Ricerca e Sviluppo
Un esoscheletro pensato per i lavoratori industriali
Non è Iron Man, ma i ricercatori europei del progetto Robo-Mate stanno sviluppando un esoscheletro robotico per proteggere gli operai da lesioni dovute a lavori pesanti e ripetitivi. "Un sacco di lavoratori soffrono di questi disturbi muscolo-scheletrici, ed è ciò che vogliamo evitare", spiega Hans Werner van de Venn, direttore dell'Istituto di sistemi meccatronici (IMS) presso la Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW).
Non è Iron Man, ma i ricercatori europei del progetto Robo-Mate stanno sviluppando un esoscheletro robotico per proteggere gli operai da lesioni dovute a lavori pesanti e ripetitivi. "Un sacco di lavoratori soffrono di questi disturbi muscolo-scheletrici, ed è ciò che vogliamo evitare", spiega Hans Werner van de Venn, direttore dell'Istituto di sistemi meccatronici (IMS) presso la Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW).
Gli infortuni sul lavoro già costano paesi europei fino al 4% del Pil e più di 1/4 degli europei sperimentano lesioni alla schiena a causa di lavori pesanti. L'esoscheletro è stato progettato con una parte superiore del corpo completamente mobile e con supporti per le braccia. L'energia elettrica viene fornita ai motori della tuta da cavi posti nel soffitto - ma il team mira a sviluppare una versione mobile a batteria.
"Ci stiamo concentrando sul sostegno dei lavoratori che hanno bisogno di tenere diverse posizioni - come il lavoro in situazioni ambientali nelle industrie automobilistiche o aeree", spiega van de Veen. "L'obiettivo è semplicemente quello di offrire sostegno ai lavoratori che sollevano regolarmente pesi dai 7 a 15 kg"
La tuta è stata progettata per includere un'interfaccia uomo-macchina (HMI) e l'intelligenza cognitiva, così come i supporti meccatronici per la schiena. Ciò permetterà di migliorare la percezione di chi la indossa nel loro ambiente industriale, nonché aumentando la loro forza apparente.
La tuta è stata progettata per includere un'interfaccia uomo-macchina (HMI) e l'intelligenza cognitiva, così come i supporti meccatronici per la schiena. Ciò permetterà di migliorare la percezione di chi la indossa nel loro ambiente industriale, nonché aumentando la loro forza apparente.
Il sistema utilizza sensori per riconoscere gli oggetti che l'operatore sta muovendo e fornisce la forza corretta alle braccia dell'utente per supportare il sollevamento, ma anche per limitare il rischio di danni. I sensori dialogano con l'esoscheletro su ciò che l'utente vuole fare, ma da anche avvertimenti quando altri robot e macchinari industriali sono vicino. Il tutto è completato e controllato da un display heads-up per l'operatore per vedere cosa sta succedendo.
Il primo prototipo, che comprende moduli per le braccia e il tronco del corpo, è stato inaugurato nel giugno 2015. e il progetto terminerà ad agosto 2016.
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Un tocco di ultrasuoni
Da qualche anno ormai si è diffusa la tecnologia touch-scree, ma le ricerche portate avanti da INTERACT potrebbero ancora di più rivoluzionare il nostro modo di interagire con i dispositivi elettronici. Il progetto punta infatti a far percepire feedback tattile senza toccare un oggetto.
Il responsabile di INTERACT Sriram Subramanian della University of Sussex, paragona l'effetto alle vibrazioni degli altoparlanti di un concerto e dei bassi che sono "sentiti" dal corpo dello spettatore: "Stiamo cercando di ricreare l'esperienza, ma in modo più mirato. Utilizziamo ultrasuoni, che vibrano ad una frequenza superiore."
Gli array che rendono questo possibile sono composti da 20 a 200 trasduttori ultrasonici, simili a quelli comunemente utilizzati nei sensori di parcheggio per autovetture. I trasduttori emettono onde sonore ad alta frequenza, che ricreano sensazioni sulla pelle della mano se correttamente focalizzate.
"Se si guarda a come onde si propagano, ogni volta che entrano in centro in un punto specifico, ci sono anche molti punti focali secondari", spiega Subramanian. "Se ho messo la mia mano di fronte a un dispositivo e mi spetto un feedback in un luogo specifico, ci saranno ulteriori punti secondari nelle vicinanze. Fare in modo che solo il punto focale primario sia sulla vostra mano e che quelli secondari si disperdano altrove, è stata una grande sfida".
L'interesse è così grande, che il team ha istituito nel 2013 una società spin-off chiamata UltraHaptics, che ha visto una crescita spettacolare, soprattutto nel corso degli ultimi sei mesi. L'obiettivo di UltraHaptics è abbattere il costo della tecnologia e renderla commercialmente valida. Ottimisticamente parlando, si stima che i primi prodotti potranno essere commercializzati al più presto entro la fine del prossimo anno o 2017.
Nel frattempo, INTERACT sta lavorando alla sua opera visionaria del display del futuro, con nebbia, bolle o addirittura levitazione acustica, cioè oggetti fluttuanti con l'aiuto degli stessi diffusori a ultrasuoni, sfruttando il feedback tattile. INTERACT terminerà ad ottobre 2016.
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Diffondere i benefici dell'innovazione sociale in tutta Europa
Two Fingers Brewing Company dà tutti i suoi profitti alla ricerca del cancro della prostata. Three Coins insegna ai ragazzi la gestione monetaria di base. Charity Stars è la prima piattaforma paneuropea per aste delle celebrità. BeeOdiversity sviluppa progetti per preservare la biodiversità, tra api e altre specie.
Quattro idee fantastiche. Quattro esempi eccellenti di innovazione sociale. Quattro finalisti per il premio creato dal Social Innovation Accelerators Network (SIAN), una nuova associazione paneuropea di incubatori di innovazione sociale e servizi di sostegno previsti dal progetto Benisi.
"L'Europa è piena di incredibili imprenditori sociali", afferma il coordinatore di Benisi Vincent De Coninck. "Che si tratti di opere di carità, governi locali, i servizi sanitari pubblici o di società a scopo di lucro, le innovazioni sociali possono avere un profondo impatto sulla comunità di riferimento", ha aggiunto.
Ma le buone idee sono ancora meglio quando sono condivise, afferma De Coninck: "Molte innovazioni sociali hanno un potenziale europeo; idee e modelli di business possono avere bisogno di qualche ritocco per contesti diversi, ma le idee che stanno alla base di molte innovazioni sociali posono essere valide per ogni cittadino UE, se si riescono a trovare modi efficaci per applicarle negli altri Stati membri".
Il progetto è stato lanciato per stabilire un ecosistema in grado di scandagliare innovazioni sociali in tutta l'UE. SIAN è un elemento importante dell'attività del progetto: "è una rete di reti, ma è fondamentale per il supporto sostenibile per gli innovatori sociali al di là della vita del progetto. Dà incubatori e organizzazioni di supporto che operano nel settore dell'accesso all'innovazione sociale a contatti locali nei mercati di riferimento."
Michael van Cutsem, direttore di BeeOdiversity, dice che l'esprto che lo sta aiutando, sta giocando un ruolo importante nel suo programma di lanciarlo in Francia nel 2015 e in più paesi nel 2016. " Ha avuto un vero e proprio effetto valangasu di noi", dice.
"Normalmente avremmo dovuto trovare contatti, finanziatori e centri commerciali in ogni paese - un processo difficile e lungo. Ma l'ecosistema che Benisi sta costruendo renderà l'espansione più veloce ed efficiente. Ci hanno introdotto alle persone giuste e ricevuto tutto l'aiuto e consigli locale abbiamo bisogno.
"Normalmente avremmo dovuto trovare contatti, finanziatori e centri commerciali in ogni paese - un processo difficile e lungo. Ma l'ecosistema che Benisi sta costruendo renderà l'espansione più veloce ed efficiente. Ci hanno introdotto alle persone giuste e ricevuto tutto l'aiuto e consigli locale abbiamo bisogno.
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Guida a impulsi: quando il cervello prende il comando
A maggio 2014 in un piccolo aeroporto vicino a Lisbona, il progetto BRAINFLIGHT ha effettuato un test con un drone su un sistema di controllo che permette di interpretare le onde cerebrali e le converte in comandi. Un operatore che indossava una sorta di casco che raccoglieva segnali elettrici dall'attività cerebrale, è stato in grado di controllare il percorso del drone pensando i movimenti che voleva adottare durante la prova.
Il sistema, in effetti, trasforma i pensieri in una "mano" supplementare: "In sostanza, quello che scorre attraverso il cervello di un pilota elettrico agisce come un input per il sistema di controllo del drone", spiega il coordinatore del progetto Andre Oliveira. Un sistema più sviluppato potrà poi consentire ai piloti di concentrarsi più di quanto sia attualmente possibile, valutando la loro situazione di volo, mentre un'altra parte del cervello si concentrerà contemporaneamente sul piano di volo.
Il progetto suggerisce che i jet più grandi, come aerei da trasporto, potrebbero essere controllati in questo modo senza la necessità di un equipaggio a bordo. "Questo è un progetto straordinario ad alto rischio e ad alto profitto, con un impatto a lungo termine che richiederà molto più sviluppo. Siamo davvero convinti che BRAINFLIGHT rappresenta l'inizio di un cambiamento enorme nel settore aeronautico". aggiunge Oliveira.
I ricercatori hanno adattato elettroencefalogrammi ad elevate prestazioni tecnologiche (EEG) in modo che possano impartire istruzioni al software in grado di guidare un aereo. Il progetto ha anche studiato i migliori approcci per addestrare i piloti ad utilizzare la tecnologia: i soggetti sono stati addestrati a usare il sistema per qualche mese, finché non sono stati in grado di controllare un cerchio su uno schermo di computer, spostandolo in alto o in basso utilizzando solo la mente, simulando uno sterzo. I soggetti hanno poi testato con successo il sistema in un simulatore di volo per il Diamond DA42, un aeromobile a 4 posti.
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Emergenza! Come l'innovazione aiuta il pronto soccorso
Immaginate uno scenario di emergenza, ad esempio un incidente d'auto. Di solito un testimone chiama tempestivamente i primi soccorsi. Dall'altro capo del telefono un operatore prende la chiamata, ma ha bisogno di molte informazioni per indirizzare bene le squadre di emergenza.
Ora ripensate tutto ciò, con i mezzi tecnologici disponibili oggi. L'operatore prende la posizione via GPS dallo smartphone e chiede la testimonianza in video della scena. Grazie alla velocità del 4G, il video viene trasmesso direttamente alla sala di controllo attraverso la chiamata di emergenza, alla polizia locale ecc.: tutti gli organi di soccorso possono così scambiarsi maggiori informazioni in tempo reale come foto, video e posizione per coordinare la loro risposta.
Grazie al progetto GERYON di tre anni, questa stretta integrazione della comunicazione tra i dispositivi e le agenzie è finalmente possibile. Il coordinatore del progetto, Fidel Liberal, dice che GERYON è stato concepito per affrontare l'incertezza intorno al futuro dei sistemi tradizionali di comunicazione via radio.
