Smart City

Dopo le insalate spaziali, arrivano i pomodori - anzi i pomodorini - per lo Spazio e per gli astronauti, sviluppati all’ENEA nell’ambito dei progetti HORTSPACE e BIOxTREME, finanziati dall’Agenzia Spaziale Italiana, e descritti sulle riviste scientifiche, Frontiers in Astronomy and Space Sciences e Frontiers in Plant Sciences: per lo spazio, perché se ne è valutata la capacità di crescita in un ambiente ricco di radiazioni ionizzanti; per gli astronauti, perché servono alimenti ricchi di sostanze antiossidanti e altre molecole organiche ad alto valore aggiunto, che non sarebbero in grado di sopravvivere a un viaggio nello spazio e necessitano quindi di una produzione in corso d'opera. Ce lo spiega Silvia Massa, ricercatrice del Laboratorio ENEA di Biotecnologie dell’ENEA.

Analizzare i flussi pedonali e di traffico è da sempre alla base del lavoro di chi cerca di migliorare la vita in città, che si parli di mobilità, di logistica o di sicurezza. E lo si fa da tempo immemorabile, con tecnologie che col tempo hanno permesso di fotografare sempre meglio i dettagli. Di recente, una sperimentazione che ha riguardato piazza Duca d’Aosta - di fronte alla Stazione Centrale di Milano, frequentata quotidianamente da oltre 350mila persone - ha permesso di analizzare gli spostamenti dei pedoni. La sperimentazione, che rispetta pienamente il codice della privacy, ha visto l’impiego di un sistema di computer vision che ha consentito l’identificazione univoca dei pedoni osservati in circa 2 milioni di fotogrammi, a intervalli di un secondo, con una precisione di circa il 70%, permettendo di trasformare filmati acquisiti attraverso telecamere tradizionali in un flusso di informazioni. Ne parliamo con Federico Karagulian, ricercatore ENEA del Laboratorio d

A che punto è il Divertor Test Tokamak (DTT)? A Frascati è in costruzione l'esperimento di fusione nucleare più avanzato in Europa dopo ITER. Se il mega-reattore a fusione attualmente in costruzione in Francia avrà il compito di dimostrare la fattibilità della fusione nucleare, DTT avrà un compito più limitato ma cruciale: sperimentare il Divertore, un componente essenziale per qualunque tokamak e forse il più sfidante in assoluto, in quanto più esposto al plasma di fusione. DTT, che una volta completato sarà una delle più importanti piattaforme di ricerca in Italia, ha fatto la sua comparsa sulla carta una decina di anni fa e oggi è in corso di realizzazione. Parliamo di questo progetto fin dalle sue origini e facciamo il punto della situazione con Paola Batistoni, Dirigente di ricerca ENEA, Responsabile Divisione Sviluppo Energia da Fusione.

Seppure sia uno dei materiali più diffusi nella crosta terrestre e si trovi ovunque, la raffinazione del silicio è in gran parte concentrata in Cina e comunque fuori dai confini dell’UE che, non a caso, lo annovera tra le materie prime strategiche. In questo contesto il riciclo dei pannelli fotovoltaici può assumere un ruolo molto importante, perché questi ultimi sono una fonte di silicio già molto puro, adatto per applicazioni evolute. Ed è proprio su questa base che l’ENEA ha messo a punto un processo a basso impatto ambientale, per recuperare il silicio da pannelli fotovoltaici a fine vita e trasformarlo in un nano-materiale innovativo, utile per lo sviluppo delle cosiddette batterie litio-silicio. Ce ne parla Maria Lucia Protopapa, Ricercatrice del Laboratorio Materiali Funzionali e Tecnologie per Applicazioni Sostenibili del Centro Ricerche ENEA di Brindisi.

Se le reti neurali artificiali alla base dell’AI funzionano in modo analogo al nostro cervello, allora possono rappresentare un buon modello di studio di quanto accade nella scatola cranica di noi umani. Ma a giudicare dai risultati di uno studio pubblicato sulla rivista PNAS, condotto da ricercatori delle Università di Bologna, Princeton, della California e del Dartmouth College di Hanover, che ha messo a confronto macchine e umani nell’atto di riconoscere dei volti, le cose non stanno così. In altri termini, il nostro cervello e le reti neurali alla base dei sistemi di intelligenza artificiale sembrano riconoscere le facce in base a criteri completamente diversi, anche se non è detto che questa situazione sia destinata a perdurare. Ne parliamo con Maria Ida Gobbini, Professoressa di Psicologia al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche dell’Alma Mater.

