi nazionali. Quando ho provato a lanciare un programma nazionale della ricerca, il governo Letta era agli ultimi giorni, e non ho potuto dare seguito alle mie proposte che prevedevano un piano nazionale allineato a quello europeo Horizon 2020 e integrativo. MI dispiace che questo piano non sia stato ripreso dal governo Renzi.

Io sono una sostenitrice convinta dell’Unione Politica dell’Europa e so che l’Unione Europea è l’unica possibilità per noi di costruire quella massa critica di innovazione e ricerca che può portare ad un rilancio della nostra produzione industriale, della nostra creatività e della nostra cultura.

Nell’anno di partenza di Horizon 2020 (http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/what-horizon-2020) , uno dei più grandi programmi di finanziamento della ricerca, il programma europeo più visionario e ambizioso, che finanzierà la ricerca fondamentale e l’innovazione sociale, vorrei dire a tutti, che senza Europa, l’Italia non avrebbe mai avuto una opportunità così importante, un investimento possibile e raggiungibile in ricerca. L’Italia ha un disperato bisogno di questa Europa, dell’Europa della ricerca e della innovazione.

Basta leggere cosa dice la presentazione stessa di Horizon2020.

‘Horizon 2020 is the biggest EU research and innovation programme ever. It will lead to more breakthroughs, discoveries and world-firsts by taking great ideas from the lab to the market. Almost €80 billion of funding is available over 7 years (2014 to 2020) – in addition to the private and national public investment that this money will attract’

Il secondo aspetto trattato nella mia lezione ha riguardato la politica economica. In particolare il contenuto ha riguardato l’inserimento della termodinamica nel nuovo paradigma economico di sviluppo della nostra società.

Citando Rifkin, sappiamo che la termodinamica, cioè l’innalzamento dell’entropia del pianeta, il consumo energetico, la produzione di rifiuti e più in generale la sostenibilità ambientale del paradigma economico, devono rientrare in una proposta politica ed economica. Non possono essere trascurate le conseguenze del processo di sviluppo industriale, e bisogna tenere conto che il nostro obiettivo dovrà essere anche quello di lavorare per la sopravvivenza e l’equilibrio nel nostro pianeta. Infatti, anche nelle relazioni fra USA e Cina le politiche ambientali sono diventate determinanti. Sta cambiando anche la sensibilità internazionale su questo tema.

The price of energy and food is climbing, unemployment remains high, the housing market has tanked, consumer and government debt is soaring, and the recovery is slowing. Facing the prospect of a second collapse of the global economy, humanity is desperate for a sustainable economic game plan to take us into the future (Jeremy Rifkin)

 

Insegnare a scuola a sviluppare codice e Jeremy Rifkin

Ho letto due importanti commenti (Enrico Nardelli e Alex Corlazzoli) sulla riforma della scuola, in particolare sul tema di insegnare informatica nella primaria e vorrei sottoporli all’attenzione, informando che insieme all’On  Stefano Quintarelli sto lavorando da tempo alla promozione dell’insegnamento dell’informatica e sto preparando una proposta di legge di cui l’ Intergruppo Innovazione è coinvolto.

Sono nettamente favorevole all’insegnamento dell’informatica alle scuole primarie e penso che questa potrebbe essere una importante innovazione portata avanti nella riforma della scuola, sul modello di quanto è stato portato avanti con la piattaforma code.org

Sono altrettanto convinta che si debba investire nelle infrastrutture e nei mezzi per permettere alle scuole sistemi come tablet e personal computer in comodato d’uso, con piattaforme aperte a tutti gli standard. Sarebbe un errore optare per un sistema operativo o per una tecnologia commerciale a scapito di altre, il progresso in questo settore è nemico dei monopoli, e i software aperti sono strumenti di innovazione e di democrazia. La scuola non può optare per un sistema informatico di stato, ma deve essere aperto a tutto, altrimenti abbiamo appena lottato per liberalizzare i libri scolastici e ci rimettiamo in una condizione di dipendenza da un altro tipo di monopolio.

A leggere i commenti di amici e colleghi che mi hanno segnalato i loro contributi in questo campo , mi è venuta in mente la mia lettura estiva di Jeremy Rifkin che parla di terza rivoluzione industriale e di evoluzione tra consumatore e produttore, si può diventare consumatori, o prodotti (come nel caso di google in cui chi utilizza il software non è il cliente ma il prodotto che viene venduto attraverso la profilazione) oppure si può essere produttori del proprio prodotto e si diventa padroni della tecnologia.

Penso anche che Enrico Nardelli abbia ragione, e questo cambiamento dei programmi delle scuole elementari può costituire l’inserimento fra le materie di una nuova grammatica quella della programmazione informatica, dello sviluppo del software.

Sono anche d’accordo con Alex Corlazzoli che dice molto chiaramente che la sfida educativa passa necessariamente per un investimento nella formazione dei docenti, per questo avevo elencato fra le priorità formative della legge l’Istruzione Riparte proprio l’aggiornamento nel settore dell’informatica. Per un piano educativo di questa portata, è fondamentale la formazione dei docenti e la diffusione di accesso a internet e infrastrutture adeguate nella scuola italiana.