I costi delle tecnologie di nicchia e la crescente obsolescenza dei sistemi di walkie-talkie tradizionali hanno spinto il progetto a creare una piattaforma digitale che avrebbe fornito l'interoperabilità tra i sistemi affidabili nonché funzionalità multimediali.
"La disponibilità di frequenze per i nuovi sistemi radio a banda larga per la sicurezza pubblica è limitata", spiega. "Radio tradizionali permettono di sfruttare tutti i multimedia e il traffico di dati, a cui siamo abituati sui nostri telefoni cellulari." I servizi di emergenza dispongono di funzionalità comunicative avanzate, ma anche di necessaria resilienza, copertura e l'affidabilità dei sistemi radio privati.
La piattaforma utilizza la nuova rete mobile LTE (evoluzione a lungo termine 4G). Per i dispositivi più vecchi - la connessione avviene tramite gateway; voce e dati vengono convertiti in formati digitali standard quindi trasmessi ai destinatari. L'intero ecosistema GERYON è costruito su standard aperti, il che lo rende più economico e più adattabile ai sistemi proprietari.
Dalla fine del progetto a metà del 2014, i partner hanno collaborato con organismi di normalizzazione europei e internazionali e forum di settore (per esempio TCCA, ITU-T e EENA) e sono in seguito FirstNet negli Stati Uniti e dei servizi di emergenza Mobile Communications Programme (ESMCP) nel Regno Unito.
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I materiali prodigio copiati dalla natura
Negli ultimi decenni le tecniche di osservazione su scala nanometrica (come la diffusione di raggi X) hanno iniziato a svelare i segreti della natura. Dai geco arriva infatti l'ispirazione per una supercolla che potrebbe tenere il peso di un'automobile su una patch non più grande di un francobollo: tutto grazie alla tecnologia che ci permette di vedere cosa sta succedendo su scala molecolare.
"Ora dobbiamo capire come le molecole imballano armoniosamente gli elementi di base dei materiali biologici": è per questo motivo che il Prof. Olli Ikkala, presso Aalto University in Finlandia ha ricevuto finanziamenti da Consiglio europeo della ricerca Ue (CER), per studiare il fenomeno. Il suo progetto, MIMEFUN, "mima" i materiali della natura in laboratorio, utilizzando tecniche tecnologicamente praticabili e incorporando funzionalità adatte alle applicazioni sull'uomo.
"Seta, madreperla, ossa e denti sono fatti di cristalli nanoscopici incorporati in una morbida colla oleosa", ha detto. "Però nessuno sa ancora come realizzare queste nanostrutture complesse in provetta. Cerchiamo quindi di cogliere la loro essenza e fare qualcosa di simile con materie prime adatte ai nostri obiettivi."
Secondo il Prof. Eduard Arzt, del INM Leibniz-Institut per nuovi materiali a Saarbrücken, in Germania, la capacità dei gechi di scalare pareti è stata capita, quando sono stati scoperti i sottili follicoli sui piedi delle lucertole, che danno luogo a massiccie forze di van der Waals - alla base dell'attrazione tra molecole. SWITCH2STICK del Prof. Arzt quindi si ispira alle capacità dei geco per creare micro-superfici adesive fatte di silicone e altri materiali polimerici.
La sua tecnologia brevettata Gecomer può sollevare oggetti grandi come tavolette elettroniche e rilasciarli a comando.Con oltre 50 aziende che agiscono con l'INM, gli adesivi a base di van der Waals potrebbero diventare il primo nanomateriale bio-ispirato a raggiungere il mercato.
Infine SABIP si è ispirata ai ragni, che producono seta leggera ma resistente: "Gli esseri umani non hanno ancora capito davvero come far crescere biomateriali complessi, ma sappiamo come filarli" ha detto il professor Fritz Vollrath dell'Università di Oxford, Regno Unito.
Questa capacità derivano da decenni di esperienza nel trasformare prodotti petrolchimici in filamenti di plastica. Vollrath ha detto che il trasferimento di know-how a fibre estratte dalla cellulosa, potrebbe fornire modi a basso consumo energetico per produrre polimeri plastici. SABIP ha unito strumenti di genetica, chimica e modelli al computer per spiegare come i ragni tengono le molecole di seta che secernono liquido fino a quando inizia il processo di filatura.
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Una nuvola europea all'orizzonte
I ricercatori europei hanno accesso a reti super veloci, database e risorse informatiche condivise. La sfida ora è quella di collegare tutto il sapere e renderlo disponibile alla comunità scientifica: ecco perché Carlos Moedas, commissario europeo per la Ricerca, la Scienza e l'Innovazione, ha annunciato che l'Ue finanzierà la ricerca sul miglior modo per impostare un cloud di ricerca.
"Ciò significa che si dovranno stabilire norme per la gestione, l'interoperabilità e la qualità dei dati scientifici. Mi piacerebbe vedere progressi su questo nei prossimi 12 mesi", ha aggiunto Moedas. Fa tutto parte di una trasformazione che sta avvenendo nel campo della ricerca, noto come "open science".
La strategia è nata dopo che i ministri di ricerca degli Stati membri hanno sottolineato la necessità di un cloud scientifico e hanno richiesto un'azione europea durante una riunione del Consiglio Competitività dell'Unione europea del 28 e 29 maggio.
L'Europa ha già infrastrutture cloud scientifiche, che operano come entità separate: GÉANT fornisce reti ad alta velocità per le università; EGI offre il calcolo distribuito; EUDAT è un fornitore di servizi per la gestione di grandi volumi di dati da più comunità di ricerca e utenti; PRACE è la rete europea di supercomputer ad alte prestazioni: OpenAIRE collega i risultati della ricerca e li rende accessibili ai ricercatori.
Oltre a queste, l'Europa ha altre reti cloud quali ELIXIR, che gestisce dati biologici, l'European Plate Observing System che monitora la crosta terrestre e Helix Nebula, un sistema di Cloud Computing utilizzato dal (CERN) e l'Agenzia spaziale europea (ESA).
"Quello di cui abbiamo bisogno è avere una prospettiva di integrazione su questi servizi", ha detto Peter Wittenburg del Research Data Alliance. L'idea è quella di portare le strutture esistenti insieme in modo che i ricercatori possano perfettamente accedervi senza dover utilizzare più accessi e sistemi diversi.
EGI-Engage è un'infrastruttura che sta espandendo vari tipi di dati a cui i ricercatori possono accedere: "Stiamo lavorando su una piattaforma open data che semplificherebbe l'inclusione e l'elaborazione di dati provenienti da fonti diverse e tra diverse infrastrutture", ha spiegato il direttore EGI, Yannick Legré.
L'autenticazione unificata è un possibile problema: non tutti possono entrate e modificare i dati degli esperimenti del CERN. A questo proposito GÉANT sta coordinando AARC, un progetto di ricerca finanziato dall'UE, che sta lavorando per riunire i sistemi di autenticazione.
"Nuovi modelli di business possono essere sviluppati e i cloud scientifici possono diventare un acceleratore naturale di innovazione", sostiene Legrè. Se la giusta combinazione di persone sarà presente insieme nel modo giusto, il cloud sarà operativo molto presto. Damien Lecarpentier, direttore di EUDAT, ritiene che potrebbe volerci poco più di un anno.
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Consegne smart con FURBOT
I proventi dell'e-commerce in Europa nel 2013 rappresentavano il 15% del fatturato totale e se le stime sono corrette, crescerà ulteriormente. Tuttavia, questa crescita porta con sé un aumento del trasporto merci, soprattutto nelle aree urbane, che a sua volta contribuisce a inquinamento atmosferico/acustico.
Il progetto FURBOT potrebbe aver trovato la chiave per rendere il trasporto merci urbano più sostenibile per l'ambiente e più conveniente per l'e-consumer, con l'aiuto di un sistema innovativo di trasporti robotici.
Il veicolo FURBOT - un van-robot mobile - è alimentato da energia elettrica e quindi non aggiunge inquinamento all'aria urbana. È abbastanza grande per trasportare due scatole con altezza massima 170 cm ed un carico massimo totale di 1 tonnellata. Una delle preoccupazioni per questi veicoli robotici automatizzati è la sicurezza; per questo FURBOT è dotato di una serie di sensori per la scansione dello stato interno del veicolo, nonché l'ambiente che lo circonda. E' dotato inoltre di un sistema di guida automatica che comprende la frenata di emergenza e il monitoraggio della velocità.
A seconda di quali beni devono essere consegnati e dove, una grande scatola FURBOT senza scomparti può essere utilizzata per spedire un ordine corposo ad un negozio. Per i consumatori privati, d'altra parte, la scatola avrebbe un pacco singolo, simile ad un vano postale.
FURBOT trasporta la scatola - ad una delle diverse basi di scarico, situata vicino a indirizzi di consegna specifici della giornata. Ciò rende il sistema molto più flessibile e mirato rispetto al solito pacco: i destinatari ricevono poi un messaggio con l'indirizzo del punto di raccolta e un PIN per accedere all'ordine.
Il coordinatore del progetto Elvezia Cepolina dell'Università degli Studi di Pisa è convinta dei vantaggi del concetto. "A mio avviso, l'idea della stazione pacchetto è grande perché risponde ai cambiamenti della società. FURBOT, tuttavia, prende l'idea un passo avanti perché le scatole non sono fisse in una posizione e cambiano a seconda delle esigenze del momento." Una prova sul campo è prevista per la fine del 2015 nel comune di Barreiro in Portogallo.
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Una marea di innovazioni per le costruzioni navali
Il progetto ThroughLife ha individuato una serie di tecnologie promettenti per la cantieristica:"Abbiamo cercato nuovi modelli di business per supportare in modo ottimale l'introduzione delle tecnologie", spiega il coordinatore del progetto Markus Elfgen di Meyer Werft, Germania. L'approccio collaborativo sviluppato dai partner può contribuire ad aiutare i cantieri navali a costruire mezzi a basso consumo energetico e a bassa manutenzione.
In Europa, le navi hanno un ciclo vitale di circa 15 anni, al termine del quale è necessario un processo di refitting. "L'innovazione deve avere un ritorno molto rapidamente", dice Elfgen. Se l'investimento in nuova tecnologia non si può ammortizzare nel giro di tre-cinque anni, sarà meno attraente.
Ma il ritorno sugli investimenti non è l'unica considerazione tra i pro e contro dei clienti: "I proprietari vogliono avere la certezza che la nuova tecnologia sia adatta per le loro navi, che si possa gestire", dice Elfgen. "Hanno anche bisogno di avere la certezza che tutti i problemi possano essere risolti facilmente."
Più specificamente il progetto ha sviluppato una vernice auto guarente: questo rivestimento si ripara per mezzo di microcapsule che si rompono se la superficie è danneggiata, rilasciando piccole quantità di vernice. Inoltre ha sviluppato rivestimenti anti-abrasivi e strutture più leggere.
Infine ThroughLife ha sperimentato con materiali compositi un'alternativa più leggera all'acciaio nella costruzione di sovrastrutture: il team ha costruito un ponte scoperto di 121 m2 progettato per l'utilizzo su navi da crociera fluviali: il risparmio di peso è particolarmente importante per i mezzi che navigano in acque poco profonde in quanto aiutano a ridurre la loro tratta e a tagliare le spese di carburante.