Si chiamano batterie quantistiche. Ma non pensate a qualche forma esotica di stoccaggio dell’energia, per alimentare automobili o cellulari; si tratta piuttosto di dispositivi che nascono per alimentare e orchestrare gli scambi di energia all’interno di un computer quantistico, con l’obiettivo di renderne l’architettura più semplice. Nonostante le pagine delle riviste scientifiche siano ormai piene dei risultati raggiunti dai primi computer quantistici, è molto probabile che questi siano tanto primitivi quanto lo erano i primi calcolatori a valvole rispetto agli attuali pc. In questo scenario di ricerca sulle batterie quantistiche, un team di ricercatori dell’Università di Pisa ha brevettato un concept per realizzare questo tipo di dispositivi, da cui è nata la start-up Planckian. Ce lo racconta Marco Polini, Cofondatore e Chief Scientist Officier di Planckian.

Si chiama remanufacturing (ri-fabbricazione) ed è un concetto di economia circolare che va oltre il riciclo dei materiali e abbraccia quello delle funzioni. Questo significa che se, per esempio, un componente è ancora in grado di svolgere la sua funzione in maniera corretta, è meglio riciclare il componente all’interno di un altro macchinario piuttosto che i materiali di cui è fatto. Non sono molte le industrie che lavorano su questo paradigma, che tuttavia non solo rappresenta una benedizione per l’ambiente (tra ri-fabbricazione e riciclo, i risparmi di energia e materiali possono facilmente superare il 90%) ma anche una grande opportunità di business per coloro che riescono a riorientare i propri prodotti e servizi in questa direzione. Parliamo di qualcosa che robotica, dati e intelligenza artificiale promettono di rendere sempre più semplice dal punto di vista operativo. A Milano si è svolto il summit mondiale del remanufacturing (WRS), che vi ra

Lo stoccaggio efficiente dell’idrogeno rappresenta un elemento chiave per consentire un utilizzo diffuso dell’idrogeno come vettore energetico. La compressione in bombole a centinaia di bar, o la liquefazione dell’idrogeno, infatti, funzionano benissimo, ma consumano molta energia e contribuiscono ad abbattere l’efficienza energetica complessiva della filiera, col risultato che il prezzo di quell’energia è molto alto. Si cercano quindi alternative, come gli idruri metallici: parliamo del fatto che certi metalli sono in grado di assorbire idrogeno come spugne, e in seguito di rilasciarlo. Una ricerca condotta da un team internazionale, con al suo interno anche il CNR-Iom e l’Università Roma Tre, ha chiarito alcuni aspetti di fondo di questo fenomeno. Ne parliamo con l'aiuto di Giancarlo Panaccione, Direttore del CNR-Iom (Istituto Officina dei Materiali).

È uscito il periodico report dell’EPO (lo European Patent Office - uff brev europeo) che scatta una fotografia delle attività di brevettuali in Europa e da cui, in questa puntata di smart city, partiamo per fare il punto anche sull’Italia. Nel 2023, il Paese ha superato per la prima volta la soglia dei 5.000 brevetti, con una crescita del 3,8% superiore sia alla crescita media europea sia alla crescita media a livello mondiale delle domande di brevetto. Eppure, i numeri assoluti in rapporto alla popolazione non si distinguono da quelli della media europea. Ce ne parla Roberta Romano-Götsch, Chief Sustainability Officer EPO.

Al mondo del trasporto merci serve una infrastruttura elettrica diversa da quella dedicata al trasporto privato, in quanto le esigenze sono completamente diverse. Infatti, il trasporto merci gode di una programmabilità molto maggiore di quella dei veicoli privati; ma, al tempo stesso, non può accettare lunghe pause per ricaricare che interrompano il flusso delle attività. Con l’aiuto di Motus-e e di Kyoto Club, il trasporto leggero, che si muove entro un raggio ristretto e raramente affronta chilometraggi superiori ai 300 km al giorno, potrebbe trovare un’adeguata risposta in sistemi di ricarica notturna anche a bassa potenza, presso i propri stessi depositi. Al contrario, i mezzi pesanti necessitano di una infrastruttura dedicata, ad altissima potenza e sufficientemente diffusa sul territorio. Ne parliamo con Anna Donati, responsabile mobilità di Kyoto Club, e Francesco Naso, segretario generale di Motus-e.