PROGETTI

PROGETTO MED3D

Techinnova collaborerà al progetto MED3D mettendo in scena la fase di prototipazione rapida, di mockup e la piattaforma di simulazione per interventi chirurgici e di interfaccia con utenti, aziende e istituzioni coinvolte. Università di Milano Bicocca, gruppo di fisica e scienza dei materiali, invece studierà, testerà e convaliderà i nuovi materiali utilizzati per la stampa 3D e svilupperà tecniche di deposizione e nanostrutture utili per il settore protesico. In questo contesto dobbiamo ricordare che il mondo della stampa 3D evolve con proiezioni geometriche, in particolare in settori quali la medicina. Il progetto MED3D intende rafforzare la fiducia del settore sanitario in queste nuove tecniche per accelerare la ricerca, lo sviluppo e l’adozione di queste tecnologie al fine di fornire una migliore assistenza ai bisogni del paziente. Un’attenta analisi di fattibilità, condotta attraverso interviste a campione con i clienti Techinnova che operano nel settore scientifico e in particolare nel settore medico, hanno mostrato che esistono spazio e mercato per le aziende che forniscano soluzioni di stampa medica 3D per il mondo accademico, gli ospedali e le l’industria dei dispositivi medici sviluppando soluzioni specifiche. Un ulteriore sondaggio, realizzato in collaborazione con Filippo Tazzari, professore presso l’Istituto Europeo di Design (IED) e titolare del Product Design Chair, ha mostrato un’altra necessità: avere progettisti appositamente formati nella progettazione e nello sviluppo di soluzioni mediche. Infine, gli articoli che sono comparsi sui maggiori media italiani e grazie a interviste mirate condotte presso l’università (facoltà di medicina), hanno mostrato una richiesta di nuovi strumenti e costrutti anatomici disponibili per la formazione degli studenti, data la scarsa disponibilità di corpi donati alla ricerca e ai problemi finanziari forniti dai costi di conservazione. Il mondo medico ospedaliero ha anche trovato interesse per il progetto MED3D, che potrebbe fornire strumenti interessanti per la simulazione chirurgica e lo studio di terapie personalizzate per la terapia del cancro. Lo scopo del progetto è quello di creare una massa critica in tutto il mondo della stampa 3D per il settore medico, in modo che questo progetto possa essere promosso e sviluppato anche all’estero (accordi precoci con investitori istituzionali in Scozia e Galles). L’obiettivo finale del progetto MED3D sarà quello di creare una piattaforma IT che possa essere utilizzata da ospedali, centri di ricerca e aziende farmaceutiche. La piattaforma sarà composta da:
1- un modello di virtualizzazione degli organi (inizialmente specifici del settore cardiovascolare);
2- un algoritmo di studio del modello per derivare immagini stampabili 3D con stampanti sinterizzate;
3- un modello di analisi matematica e statistica utile per la creazione di approcci terapeutici personalizzati al paziente.


HOME IOT

Il progetto ha come scopo la realizzazione di un sistema client-server di health-care e safety assistance remoto. Il sistema sarà in grado di rilevare i segnali precoci (“early signs”) relativi a condizioni fisiologiche critiche o di rilevare pericoli in persone affette da patologie croniche e/o anziane. Il sistema sarà in grado di monitorare lo stato di salute delle persone e prevedere situazioni anomale. I domini di utilizzo sono molteplici e vanno da quelli domestici, anche detti “indoor”, a quelli relativi all’utilizzo sicuro di auto veicoli, anche detti “automotive”. L’architettura del sistema prevede una rete di sensori eterogenei intelligenti, tra cui telecamere, accelerometri, giroscopi, unità di navigazione GPS, sensori di movimento, di temperatura, di pressione, battito cardiaco, sensori di dati biometrici etc. Ciascun sensore è affiancato da un’unità di elaborazione miniaturizzata di ultimissima generazione su cui sono eseguiti algoritmi intelligenti di “machine learning”, quali reti neurali artificiali, in grado di interpretare i segnali provenienti dai sensori e ottenere così una descrizione compatta tramite metadati, come: identità, stato d’animo, cadute, postura, attenzione, etc. I segnali con i relativi metadati sono poi trasferiti a un’unità locale detta “gateway” che si preoccupa di trasferirli su un sistema di immagazzinamento dati su computer in rete, detto anche “cloud”. Eventualmente, il gateway sarà affiancato da un’unità di elaborazione dotata di algoritmi intelligenti in grado di effettuare inferenza utilizzando dati e metadati provenienti da più sensori. I dati e metadati immagazzinati sul cloud costituiscono lo storico dei soggetti monitorati. Un’analisi di alto livello con metodi di apprendimento statistico permetterà di caratterizzare e classificare i comportamenti su diverse scale temporali e quindi di sviluppare un modulo di “reccommendation” che impieghi un paradigma di apprendimento progressivo. L’architettura del sistema è basata sul paradigma IoT (Internet of Things) secondo cui ogni dispositivo dell’architettura è equipaggiato con un modulo hardware/software che permette di scambiare dati con altri dispositivi connessi. L’impianto tecnologico  prevede l’utilizzo di un robusto protocollo di comunicazione di ultima generazione che garantisce a ogni dispositivo dell’architettura una connessione affidabile nel tempo e a latenza minima. Questo consentirà la prevenzione di pericolo già dalle prime avvisaglie attraverso l’identificazione di comportamenti anomali, come: movimenti anomali dovuti a stati di affaticamento, dati biometrici fuori norma,variazioni della pianificazione (orari/itinerari inusuali rispetto ai pattern profilati dal sistema), rilevazione di condizioni ambientali nocive ecc. La prevenzione del pericolo avviene attraverso azioni intraprese automaticamente dal sistema: blocco dell’accensione auto, dell’ingresso alla casa, l’interruzione dell’erogazione di gas, ecc. Il sistema può anche attivare canali di comunicazione con l’utente, con altri dispositivi, con i familiari o centri di assistenza. Può anche rendere disponibili i dati e metadati a terze parti per fornire servizi ad personam. Per accelerare le interazioni tra i vari attori coinvolti, è prevista la realizzazione presso Università di Milano-Bicocca di: – IoTechnologies Home fisica (spazio appositamente configurato): spazio che prevede sia la presenza di ricercatori universitari sia una sede distaccata della grandi aziende partecipanti e dove, per le PMI interessate, sia possibile già relazionarsi con tecnici esperti. Lo spazio sarà un centro di competenza di riferimento per lo sviluppo di tecnologie orizzontali abilitanti IoT al servizio delle filiere industriali che si vogliono/devono capitalizzare questi temi in applicazioni verticali; – IoTechnologies Home virtuale: spazio virtuale per consentire la cooperazione a distanza sfruttando le risorse di calcolo e le tecnologie ivi installate e sviluppate.