Partnership e condivisione dei rischi sono emersi come concetti chiave per potenziali modelli di business al fine di stimolare la diffusione di innovazione.
Da questi concetti, ThroughLife ha incluso la possibilità di offrire contratti di servizio a costo fisso per i primi 10 anni di attività di una nave.
Mentre un tale contratto di servizio sarebbe ovviamente da aggiungere ai costi di gestione della nave, questa spesa sarebbe rapidamente compensata dai risparmi su manutenzione e carburante derivanti dalle varie innovazioni, dice Elfgen.
Mentre un tale contratto di servizio sarebbe ovviamente da aggiungere ai costi di gestione della nave, questa spesa sarebbe rapidamente compensata dai risparmi su manutenzione e carburante derivanti dalle varie innovazioni, dice Elfgen.
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Sistemi decisionali, monitoraggio e irrigazione smart: ecco l'agricoltura 2.0
L'agricoltura consuma circa il 70% dell'acqua dolce del mondo. Il progetto FIGARO sta sviluppando un sistema di supporto decisionale per un'irrigazione precisa, senza sprechi, con tecnologie più accessibili che consentono di risparmiare acqua. Una prima interfaccia sarà disponibile il prossimo anno.
Il sistema combina modelli di crescita delle colture con i dati provenienti da satelliti, meteo e sensori sul campo per raccomandare l'uso ottimale dell'acqua per singoli campi. La maggior parte dei dati di input è automatico, riducendo al minimo il tempo di set-up per l'applicazione.
Il sistema è costruito attorno a una piattaforma di elaborazione sviluppata dal partner di progetto HIDROMOD, una PMI portoghese; il partner Netafim ha fornito il sistema di gestione dei dati di interfaccia e di campo; altri partner hanno sviluppato componenti specifici per il sistema, mentre i partner accademici hanno forniti modelli di irrigazione decisionali.
Gli avvisi sono calcolati su una piattaforma di elaborazione che è stata progettata per funzionare con una vasta gamma di modelli di colture e fonti di dati. Stime di progetto suggeriscono che il sistema può salvare 20-60% di acqua di irrigazione, preservando però la resa di colture, con un investimento iniziale di 5-20 € per ettaro. Il risparmio esatto dipende dalla stagione e altre variabili. Il sistema può anche contribuire a ridurre l'uso di fertilizzanti.
Molti sistemi di supporto decisionale odierni chiedono in input grandi quantità di dati, che richiedono tempo e molta tecnica, per chi li utilizza. Con FIGARO, l'utente imposta feed di stazioni meteo e sensori di campo, mentre i coltivatori aggiungono solo dati più stabili, come tipi di colture. Impostati i parametri, l'applicazione invia agli utenti un piano di programmazione settimanale su misura per l'irrigazione e fertirrigazione, che viene aggiornato quotidianamente.
I test sul campo sono in esecuzione in 11 siti in Europa e Israele, che rappresentano diverse zone climatiche. "Ora abbiamo una versione che funziona, ma non è l'interfaccia completa", dice Lior Doron, coordinatore del partner israeliano Netafim. "L'anno prossimo avremo il software completo.", ha aggiunto.
I dati della ricerca verranno riassunti sul sito del progetto. Tuttavia, il codice sorgente che controlla la piattaforma FIGARO viene tenuto segreto per proteggere i diritti di proprietà intellettuale.
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Progetti comuni di ricerca per Europa e Cina
Il 17° vertice bilaterale tra l'Unione europea e la Repubblica popolare cinese si è tenuto a Bruxelles, lo scorso 29 giugno. Jean-Claude Juncker, presidente della Commissione europea, Donald Tusk, presidente del Consiglio europeo e il premier Li Keqiang del Consiglio della Repubblica Popolare cinese hanno celebrato il 40° anniversario delle relazioni diplomatiche Ue-Cina.
Durante il vertice, i leader di entrambe le parti hanno ribadito il loro impegno a rafforzare l' "UE-Cina IP Dialogue Mechanism", che è stato ulteriormente rafforzato con la firma di un protocollo d'intesa da parte del Commissario per il Commercio Malmström e il ministro del commercio cinese Hucheng.
L'obiettivo dell'accordo è il miglioramento dell'ambiente IP come una delle condizioni fondamentali per promuovere creatività, innovazione ed investimenti e l'approfondimento della comprensione reciproca e la consapevolezza del pubblico sui problemi IP nella UE e la Cina.
Tra i vari temi, Carlos Moedas, Commissario per la ricerca, la scienza e l'innovazione e Wan Gang, ministro cinese per la Scienza e la Tecnologia, hanno intensificato la cooperazione UE-Cina anche nel settore della ricerca e dell'innovazione al 2° UE-Cina Innovation Cooperation Dialogue a margine del vertice.
I 2 partner hanno convenuto di istituire un nuovo meccanismo di cofinanziamento per sostenere i progetti di ricerca e innovazione congiunti in aree strategiche. Questo sarà finanziato attraverso Horizon 2020 e dai programmi di ricerca e innovazione di finanziamento da parte cinese. Si lavorerà anche per garantire l'accesso reciproco ai rispettivi programmi di finanziamento della ricerca, attraverso regole di partecipazione e scambi regolari di dati
Inoltre Moedas e il ministro Wan hanno firmato un accordo per lanciare l'iniziativa di una nuova ricerca che faciliti i giovani scienziati cinesi - supportati dal National Science Foundation naturale (NSFC) - a partecipare a progetti finanziati dal Consiglio europeo della ricerca (CER); si prevede che l'accordo porterà i primi scambi scientifici entro autunno 2015.
Infine una nuova collaborazione tra Centro della Commissione europea comune di ricerca (CCR) e l'Accademia cinese dell'Istituto Scienze di Telerilevamento e digitale terrestre (CAS-RADI) contribuirà ad affrontare le sfide globali quali sviluppo sostenibile, azioni per il clima e la riduzione del rischio di catastrofi.
SINOXYGEN: un nuovo modo per sintetizzare e produrre materiali composti
Più veloce, più verde e più sostenibile: il nostro mondo è assetato di processi innovativi che soddisfano tali criteri esigenti. Ma come possiamo tenere il passo con una sempre crescente domanda di nuovi prodotti, materiali, farmaci e tecnologie sensibili, in un mondo di risorse sempre più scarse? Come possono le architetture molecolari complesse, come quelle che si trovano in natura, essere sintetizzate in modo efficiente e pulito?
Prof. Georgios Vasilikogiannakis e il team SINOXYGEN si sono concentrati sulla ricerca di nuovi modi per trasformare materie prime semplici rapidamente, in modo ordinato ed economico, in architetture molecolari complesse - cercare i metodi più vicino possibile alla sintesi ideale.
Il "Singlet oxygen" (anche chiamato diossidene o diossigeno) è uno stato elettronico ed eccitato di ossigeno molecolare. Esso è altamente reattivo, tuttavia è uno degli ossidanti più "verdi" di tutti, in quanto generato all'interno di soluzioni di substrati semplici e che può portare ad una cascata di reazioni chimiche attraverso le quali si possono verificare un drastico incremento della complessità molecolare.
Questi processi offrono nuove vie sintetiche notevolmente più brevi e più pulite ed è pronto per l'applicazione tra le discipline - da prodotti naturali ai nuovi materiali e prodotti farmaceutici. Per il Prof.Vasilikogiannakis e il suo team, nuove sfide sono previste: mentre questo tipo di ossigeno ha già dimostrato di essere un notevole reattivo, piccole modifiche alle cascate di reazione permetteranno loro di verificare le centinaia di modalità diverse che forniranno un orizzonte in continuo cambiamento per il team di ricerca.
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Una spinta per un commercio marittimo più efficiente e sostenibile
Se si pensa che il trasporto marittimo europeo sia in declino, potete ripensarci: circa il 40% delle merci comunitarie sono trasportate via mare. Il trasporto rappresenta però il 4% del totale di gas serra dell'UE. STREAMLINE dimostra che i sistemi di propulsione alternativi e nuovi disegni dello scafo potrebbero migliorare l'efficienza delle navi e delle chiatte di almeno il 15%.
"Le imprese e i cittadini europei avranno un sacco di benefici e un trasporto ad alta efficienza energetica ", afferma Paul Greaves, che ha condotto STREAMLINE, progetto che ha riunito 22 partner provenienti da 8 paesi per studiare propulsione e carene idrodinamiche alternative. I partner del progetto sono concentrati su 3 tecnologie: grandi eliche a zona (PAL), propulsione distribuita per moto d'acqua interno e una propulsione innovativa "pod" che prevede pinne rotanti.
Per modellare scenari reali, accademici e istituti marittimi hanno sviluppato strumenti di simulazione da computer avanzati. Utilizzando una tecnica nota come fluidodinamica computazionale (CFD), questi modelli possono mostrare come l'acqua scorre sopra e intorno a eliche e sistemi di propulsione.
"La modellazione CFD sviluppata in questo progetto produce alti livelli di dettaglio. Essi sono ora utilizzati in tutta Europa su una base quotidiana per progettare, ottimizzare e validare nuovi sistemi di propulsione", spiega Greaves. Ora il settore R&S contribuirà a esplorare i costi e le applicazioni reali per queste tecnologie.
La tecnica PAL si sta dimostrando la promessa più a breve termine; prove in vasca hanno dimostrato che le navi con PAL userebbero fino al 20% in meno di carburante rispetto ad oggi, a seconda del tipo di imbarcazione, dimensioni e profilo operativo. Il miglioramento idrodinamico dello scafo e l'ottimizzazione delle interazioni tra l'elica e carena potrebbe aumentare l'efficienza della nave anche del 25%.
Questi miglioramenti impressionanti potrebbero essere conseguiti entro un decennio.I partner del progetto sono ora pronti a sviluppare un sistema LAP prototipo e testarlo su una nave commerciale. "Anche se abbiamo bisogno di dimostrare che il nostro disegno dell'elica è conveniente, ci auguriamo che il suo 15% di miglioramento dell'efficienza prevalga sui maggiori costi", spiega Greaves.
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Tagliare i costi di manutenzione e riparazione degli aeromobili
Le imprese di manutenzione dei velivoli sono sotto una forte pressione finanziaria dei vettori, che richiedono costi di riparazioni bassi utilizzando processi di alta qualità e pezzi di ricambio. La manutenzione e la riparazione delle macchine complesse come i motori è un processo costoso e le migliori tecnologie sono necessarie per rendere l'industria più competitiva. L'obiettivo principale di RepAIR è di rielaborare pezzi di ricambio invece di comprarne nuovi, riducendo i costi e risparmiando tempo nella manutenzione e nella riparazione di aeromobili.
Il team sta analizzando le attuali procedure di "manutenzione, riparazione e revisione" (MRO) per i pezzi di ricambio, per semplificare il processo complessivo. Per rendere le MRO più efficienti, si stanno sfruttando le tecnologie additive di fabbricazione, anche dette AM (una forma di stampe industriali 3D), in cui i componenti sono costruiti strato per strato sotto il controllo del computer, piuttosto che attraverso la tradizionale lavorazione "sottrattiva" di blocchi di metallo.
"Più automazione significa minore costo del personale e di conseguenza, minore costo di MRO", spiega il coordinatore del progetto riparazione Rainer Koch dell'Università di Paderborn, in Germania. Secondo Koch, la riparazione potrebbe ridurre i costi di manutenzione e riparazione per i pezzi di ricambio del 30% e il tempo di risposta del 20%, utilizzando tecnologie innovative come AM.
AM può contribuire anche a ridurre il rapporto di "buy-to-fly" dei materiali, ridurre le emissioni di sostanze chimiche nocive in quanto riduce l'uso di petrolio e consentire la produzione rapida di pezzi complessi. Inoltre il sistema prevedrebbe un notevole risparmio di peso, con conseguente minor consumo di carburante da parte degli aerei.
Al fine di garantire un giusto processo di MRO, la squadra sta adattando uno strumento di supporto alle decisioni, nonché una pianificazione e controllo della produzione. Ciò consentirà ad AM di integrarsi nei flussi di lavoro attuali e consentire di riparare pezzi di ricambio singolarmente o in lotti. I pezzi di ricambio potranno poi essere prodotti anche su richiesta durante l'assunzione di requisiti tecnici, questioni di supply chain e dei costi.
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Calcestruzzo auto-risanante per edifici
Ponti, gallerie e altre opere di ingegneria civile potrebbero diventare più sicuri grazie all'auto-riparazione in fase di sviluppo come parte del progetto europeo HEALCON. Gli ingegneri della Università di Gand in Belgio, hanno assunto infatti un ruolo guida nel lavoro pionieristico.
Elke Gruyaert, ha spiegato il processo: "Il cemento è pieno di polimeri superassorbenti e quando appare una crepa e l'acqua entra, i polimeri superassorbenti si gonfiano e bloccano la crepa da un'ulteriore assunzione di acqua." I polimeri vengono aggiunti alla miscela di calcestruzzo. Una volta che è asciutta, i ricercatori spaccano la miscela per vedere come reagisce. Poi si quantifica il comportamento meccanico, impermeabilità e durabilità.
Gli scienziati pensano inoltre che questi polimeri elastici possano proteggere le strutture portanti di carichi dinamici e meccanici. In ponti e gallerie, anche piccole crepe si trasformano in danni potenzialmente pericolosi. Nele de Belie, Direttore Tecnico del Laboratorio Magnel per la ricerca del calcestruzzo sostiene che impermeabilità è il fattore chiave: "Quello che si vuole rafforzare è la tenuta del liquido e l'impermeabilità -non il calcestruzzo- in modo che duri nel tempo".
Ma ci sono altri prodotti biologici che possono essere utilizzati per aiutare a riparare calcestruzzo: "si tratta di batteri che abbiamo isolato da siti che hanno condizioni simili a cemento", dice Henk Jonkers, biologo al Politecnico di Delft, Olanda. "Una condizione è un ambiente roccioso, l'altra condizione è in ambienti con pH molto elevati: i batteri amano crescere in queste condizioni. Inoltre non sono patogeni e non sono pericolosi per l'uomo o per l'ambiente".
Non appena viene visualizzata una piccola crepa, i batteri creano carbonato di calcio che sigilla la fessura. I ricercatori stanno attualmente testando quanto sia davvero impermeabile la sigillatura batterica. Gli scienziati ora hanno lo scopo di implementare la tecnologia in strutture reali.
Con circa il 70% delle gallerie europee e ponti in cemento, questi agenti hanno un notevole potenziale di mercato, come spiega Nele de Belie: "Il costo iniziale aumenterà, ma se sarà possibile ridurre i costi di manutenzione e aumentare la durata delle strutture, alla fine questo cemento presenterà un quadro economico positivo ".
Sito del progetto:
Materiali smart per rivoluzionare i trasporti nell'Ue
L'industria cantieristica europea è un settore dinamico e competitivo di grande rilevanza economica e sociale. Ci sono attualmente circa 150 grandi cantieri navali in Europa, con circa 40 attivi nel mercato globale per le grandi navi mercantili d'alto mare e con 120.000 persone impiegate nei cantieri navali nell'UE. Ma la forte concorrenza, in particolare in Asia, ha messo sotto pressione il settore per la costruzione di prodotti smart e più efficienti (anche nei costi).
Il progetto ADAM4EVE ha affrontanto questa sfida individuando e sviluppando materiali intelligenti che potrebbero essere adattati alle esigenze dei marittimi.
I "Smart materials" possono cambiare le loro proprietà in funzione di forze esterne e influenze ambientali, permettendo alle navi di reagire in modo più flessibile al mutare delle condizioni operative e ambientali, senza la necessità di retrofitting.
"Le navi operano in ambienti in continua evoluzione", spiega Frank Roland, direttore del Centro di Tecnologie Marittime (CMT) di Amburgo, Germania, che coordina il progetto. "In genere sono costruite per una serie di specifiche condizioni operative, che possono cambiare nel corso della loro vita."
I "Smart materials" possono cambiare le loro proprietà in funzione di forze esterne e influenze ambientali, permettendo alle navi di reagire in modo più flessibile al mutare delle condizioni operative e ambientali, senza la necessità di retrofitting.
"Le navi operano in ambienti in continua evoluzione", spiega Frank Roland, direttore del Centro di Tecnologie Marittime (CMT) di Amburgo, Germania, che coordina il progetto. "In genere sono costruite per una serie di specifiche condizioni operative, che possono cambiare nel corso della loro vita."
"È qui che il nostro progetto è iniziato", dice. "Abbiamo pensato che se avessimo costruito navi più flessibili, che possono adattarsi a una vasta gamma di scenari diversi, si sarebbero risparmiati molti soldi: questo sarebbe di grande beneficio per i costruttori e gli operatori."
Dopo aver identificato materiali ritenuti idonei, il progetto si è concentrato sulla loro applicabilità. "Abbiamo abbinato le idee degli sviluppatori con le esigenze definite dai principali produttori europei. Abbiamo impostato quindi di costruire prototipi per dimostrare la fattibilità tecnica delle nostre idee", dice Roland.
Dopo aver identificato materiali ritenuti idonei, il progetto si è concentrato sulla loro applicabilità. "Abbiamo abbinato le idee degli sviluppatori con le esigenze definite dai principali produttori europei. Abbiamo impostato quindi di costruire prototipi per dimostrare la fattibilità tecnica delle nostre idee", dice Roland.
I materiali intelligenti sono stati utilizzati per migliorare le prestazioni della nave, per ridurre la quantità di energia necessaria per il riscaldamento, raffreddamento e comfort dei passeggeri. Prendendo ispirazione da come gli aeroplani estendono le ali prima di atterrare, il team ha sviluppato un prototipo di timone maneggevole e un cuneo di assetto estensibile in grado di regolare automaticamente la velocità di servizio o le condizioni di carico.
All'interno della nave, tecnologie adattive sono state sviluppate per ridurre le vibrazioni del motore. Sono state testate finestre e rivestimenti utilizzati per controllare la temperatura e per risparmiare energia: "Le navi da crociera e traghetti hanno grandi finestre, il che significa che le stanze possono scaldarsi se c'è troppo sole. Abbiamo sviluppato delle finestre che si oscurano a seconda della quantità di radiazione che colpisce il vetro.", ha spiegato Roland.
Il progetto ha recentemente tenuto un workshop per i produttori di vetro delle PMI per informarli di questa nuova opportunità di mercato. L'ultima tranche di progetto, che si concluderà a dicembre 2015, prevede la valutazione dei materiali intelligenti per la loro fattibilità tecnica e la sostenibilità economica e ambientale.
Sito del progetto:
Calo del settore privato causata dalla stagnazione dell' Innovazione
L'Innovation Union Scoreboard è un rapporto annuale che classifica gli Stati membri dell'UE secondo i loro livelli di innovazione e valuta la performance globale dell'UE nel mercato globale.
Esso dimostra che 13 paesi hanno migliorato le loro prestazioni dopo la valutazione dello scorso anno, ma 15 paesi sono risultati addirittura meno innovativi rispetto al 2013. Svezia, Danimarca, Finlandia e Germania hanno superato il quadro di valutazione come i paesi più innovativi dell'UE, mentre la Lettonia, la Bulgaria e la Romania sono rimaste sul fondo. Tuttavia, sia la Lettonia e Bulgaria hanno compiuto significativi incrementi nelle loro prestazioni dal 2007, dato che sono risultate tra i paesi che hanno migliorato di più la loro innovazione.
Carlos Moedas, commissario europeo per la Ricerca, l'innovazione e la scienza, ha detto che la mancanza di sviluppo dell'innovazione nel 2014 è dovuta a un calo delle attività di innovazione del settore privato: "Quello che abbiamo visto lo scorso anno è che purtroppo, le cose sono un po' in fase di stallo. Questo è stato causato della base scientifica o delle risorse? Il problema sembra stia arrivando dal lato privato".
Al fine di creare un ambiente favorevole all'innovazione per le imprese, il commissario Moedas ha detto che l'UE sta lavorando per aumentare l'accesso ai finanziamenti e per abbassare le barriere finanziarie per l'innovazione nei mercati del lavoro, dei prodotti e dei sistemi giudiziari.
A livello globale, la Corea del Sud è il top performer per l'innovazione, ma l'UE si classifica anche come meno innovativa rispetto agli Stati Uniti e al Giappone. "Gli indicatori non sono su numeri assoluti, gli indicatori sono di tendenze," ha dichiarato il commissario Moedas. "Quello che si vede è che negli ultimi sette anni nell'Unione europea si è colmato il divario di innovazione rispetto agli Stati Uniti e in Giappone."
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Assicurare un messaggio con un fotone: crittografia quantica
Piccole unità di luce note come fotoni hanno caratteristiche insolite che li rendono perfetti per trasportare e generare chiavi segrete, utilizzate ora per codificare le comunicazioni e renderle criptate. Queste comunicazioni avrebbero un impatto importante sull'e-business, sul mondo delle banche e nell'industria della difesa, tutelandosi contro hack dannosi.
Su scala quantistica,ad esempio una particella può modificare le informazioni che porta. Un'altra caratteristica, nota come "entanglement", permette a due fotoni diversi di collegarsi, in modo che un'azione effettuata su un fotone abbia una conseguenza anche sull'altro. Questo effetto può continuare anche quando i fotoni vengono separati per centinaia di chilometri. Entrambe queste caratteristiche fanno sì che sia facile vedere se un fotone inviato ad un ricevitore è stato fermato da un agente esterno.
Il Dr. Romain Alleaume, coordinatore di Q-CERT, progetto di crittografia quantica, che ha sviluppato un modo per utilizzare fotoni per codificare le informazioni. Il team utilizza la meccanica quantistica per distribuire chiavi segrete su reti ottiche, che è noto come distribuzione quantistica delle chiavi.
Q-CERT sta lavorando per promuovere quest'ultima, migliorando l'hardware utilizzato e trovando modi per ridurre gli errori generati dai sistemi attuali.
Q-CERT sta lavorando per promuovere quest'ultima, migliorando l'hardware utilizzato e trovando modi per ridurre gli errori generati dai sistemi attuali.
Uno dei maggiori problemi con i sistemi che utilizzano l'entanglement è garantire che le trasmissioni rimangano chiare su fibra ottica a lungo, perché lo stato entangled non può essere mantenuto a lungo per i singoli fotoni.
"Anche con le migliori fibre ottiche di qualità, c'è un limite di circa 300 a 400 km," ha detto il professor Nicolas Gisin, del Gruppo di Fisica Applicata presso l'Università di Ginevra e coordinatore del progetto QuReP. Il progetto ha sviluppato ripetitori specializzati, in cui una coppia di fotoni può essere ricevuta in modo sicuro e le informazioni possono essere impartite a una nuova coppia. Si potrà cosi inviare un singolo fotone da una distanza Roma-Londra.
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Registrare campi magnetici come i volatili
Secondo recenti studi, i volatili sarebbero in grado di vedere il campo magnetico terrestre come aree scure sovrapposte alla loro visione. Gli scienziati stanno cercando di dimostrare che gli uccelli migratori come il pettirosso europeo possono percepire il campo magnetico terrestre, ma la biologia e fisica di tale talento rimane misteriosa. Questo perché a differenza di altri animali, gli uccelli fanno affidamento sulla meccanica quantistica.
Il professor Peter Hore dell'Università di Oxford, UK conduce il progetto CHEMNAV, che sta cercando di capire come vengono registrate le reazioni quantiche negli occhi degli uccelli (cambiamenti nell'intensità del campo magnetico).
Gli scienziati ritengono che il campo magnetico terrestre cambi la rotazione delle particelle all'interno dell'occhio dell'uccello. Il Prof. Hore sta quindi usando le reazioni dei modelli e simulazioni al computer per capire quali particelle danno la risposta più sensibile al magnetismo. Egli confida che i risultati di tale ricerca potrebbero ispirare meglio l'elettronica dei semiconduttori che utilizza il rilevamento magnetico.
Gli scienziati ritengono che il campo magnetico terrestre cambi la rotazione delle particelle all'interno dell'occhio dell'uccello. Il Prof. Hore sta quindi usando le reazioni dei modelli e simulazioni al computer per capire quali particelle danno la risposta più sensibile al magnetismo. Egli confida che i risultati di tale ricerca potrebbero ispirare meglio l'elettronica dei semiconduttori che utilizza il rilevamento magnetico.
Anche il progetto SMaRT è stato ispirato da questa scoperta. Il Dr. Denys Makarov del Leibniz Institute for Solid State and Materials Research di Dresda, in Germania, ha creato sensori magnetici flessibili, estensibili e modellabili che possono essere utilizzati per rilevare il movimento o la prossimità.
In collaborazione con il Chemnitz University of Technology (Germania) e le università di Tokyo e Osaka in Giappone, il dottor Makarov e il suo team hanno usato con successo questi nuovi sensori, per rendere i dispositivi "indossabili" da una persona e posizionabili sulla pelle, per interagire con le macchine senza toccarle. Si potrebbero così replicare le capacità di navigazione di uccelli rilevando il campo magnetico terrestre.
"Tutto ciò che si muove nel corpo, può essere rilevato tramite sensori di campo magnetico," ha detto il dottor Makarov. Questo potrebbe inoltre consentire ai medici di monitorare il cuore di qualcuno in tempo reale e raccogliere eventuali irregolarità prima che si sviluppino in un attacco di cuore.
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Trattamento mircrorganico per infrastrutture più resistenti
Un metodo eco-friendly per la prevenzione della corrosione in grandi infrastrutture potrebbe contribuire a ridurre l'inquinamento ambientale e a risparmiare miliardi di euro in riparazioni.Tutto ciò sfruttando la potenza di organismi microscopici. E' questa l'idea di BIOCORIN, che ha identificato alcuni batteri capaci di neutralizzare i composti che attaccano i metalli.
La corrosione è causata da microrganismi - anche detti MIC - che possono attaccare sia i materiali metallici e non. Per grandi infrastrutture come ponti autostradali, gas e oleodotti per il trasporto di liquidi, navi e ferrovie, questo rappresenta una minaccia grave che può portare a ingenti costi di riparazione.
Il team ha sviluppato quindi una soluzione per preservare il rivestimento delle infrastrutture e renderlo più resistente del 30%, riducendo i costi del 20%.
In effetti, l'impatto finanziario di corrosione dei metalli in Europa supera 1320000000000 di euro l'anno, fino al 50% dei casi associati a microrganismi.
Il completamento del progetto è atteso per agosto 2015, e ha ricevuto un finanziamento dalla Commissione europea pari a circa 3 milioni di €.
BIOCORIN ha tentato di quindi un nuovo approccio contro i batteri corrosivi; attualmente si utilizzano materiali e vernici biocide, ma sono altamente dannose per salute e ambiente. Sostituendo questi materiali dannosi con microrganismi vegetativi, si è ottenuto un metodo più rispettoso per l'ambiente.
Inoltre, i gas serra non saranno rilasciati nell'ambiente. Con l'utilizzo dei microrganismi BIOCORIN ha dimostrato una riduzione delle emissioni CO2 del 46% e del 71% per le emissioni di metano - rispetto ad altre soluzioni antivegetative tradizionali.
Inoltre, i gas serra non saranno rilasciati nell'ambiente. Con l'utilizzo dei microrganismi BIOCORIN ha dimostrato una riduzione delle emissioni CO2 del 46% e del 71% per le emissioni di metano - rispetto ad altre soluzioni antivegetative tradizionali.
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L'Ucraina sceglie Horizon 2020 come primo programma comunitario
Ricercatori ucraini saranno in grado di trarre pieno vantaggio dal fondo di ricerca europeo Horizon 2020, dato che il paese ha firmato il suo primo programma comunitario, compreso in un accordo di vasta associazione firmato lo scorso anno, che gli permette di creare stretti legami economici e politici con l'UE.
L'accordo è stato ratificato lo scorso 20 Marzo a Kiev da Carlos Modeas, commissario europeo per la Ricerca, la scienza e l'innovazione e Serhiy Kvit, il ministro ucraino della Pubblica Istruzione e della Scienza. Moedas detto: "Sono molto lieto di dare il benvenuto all'Ucraina nel nostro programma di finanziamento della ricerca Horizon 2020. Il grande potenziale di ricerca e innovazione dell'Ucraina offre collaborazioni promettenti per l'Europa."
L'accordo arriva in un contesto di conflitto e di crisi economica in Ucraina, specialmente nel sud-est del paese. La speranza è che questo maggiore accesso al finanziamento della ricerca, di governance e di strumenti politici, contribuiscano a rafforzare la capacità di ricerca e di sviluppo del paese, ma anche portare a legami più stretti con l'UE.
Le aree di competenza di ricerca ucraina comprendono fisica, ricerca nucleare, aeronautica e lo spazio. Un esempio di progetto è LABOHR, dove gli scienziati dell'Università Nazionale di Kiev di Tecnologie e Design hanno partecipato a un consorzio guidato da ricercatori tedeschi per progettare una batteria che può alimentare una macchina elettrica per un massimo di 500 km, a differenza agli attuali 150 km.
Ora la palla passa al Parlamento ucraino, che deve approvare l'accordo per la sua effettiva entrata in vigore. Si riporta di seguito il factsheet, con tutti gli accordi e relazioni UE-Ucraina avvenuti nell'ultimo anno.
TriLite: addio agli occhiali 3D
In un prossimo futuro, una nuova tecnologia digitale che combina laser e microspecchi per creare un effetto 3D senza bisogno di occhiali, potrebbe presto diventare realtà: tutto questo sarà possibile grazie alla start-up TriLite Technologies.
"Una volta che ci sbarazzeremo degli occhiali, il 3D diventerà standard", ha detto Ferdinand Saint Julien, socio fondatore e direttore commerciale di TriLite Technologies, che ha lavorato sullo schermo come parte del consorzio MILLE, finanziato per metà dal programma Eurostars.
I nuovi schermi 3D sono composti da migliaia di pixel, ognuno dei quali contiene tre laser - uno rosso, uno blu e uno verde - e un microspecchio: il sistema utilizza quest'ultimo per muovere l' immagine verso il nostro campo visivo.
I pixel sono sincronizzati in modo da distribuire le informazioni 3D ad un gran numero di spettatori. La tecnologia può inoltre essere ottimizzata in modo che una persona in piedi ad una particolare distanza dallo schermo, vedrà il miglior effetto 3D. Attualmente, gli schermi funzionano in modo ottimale a distanza varia tra 20 e 70 metri.
Il Digital signage (Segnaletica digitale) può trovare applicazioni nella pubblicità, installazioni temporanee per eventi sportivi e a sistemi di informazione sul traffico. Il prossimo prototipo di Trilite Technologies srà ultimato entro Aprile 2015 e si sta lavorando per avere il prodotto sul mercato entro il 2016.
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Più vita per i ponti
I ponti sono parte integrante della rete di trasporto stradale e ferroviaria odierna, ma a volte il loro mantenimento grava sulle finanze pubbliche.
Il progetto Long Life Bridges ha trovato un modo per renderli sicuri a costi inferiori ed ha costruito un prototipo di un dispositivo progettato per estendere la vita dei cavi dei ponti. Il progetto si propone anche di aiutare le autorità pubbliche a valutare se mantenere, riparare o ricostruire un ponte specifico.
Nella loro ricerca, il team sta collaborando con partner accademici come l'Università di Aalborg in Danimarca e la Swedish Royal Institute of Technology che sono sempre esposte al mondo commerciale e a pratiche di ingegneria. Come parte di questo scambio, ROD (Irish civil engineering consultancy Roughan & O’Donovan, coordinatore del progetto) è stato in grado di inviare i dipendenti in Danimarca e Svezia: l' Ing. Alisa Hayrapetova, per esempio, ha trascorso 12 mesi in Danimarca, lavorando su modelli di carico per cavi di ponti a lunghi archi.
I partner di Long Life Bridges stanno ora utilizzando nuovi modelli che daranno un calcolo più accurato del peso totale di carico che un ponte può sopportare durante la sua vita e stanno sviluppando anche un modo innovativo per ridurre le vibrazioni potenzialmente dannose nel sostegno cavi, causati - per esempio - da un treno che passa sul ponte.
Di solito, per evitare tali vibrazioni, si usa un dispositivo noto come "Mass damper". Questo comprende un peso a piombo, molle o fluido sintonizzato solo su una frequenza specifica, ma questo comporta problemi quando non passa nessun treno ed ha un impatto negativo sull'integrità della struttura.
L'innovativa soluzione Long Life Bridges è un ammortizzatore che si regola a due frequenze, quando è presente il treno e non.
Il progetto si concluderà nel mese di agosto 2015 e sta perferzionando i suoi modelli.
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Robot sottomarini e auto-generativi grazie a SUNRISE e PLANTOID
Ingegneri nella città di Porto (PT) stanno lavorando su SUNRISE, un progetto che sta sviluppando droni sommergibili, che comunicano tramite onde sonore.
Un gruppo droni lavora in una zona simultaneamente (ricercando un oggetto o un perdita chimica) e viene controllato da un centro terreno. Da quest'ultimo si danno istruzioni di movimento e si monitora il loro movimento quasi in tempo reale.
Per le comunicazioni, si utilizza un canale acustico quando sono sott'acqua o radio quando in superficie. I droni poi trasmettono dati - temperatura e composizione chimica dell'acqua marina. Grazie al loro involucro impermeabile, i robot possono immergersi fino a un centinaio di metri e hanno una durata massima di otto ore.
Lino Antunes, capo del dipartimento di sicurezza del porto cittadino, afferma che i droni "sono utili per tre applicazioni principali: per la sicurezza del porto; per il monitoraggio ambientale; per le ispezioni delle navi che attraccano al porto ".
Lino Antunes, capo del dipartimento di sicurezza del porto cittadino, afferma che i droni "sono utili per tre applicazioni principali: per la sicurezza del porto; per il monitoraggio ambientale; per le ispezioni delle navi che attraccano al porto ".
In Italia invece si sta lavorando sulla creazione di robot che imitano le proprietà di radici delle piante, tra cui la capacità di crescita. Ma i ricercatori devono prima capire come le radici reali si comportano nel sottosuolo - un compito tutt'altro che semplice, come Barbara Mazzolai, biologo presso l'Istituto Italiano di Tecnologia e coordinatore del Progetto PLANTOID.
Gli scienziati hanno quindi dovuto sviluppare un sistema che permette al robot di penetrare in profondità nel terreno, creando di fatto la propria massa di materiale artificiale: a differenza della materia naturale, il robot si auto-costruisce e si allunga grazie a filamenti artificiali ed è in grado scavare a fondo.
Per vedere e sentire e per evitare ostacoli per la crecita delle radici, i robot sono dotati di sensori sofisticati, realizzati con materiali flessibili ma resistenti. Come prossima applicazione, gli scienziati hanno in mente uno strumento robotico flessibile e auto-crescente, che possa contribuire a un intervento chirurgico al cervello per sostituire strumenti più invasivi.
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Antibiotici: il suolo come risorsa per la crescita
La sterilità decennale nella scoperta di antibiotici potrebbe essere finita dopo una svolta di scienziati americani: il loro nuovo metodo di crescita per batteri ha prodotto 25 nuovi antibiotici, ed è considerato"molto promettente". Il periodo d'oro della scoperta di antibiotici è stato infatti negli anni 1950 e 1960, ma si è trovato nulla dal 1987; da allora i microbi sono diventati incredibilmente resistenti.
I ricercatori, presso la Northeastern University di Boston, Massachusetts, si sono rivolti alla fonte di quasi tutti gli antibiotici - il suolo: esso è pieno di microbi, ma solo l'1% può essere coltivato in laboratorio. Il team ha quindi creato una "residenza sotterranea" per i batteri. Ogni batterio ha una sua "stanza" e l'intero dispositivo è stato sepolto nel terreno.
Gli scienziati coinvolti ritengono di poter far crescere quasi la metà di tutti i batteri del suolo. Il coordinatore del progetto Prof Kim Lewis, ha detto: "Finora 25 nuovi antibiotici sono stati scoperti con questo metodo e il teixobactin è l'ultimo e il più promettente".
E' stato dimostrato che il teixobactin è tossico per i batteri, ma non i tessuti dei mammiferi, e potrebbe cancellare una dose letale di MRSA nei test sui topi. Esso attacca i grassi che sono essenziali per la costruzione della parete cellulare dei batteri.
Il Prof Mark Woolhouse presso l'Università di Edimburgo, ha aggiunto: "Ciò che più mi entusiasma è la prospettiva allettante che questa scoperta è solo la punta di un iceberg". Ma ci sono ancora limiti alla scoperta del teixobactin antibiotico, che deve ancora essere testato nelle persone: esso funziona solo sui batteri Gram-positivi (MRSA e mycobacterium tubercolosi) e non può penetrare lo strato supplementare di protezione nei batteri Gram-negativi come E. coli.
Per saperne di più:
- Studio sulla rivista Nature
- BBC News - "Antibiotics: US discovery labelled game-changer for medicine"
Ingegneria biomedica: sostituti intelligenti per tessuti e ossa
Il progetto MultiTerm, ha riunito scienziati altamente qualificati per creare "materiali intelligenti", per sostituire e riparare tessuti umani danneggiati. Il rapido aumento della popolazione anziana dell'UE potrebbe beneficiare di questi materiali, che comprendono gel, tessuti artificiali e cartilagini.
I rappresentanti del progetto sono fiduciosi: con i partner industriali giusti, questa innovazione potrebbe essere commercializzata entro tre anni. Il team del progetto ha sviluppato anche tecniche di imaging non invasivo per monitorare il successo di ogni impianto di tessuto. Questo è importante per fornire ai medici informazioni sul risultato della procedura di impianto e di seguire con trattamento alternativo, se necessario.
"Molti pazienti potrebbero beneficiare dei materiali che stiamo creando, senza dover ricorrere a donatori. Questi materiali che possono riparare, rigenerare o sostituire ossa danneggiate e la pelle potrebbero anche durare molto più a lungo rispetto ai soliti 15 o 20 anni di tessuti donati." - Egbert Oosterwijk, coordinatore di progetto e PhD presso la Radboud University Medical Center in Olanda.
Una impalcatura di collagene per la ricostruzione della vescica, un gel per le fratture ossee derivanti da osteoporosi così come pelle artificiale e la cartilagine sono esempi di tessuti che sono stati studiati e sviluppati dal team MultiTerm.
Al di là dei suoi obiettivi scientifici, il team del progetto sta istituendo anche una rete di formazione volta a preparare specialisti e scienziati per le aziende e il mondo accademico nel campo dell'ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa.
Al di là dei suoi obiettivi scientifici, il team del progetto sta istituendo anche una rete di formazione volta a preparare specialisti e scienziati per le aziende e il mondo accademico nel campo dell'ingegneria dei tessuti e medicina rigenerativa.
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Elettricità alla guida "Made in Italy"
Un consorzio europeo a guida italiana sta sperimentando una linea di assemblaggio per una piccola auto elettrica sviluppata in un progetto finanziato dall'UE.
Il progetto, chiamato WIDE-MOB ha sviluppato una piccola macchina elettrica per l'uso in città. Il veicolo stabilisce nuovi standard per la qualità, l'efficienza e la sicurezza nel mercato in forte espansione per i veicoli elettrici "micro".
La vettura è stata sviluppata in collaborazione con un progetto satellite, P-MOB, che si è concentrato sul rendimento elettrico.
La vettura è stata sviluppata in collaborazione con un progetto satellite, P-MOB, che si è concentrato sul rendimento elettrico.
Con meno di 3 metri di lunghezza e 1,5 metri di larghezza, il prototipo a tre posti pesa meno di 600 kg. La trazione integrale è alimentata da due motori elettrici, ciascuno con la propria batteria al litio. Completamente carica, la vettura copre fino a 150 chilometri e una velocità massima di 120 km / h. Le batterie sono ricaricate da pannelli solari che, in condizioni di maltempo, forniscono energia sufficiente per far funzionare l'auto per una media di 20 km al giorno.
Il progetto soddisfa già tutti i requisiti di sicurezza europei ed è il primo della sua categoria a soddisfare i nuovi standard di sicurezza di crash Euro NCAP del giugno 2014. "Abbiamo il più sicuro micro EV mai sviluppato", afferma Pietro Perla, di Interactive Fully Electrical Vehicles (I-FEVS), una PMI italiana.
WIDE-MOB ha completato i suoi lavori nel maggio 2014: ora la priorità è quella di entrare in produzione su larga scala: "la nostra ambizione è quella di produrre in Europa, perché pensiamo che le opportunità più interessanti sono qui sul vecchio continente.", dice Perla.
La prima consegna di nuovi veicoli, in programma per luglio 2015, sarà una piccola flotta per la Regione Piemonte. Entro il primo trimestre del 2016 si potranno produrre 1000 unità al mese e si prevede un mercato di più di 1 milione di auto in Europa solo nel 2020.
La prima consegna di nuovi veicoli, in programma per luglio 2015, sarà una piccola flotta per la Regione Piemonte. Entro il primo trimestre del 2016 si potranno produrre 1000 unità al mese e si prevede un mercato di più di 1 milione di auto in Europa solo nel 2020.
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Una collaborazione euro-asiatica per svelare i misteri dell'invecchiamento
Per quanto cerchiamo di evitarlo, non si può fare molto per contrastare l'età e l'invecchiamento. Ma ci sono modi per invertire o rallentare il processo di invecchiamento a livello cellulare? L'Europa ha attualmente la più alta percentuale di persone anziane nel mondo, che rappresentano sempre più un costo per la società. Tali oneri potrebbero essere ridotti se le persone anziane sarebbero mantenute in buona salute, aiutandoli a godere di una migliore qualità della vita.
Per quanto cerchiamo di evitarlo, non si può fare molto per contrastare l'età e l'invecchiamento. Ma ci sono modi per invertire o rallentare il processo di invecchiamento a livello cellulare? L'Europa ha attualmente la più alta percentuale di persone anziane nel mondo, che rappresentano sempre più un costo per la società. Tali oneri potrebbero essere ridotti se le persone anziane sarebbero mantenute in buona salute, aiutandoli a godere di una migliore qualità della vita.
StemReg, è una collaborazione tra partner in Europa e Corea del Sud, paese leader in cellule staminali e la medicina rigenerativa: essa faceva parte di KORANET, la rete di collaborazione scientifica finalizzata alla costruzione di cooperazione scientifica e tecnologica tra la Corea e l'Europa.
Il team di progetto ha studiato il ruolo delle cellule staminali durante la degenerazione di organi. Allo stesso tempo, il progetto ha migliorato la cooperazione interdisciplinare europea e asiatica in tecnologia tra queste cellule e la terapia.
Ogni grande progresso in estensione vita sana deve considerare il rapporto tra biochimica, marcatori fisiologici e l'invecchiamento: quest'ultimo è un processo di senescenza cellulare e del rallentamento di riparazione di organi.
"Non ci sono strumenti per stimare l'invecchiamento delle cellule staminali nelle persone, e l'età biologica di una persona non può essere confermata con una misura indipendente. StemReg ha ideato un modo per misurare l'invecchiamento biologico negli individui, per valutare utilizzando bioinformatica, e di testare l'applicazione delle cellule staminali per invertire tale tendenza. L'attuazione dovrebbe essere parte di un prossimo round di finanziamento con sostanziale aumento del bilancio." -Andreas Kurtz, professore presso il Centro di Berlino-Brandeburgo di terapie rigenerative
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Ossa fertilizzanti
Scienziati ungheresi di un progetto di ricerca europeo denominato REFERTIL stanno cercando di sviluppare un fertilizzante a base di fosforo organico tramite un ingrediente improbabile; ossa di maiale. Le ossa sono bruciate ad una temperatura media di 600 ° C, in un vuoto privo di ossigeno. Il prodotto risultante, chiamato "biochar ossea", è ricco di minerali e a differenza fertilizzanti chimici per l'agricoltura, è praticamente privo di metalli pesanti.
Scienziati ungheresi di un progetto di ricerca europeo denominato REFERTIL stanno cercando di sviluppare un fertilizzante a base di fosforo organico tramite un ingrediente improbabile; ossa di maiale. Le ossa sono bruciate ad una temperatura media di 600 ° C, in un vuoto privo di ossigeno. Il prodotto risultante, chiamato "biochar ossea", è ricco di minerali e a differenza fertilizzanti chimici per l'agricoltura, è praticamente privo di metalli pesanti.
"Le ossa di maiale sono ricche di fosfati e di altri minerali. Bruciando questo materiale possiamo creare carbone che può essere utilizzato come un approvvigionamento di fosforo in bio-agricoltura, "ha detto Edward Somèus, coordiantore del progetto. I ricercatori sostengono che; "questo prodotto può essere un buon apporto naturale di fosfati per i suoli agricoli in futuro, perché contiene il 30 per cento di fosfato. Oltre al fosforo, contiene molto calcio".
I ricercatori ora stanno studiando come quei contenuti potrebbero essere utili per le colture alimentari. Massimo Pugliese, agronomo presso l'Università di Torino ha dichiarato: "L'utilizzo di un fertilizzante di alta qualità da ossa di animali consente alle piante di resistere meglio stress ambientali, come la siccità ed aiuta a combattere meglio contro gli agenti patogeni."
Il passo successivo è il marketing. I ricercatori sono fiduciosi e credono che i fertilizzanti ossei di derivazione biologica saranno un prodotto competitivo utilizzato su colture in Europa entro cinque anni.
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Il GPS nel cervello: una scoperta da Nobel
Ricercatori europei hanno vinto il Premio Nobel 2014 per la Fisiologia e la Medicina per aver individuato un sistema GPS all'interno del cervello. I coniugi May-Britt Moser e Edvard Moser hanno vinto la metà del premio di 8 milioni di SEK (881 000 euro), mentre l'altra metà è andata al ricercatore britannico-americano John O'Keefe.
Le basi per la scoperta del sistema di navigazione del cervello sono state poste nel 1971, quando il Prof. O'Keefe, dell'University College di Londra, Uk, ha notato la presenza delle cosiddette "cellule di posizione" nel cervello di un topo che si attivavano quando si fermava in una posizione particolare.
Poi, nel 2005, il Prof. May-Britt Moser e Edvard Prof. Moser, hanno scoperto che tali cellule reagivano a modelli spaziali unici, permettendo al cervello di creare un sistema di coordinate. Lo screening cerebrale ha poi rivelato l'esistenza di simili aree nel cervello umano, mettendo in luce come gli esseri umani sono in grado di individuare se stessi nel tempo e nello spazio.
La scoperta è stata resa possibile dal progetto SPACEBRAIN, finanziato dall'Unione europea, dove i tre ricercatori hanno lavorato per capire esattamente come il cervello mantiene la sua comprensione della propria posizione mentre si muove intorno.
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Premio Nobel per la Chimica: il microscopio a nanoscala
Un chimico finanziato dall'UE ha vinto una quota del Premio Nobel per la Chimica per una tecnica che consente ai ricercatori di scrutare nel nanomondo delle singole molecole. Il professor Stefan W. Hell ha vinto il premio insieme a ricercatori statunitensi William E. Moerner e Eric Betzig. Al trio è stata accreditata la creazione di microscopi che possono vedere con una risoluzione superiore alla metà della lunghezza d'onda della luce.
Questo è significativo perché Ernst Abbe, un famoso microscopista nel 1800, aveva usato la matematica per dimostrare che gli scienziati non sarebbero mai in grado di visualizzare gli organismi con un microscopio che erano più piccolo di quello.
Nel 1994 come ricercatore post-dottorato presso l'Università di Turku, in Finlandia pubblicò un articolo teorico che illustrava come poteva si potevano usare tecniche di fluorescenza per costruire una sorta di torcia per generare un'immagine di maggiore risoluzione senza precedenti. Diversi anni dopo è riuscito a sviluppare uno di questi microscopi, e nel 2000 ha ripreso un batterio E.coli con una risoluzione mai vista prima.
Inoltre i proff. Moerner e Betzig, hanno sviluppato un metodo separato chiamato "microscopia a singola molecola": queste scoperte indicano che i ricercatori potranno ora monitorare proteine coinvolte in malattie come il Parkinson e l'Alzheimer e seguire le singole proteine nelle uova fecondate in quanto queste si dividono in embrioni.
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EU Young Scientist Award 2014: i vincitori
Due giovani scienziate portoghesi hanno vinto il primo premio ai EU Young Scientist Award 2014 (EUCYS) per il loro lavoro su come le uova di lumache di stagno possono essere utilizzate per misurare la quantità di sostanze inquinanti in acqua.
Mariana De Pinho Garcia e Matilde Gonçalves Moreira da Silva, hanno progettato un metodo per isolare le uova di una lumaca di stagno (Lymnaea stagnalis) e ne hanno testato poi la tossicità, che fornisce l'indicazione se l'acqua in cui vivono è inquinata: il loro progetto è stato uno dei tre a vincere il primo premio.
Parlando della cerimonia di premiazione a Varsavia, De Pinho Garcia ha spiegato il significato del suo progetto. 'Si può valutare se qualcosa è fuori nell'ecosistema solo guardando gli embrioni e questo è un modo semplice ed economico per farlo', ha detto, aggiungendo che il test può essere utilizzato come strumento di screening rapido e semplice per determinare se ulteriori analisi dovrebbe essere fatta su lumache stagno adulti.
Máire Geoghegan-Quinn, commissario europeo per la Ricerca, ha detto: "Ricerca e innovazione scaturiscono da una diversità di idee, così dobbiamo permettere ai giovani la libertà di sviluppare le proprie idee e creare e dobbiamo anche lavorare di più per accrescere la partecipazione femminile nella scienza e nella tecnologia".
Per gli altri progetti vincitori, João Pedro Estácio Gaspar Gonçalves de Araújo è stato premiato per il suo lavoro nel campo matematico della teoria dei semigruppi, mentre Luboš Vozdecký ha ottenuto il riconoscimento per i suoi esperimenti sull'attrito di rotolamento. I tre progetti vincitori sono stati selezionati tra 77 progetti che sono stati presentati da 110 giovani scienziati provenienti da 36 paesi.
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Memoria 2.0: come la vedono gli scienziati
I social network e i progressi della genetica stanno aiutando gli scienziati a capire meglio come funziona la memoria e come possiamo piegarla al nostro volere. Il professor Lars Olson, presso il Karolinska Institute in Svezia e i ricercatori del progetto MEMORYSTICK sperano di far luce sul motivo per cui le persone dimenticano nomi e numeri di telefono in pochi minuti, mentre alcuni ricordi durano per tutta la vita.
"Il cervello non è un computer," ha detto il Prof. Olson: anche i ricordi duraturi sono registrati nei collegamenti malleabili tra i neuroni nel cervello e ciò che definisce la loro vicinanza è una questione di ricerca.
I ricercatori hanno scoperto che quando i neuroni aumentano la loro attività si fermano, producendo una proteina chiamata recettore Nogo ed hanno ipotizzato se la diminuzione nel recettore Nogo consenta connessioni tra i neuroni. Ora, il progetto MEMORYSTICK mirerà a scoprire se la concentrazione del recettore Nogo può essere ridotta, per permettere al cervello di formare ricordi duraturi.
Ulteriori elementi di comprensione su come funziona la memoria, possono essere forniti dal dottor Virginia Migues, dell'Università di Edimburgo,UK che ha individuato le proteine che aiutano la comunicazione tra i neuroni di controllo: con il progetto MEMORY PERSISTENCE, si indagherà se queste proteine influenzano i meccanismi molecolari alla base della persistenza della memoria.
Infine, il professor Nigel Davies presso l'Università di Lancaster coordina un progetto chiamato RECALL, in cui gli sicenziati ripensano a un miglioramento della memoria con il supporto di informazioni che la gente immagazzina online: RECALL sta sviluppando algoritmi informatici che sfruttano informazioni provenienti da social network (Testi,foto,date ecc.) per aumentare la memoria umana. "Il pericolo è quello di pensare a RECALL come un album di foto con gli steroidi. Per noi si tratta solo di migliorare la memoria, non di sostituirla" ha detto Davies.
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Terapia dei geni
Ricercatori hanno trovato il modo di risanare i geni danneggiati con l'inserimento di nuovo DNA delle persone e hanno ora testato con successo la tecnica su chi soffre di una rara malattia del fegato.
Il progetto AIPGENE finanziato dall'UE sta utilizzato la tecnica, conosciuta come la terapia genica, per inserire una nuova copia di un gene (tramite un virus) in persone che soffrono di questa malattia al fegato (porfiria acuta intermittente).
La malattia (AIP) colpisce uno su 10 000 persone nell'UE, con sintomi dai dolori addominali e problemi neurologici alla temporanea paralisi e alla morte. Attualmente l'unica cura per AIP è un trapianto di fegato: tuttavia, se il singolo gene difettoso può essere sostituito con una versione funzionante, fornirebbe una cura alternativa per le persone con la malattia.
Dr Gloria González-Aseguinolaza, coordinatore AIPGENE, ha spiegato come il virus è stato adattato per fungere da sistema di consegna del gene: "Il virus che stiamo usando appartiene ad una famiglia di virus che colpiscono gli esseri umani, ma abbiamo sostituito tutti i geni virali con il nostro gene sintetico.
Nello studio clinico, i ricercatori hanno dato otto pazienti con grave AIP il virus modificato tramite infusione endovenosa; i ricercatori sono stati sorpresi dai risultati. "Nessuno dei pazienti lamentava dopo o durante la somministrazione del vettore, quindi cosa possiamo realmente dire è che è molto sicuro e che entro 5 anni si potra' produrlo su larga scala.", ha dichiarato un ricercatore.
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Elbee, più mobilità per i disabili
Sviluppare un veicolo progettato per le persone disabili in carrozzella, per aumentare la loro mobilità: è questo l'obiettivo di ingegneri della Repubblica Ceca, che vorrebbero incrementarne la produzione.
Il nome del progetto si chiama Elbee: esso rappresenta la soluzione per tutti coloro che dalla sedia a rotelle vogliono salire sulla loro automobile senza assistenza.
L’utente può manovrare la macchina utilizzando la propria sedia a rotelle; una porta telecomandata garantisce un facile accesso, facendo scorrere le ruote su una speciale rampa, ancorando successivamente la sedia e chiudendo, infine, la porta.
Elbee misura 248 centimetri di lunghezza e 133 centimetri di larghezza, e permette alla vettura di essere parcheggiata in spazi ristretti consentendo ai conducenti di accedere direttamente al marciapiede. L’auto pesa 400 chilogrammi, può portare un piccolo bagaglio e raggiunge la velocità di 80 chilometri l’ora.
Quest’automobile è destinata solo alle persone disabili che possono utilizzare entrambe le mani. Il veicolo ha finito il test drive ed è stato certificato per uso stradale nel 2010. Ora è sul mercato a circa 15mila euro.
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Ultrasuoni contro infarto e ictus
Scienziati europei hanno sviluppato un nuovo rivoluzionario dispositivo ad ultrasuoni in grado di riconoscere i pazienti a rischio imminente di infarto o ictus. La tecnica, che è oggetto di una domanda di brevetto, è stata sviluppata dal progetto SUMMIT, che è sostenuto dall' Innovative Medicine Initiative (IMI).
Entrambi sono principali cause di morte; secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, le malattie cardiovascolari uccidono 17 milioni di persone nel mondo ogni anno.
La nuova tecnica sviluppata da SUMMIT, nominata Ultrasound-based Plaque Structure Analyses (UPSA), non è invasiva (come le attuali tecniche), non richiede né raggi X, aghi, né campi magnetici.
Può essere utilizzata al letto dal paziente, proprio come le macchine ad ultrasuoni utilizzate su donne in gravidanza. Progettato per essere facile da usare, la nuova tecnica permetterà ai medici di identificare facilmente i pazienti con rischio di infarto o ictus e di seguirle in modo appropriato.
Anche se il nuovo dispositivo può essere utilizzato su tutti i pazienti a rischio di infarto o ictus, il target iniziale di SUMMIT sono le persone con diabete: l'obiettivo è quello di migliorare la capacità del metodo di identificare i pazienti diabetici a maggior rischio di complicanze in via di sviluppo, in modo che il loro trattamento possa essere migliorato: in tutto questo l'UE contribuisce con 1 miliardo di euro a IMI.
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Neuroscienza: stimolare il cervello con l'elettricità
Sembrerà strano, ma passare una corrente elettrica attraverso il cervello può aiutare alcune persone a imparare la matematica più velocemente o a comportarsi in modo più altruistico.
La tecnica, nota come stimolazione elettrica transcranica: si allegano elettrodi ad una parte specifica del cranio, in modo che una corrente elettrica può essere mirata ad una regione predefinita del cervello, facendolo diventare più attivo.
La tecnica, nota come stimolazione elettrica transcranica: si allegano elettrodi ad una parte specifica del cranio, in modo che una corrente elettrica può essere mirata ad una regione predefinita del cervello, facendolo diventare più attivo.
"Al fine di passare le informazioni, i neuroni hanno bisogno di una "scintilla", di cui hanno bisogno per arrivare a una certa soglia elettrica," ha detto il dottor Cohen Kadosh presso l'Università di Oxford, la cui ricerca è in parte finanziata dal Consiglio europeo della ricerca.
La stimolazione elettrica transcranica utilizza corrente a bassa tensione, che viene applicata in modo indolore al cervello in brevi sessioni della durata di circa 20 minuti al giorno: la stimolazione transcranica però funziona solo se si svolge accanto a esercizi cerebrali.
La stimolazione elettrica transcranica utilizza corrente a bassa tensione, che viene applicata in modo indolore al cervello in brevi sessioni della durata di circa 20 minuti al giorno: la stimolazione transcranica però funziona solo se si svolge accanto a esercizi cerebrali.
Dai risultati riportati si è notato che l'abilità matematica dei soggetti è migliorata nel lungo termine e non solo: la stimolazione è stata anche utilizzata per rendere le persone più propense a rispettare le regole della società o a essere maggiormente altruiste.
Tuttavia, uno dei problemi principali del progetto - che è in fase iniziale - è che il potenziamento di una parte del cervello potrebbe avere l'effetto di abbassare la capacità di un'altra parte, perché migliorando la funzione di un sistema cerebrale, altri sistemi potrebbero trovare difficile farsi sentire in questa orchestra all'interno della nostra mente.
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Cryoplant: il congelatore più grande del mondo
Gli ingegneri stanno iniziando il lavoro sul più grande congelatore del mondo - un impianto criogenico gigante che raffredderà parti del reattore sperimentale termonucleare internazionale (ITER) per una frazione fino allo zero assoluto.
ITER è un reattore a fusione nucleare, finanziato a livello internazionale in costruzione nel sud della Francia che, in caso di successo, potrebbe risolvere gran parte del fabbisogno energetico del mondo, senza produrre scorie radioattive.
Per fare ciò, esso mira a produrre energia attraverso la stessa reazione nucleare che alimenta il sole. Ma, mentre il centro del sole brucia a 15 milioni di gradi centigradi, l'idrogeno all'interno del reattore ITER sarà riscaldato a circa 150 milioni di gradi centigradi.
Ecco dove entra in gioco la Cryoplant: l'ITER sarà raffreddato tramite elio liquido. Le parti del sistema dovranno essere raffreddate a temperature fino a meno 269 gradi Celsius, che è di quattro gradi sopra lo zero assoluto, la temperatura più bassa teoricamente possibile.
Tecnicamente, il Cryoplant sono tre impianti che lavoreranno insieme per produrre la potenza frigorifera richiesta. L'impianto contiene tre fasi: uno ad azoto liquido che funziona a meno 193 gradi Celsius, un impianto di elio liquido che produce energia raffreddamento a meno 268,5 gradi centigradi e un sistema di distribuzione criogenico che raffredda ulteriormente l'elio per le temperature richieste.
Tecnicamente, il Cryoplant sono tre impianti che lavoreranno insieme per produrre la potenza frigorifera richiesta. L'impianto contiene tre fasi: uno ad azoto liquido che funziona a meno 193 gradi Celsius, un impianto di elio liquido che produce energia raffreddamento a meno 268,5 gradi centigradi e un sistema di distribuzione criogenico che raffredda ulteriormente l'elio per le temperature richieste.
Anche se le unità singole di dimensioni simili sono in uso in altre parti del mondo, ad esempio per raffreddare i magneti superconduttori per il più grande acceleratore di particelle del mondo presso l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN), non sono mai stati utilizzati in parallelo prima.
I contratti per progettare e realizzare la Cryoplant sono stati assegnati ad Air Liquide, azienda francese specializzata nella tecnologia del gas, tuttavia le sfide scientifiche e tecnologiche sono enormi e ci vorranno quasi dieci anni per le prime reazioni di prova, che sono previste nel 2023.
I contratti per progettare e realizzare la Cryoplant sono stati assegnati ad Air Liquide, azienda francese specializzata nella tecnologia del gas, tuttavia le sfide scientifiche e tecnologiche sono enormi e ci vorranno quasi dieci anni per le prime reazioni di prova, che sono previste nel 2023.
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Possibili vaccini sui morbi di Alzheimer e Parkinson
Gli scienziati hanno trovato il modo di far contrastare al nostro sistema immunitario le proteine legate a malattie come l'Alzheimer e il Parkinson, offrendo la possibilità di fermare gli effetti di queste patologie devastanti: entrambe coinvolgono l'accumulo di proteine nel cervello e la distruzione delle cellule cerebrali.
Gli scienziati Affiris, una piccola azienda in prima linea in fatto di vaccini, crede che il sistema di difesa del corpo potrebbe essere addestrato per attaccare le suddette proteine che si accumulano nelle persone con malattie neurodegenerative.
'La vaccinazione terapeutica insegna al proprio sistema immunitario a combattere contro la malattia. Questo è per le persone che sono igà malate, ma la prima si avvia l'immunoterapia, meglio sarà per tutti. ', ha detto il dottor Markus Mandler, capo del Dipartimento neurodegenerazione a Affiris.
Il funzionamento è analogo alla comune somministrazione di un vaccino, ma gli effetti potrebbero cambiare radicalmente la prognosi per le persone affette da queste malattie: il corpo potrà così ridurre gli effetti dannosi di proteine chiamati peptidi beta-amiloide.
Il funzionamento è analogo alla comune somministrazione di un vaccino, ma gli effetti potrebbero cambiare radicalmente la prognosi per le persone affette da queste malattie: il corpo potrà così ridurre gli effetti dannosi di proteine chiamati peptidi beta-amiloide.
La vaccinazione terapeutica promettente anche per il morbo di Parkinson. Il consorzio SYMPATH, guidato sempre da Affiris, sta cercando il modo di ridurre l'accumulo di proteine alfa-sinucleina nelle cellule cerebrali responsabili per il movimento.
Questi vaccini per il morbo di Alzheimer e di Parkinson sono ancora lontani dal bancone del farmacista ma realizzeranno quello che promettono, potrebbero migliorare radicalmente la vita dell'invecchiamento della popolazione in Europa.
Questi vaccini per il morbo di Alzheimer e di Parkinson sono ancora lontani dal bancone del farmacista ma realizzeranno quello che promettono, potrebbero migliorare radicalmente la vita dell'invecchiamento della popolazione in Europa.
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Navigare nello spazio con una "vela" di 400 kmq
Attraversare il sistema solare come se fosse un'oceano, con una vela solare quasi quattro volte la dimensione della città di Parigi.
Questa è l'idea sviluppata dal dottor Pekka Janhunen del Finnish Meteorological Institute: una vela solare che fornisce a un veicolo spaziale accelerazione costante grazie alla forza dei fotoni solari.
Questa è l'idea sviluppata dal dottor Pekka Janhunen del Finnish Meteorological Institute: una vela solare che fornisce a un veicolo spaziale accelerazione costante grazie alla forza dei fotoni solari.
Tuttavia il problema più grande con questa idea è la vela, che deve essere abbastanza grande per dare potenza paragonabile a un propulsore chimico.
Come parte del progetto E-SAIL finanziato dall'UE, il dottor Janhunen sta esplorando una strada che potrebbe aggirare questo ostacolo. Il progetto sta sperimentando un design a forma di vela che intercetti le particelle cariche del vento solare, che a differenza dei raggi del sole, garantiscono un maggiore movimento.
Il campo sarà generato dalla carica di 20 chilometri di fili di alluminio , ognuno misurante solo 50 micrometri di diametro e con un peso di appena 200 grammi.
Il campo elettrico si diffonderebbe per 200 metri circa di lunghezza, ottenendo una sezione complessiva di 400 chilometri quadrati. Questo potrebbe spingere un veicolo spaziale attraverso il sistema solare interno più velocemente rispetto ai sistemi di propulsione attuali.
Il campo elettrico si diffonderebbe per 200 metri circa di lunghezza, ottenendo una sezione complessiva di 400 chilometri quadrati. Questo potrebbe spingere un veicolo spaziale attraverso il sistema solare interno più velocemente rispetto ai sistemi di propulsione attuali.
Il dottor Janhunen ha dichiarato. 'Il vero vantaggio di vele solari elettriche è che non usano carburanti e possono rappresentare una soluzione di volo spaziale più leggera, più facile e meno costosa.'
Tuttavia sono stati sottolineati anche i limiti di questa tecnologia. La spinta fornita dal vento solare non è utile per il sollevamento di oggetti fuori dall'orbita terrestre, e svanisce rapidamente al di là della fascia degli asteroidi, ma potrebbe essere utilizzata per le missioni a pianeti "vicini" come Marte.
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