La voce rivela la salute. VoiceWise usa l'IA per diagnosi, monitoraggio a distanza, benessere. Le sfide? accettazione, integrazione e accessibilità.
Già molti pazienti beneficiano oggi di innesti naturali, creati a partire dal legno di RATTAN, nelle proprie ossa, grazie ad una scoperta rivoluzionaria tutta italiana, guidata dalla ricercatrice faentina Anna Tampieri. Fra circa uno o due anni, ottenuta la certificazione FDA americana, il device verrà messo a disposizione del mercato mondiale.
Intervistiamo Anna Tampieri, migliore innovatrice italiana, fra i tanti prestigiosi incarichi, è Ricercatore Cnr ed ex-Direttore dell’Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici, ISTEC-CNR di Faenza.
Com'è nata l'idea di innestare un elemento naturale all'interno del corpo umano? Quanto possiamo considerarla anche una scelta dettata dalla sostenibilità?
"L’attività del gruppo di ricerca sui Bio-materiali del CNR, che ho coordinato dal 1992, è stata una delle prime in Europa ispirata a concetti di BIOMIMETISMO. Questo significa che abbiamo scelto di progettare e sviluppare impianti per la medicina rigenerativa e/o la nanomedicina che riproducono strettamente la chimica, la struttura e morfologia dei tessuti naturali del nostro organismo, allo scopo di stimolare i naturali processi fisiologici.
Partendo da questo presupposto risulta chiaro perché sia stato scelto il legno per sviluppare un impianto adatto alla rigenerazione di ossa lunghe portanti carico come gambe e braccia, un bisogno clinico a cui fino ad oggi nessuna soluzione aveva dato risposta, poiché la risoluzione di tali problemi richiede impianti di grandi dimensioni, capaci di promuovere un’estesa vascolarizzazione e di sostenere forze meccaniche complesse."
"Il legno è un materiale straordinario con struttura molto simile a quella del nostro osso; d’altra parte, la natura progetta materiali con proprietà simili tra loro per svolgere funzioni simili, in questo caso supportare il carico del corpo (che può essere umano o di una pianta) e trasportare il necessario nutrimento nella totalità del corpo stesso.
Le tecnologie sviluppate precedentemente "incluse le stampanti 3D" non sono in grado di produrre strutture con un così elevato grado di gerarchia strutturale e quindi non consentono di ottimizzare le proprietà meccaniche e di trasporto di fluidi in materiali con caratteristiche chimiche simili a quelle dell’osso.
Tra le diverse specie arboree che abbiamo esplorato è stato identificato il RATTAN, che al microscopio elettronico a scansione, mostra una struttura sovrapponibile a quella osteonica dell’osso umano, a tutti i livelli di scala dalla nano alla macro scala.
Questa struttura è responsabile delle brillanti proprietà biomeccaniche del tessuto osseo e allo stesso tempo permette lo sviluppo dei vasi sanguigni che assicurano il nutrimento e l’ossigenazione del tessuto, così come avviene con la linfa negli alberi."
"Questo approccio può senza dubbio essere considerato una scelta che rispetta i concetti di sostenibilità anche se le motivazioni per cui è stato scelto sono differenti. Infatti, il nostro obiettivo è stato generare impianti chimicamente bioattivi, capaci di comunicare con le cellule umane e contemporaneamente con una struttura gerarchicamente organizzata che, mimando quella dell’osso naturale, potessero assicurare proprietà biomeccaniche superiori, consentendo di rigenerare lunghe porzioni di osso sottoposte a carico come le ossa di gambe e braccia.
Ritengo che la grande intuizione che abbiamo avuto sia stata quella di prendere qualcosa che la natura già produceva e di utilizzarla come struttura/template da trasformare attraverso reazioni chimiche eterogenee fino a raggiungere la stessa composizione chimica del nostro osso senza variare la struttura 3D complessa del legno di partenza.
Seguendo i concetti di biomimetismo di cui sopra, le cellule del nostro organismo possono riconoscere l’impianto come un tessuto appartenente a loro così da metabolizzarlo e rimodellarlo dando origine ad un nuovo osso che ripara il difetto. Accanto a questa idea è stata fondamentale la determinazione e la costanza nel trasformare questa idea in innovazione seguendo tutto il complesso cammino della traslazione necessaria per portare un’invenzione a diventare prodotto."
Quali strumenti di intelligenza artificiale hanno consentito lo sviluppo della vostra tecnologia?
"Parlando di intelligenza artificiale, sono convinta che difficilmente la capacità inventiva e intuitiva dell’uomo possa essere sostituita da una macchina, per la formulazione di un’idea che genera un’invenzione, ma certamente associare alla potenzialità della mente umana un’intelligenza artificiale potrà rendere questa innovazione molto più perfettibile e rapidamente trasformabile in prodotto.
L’efficienza dell’intelligenza artificiale di integrare ed elaborare enormi quantità di informazioni e dati ci permetterà di confrontarci con un numero molto più elevato di dati sperimentali già disponibili e di portarci molto più rapidamente verso le scelte più ottimali e competitive a livello globale."
Quale significato simbolico porta con sé, secondo lei, la sua scoperta se pensiamo di poterci connettere sempre di più con la natura come organismi viventi? Quale rigenerazione di prospettive culturali porta con sé?
"Penso che la natura debba essere senz’altro il nostro punto di partenza e sia nostro compito guardare con umiltà a ciò che la natura “mirabile ingegnere” è in grado di fare poiché è stata in grado di ottimizzare "attraverso le ere" tecnologie e prodotti con proprietà e funzioni intelligenti ancora non raggiungibili con i nostri prodotti artificiali."
Quale contributo pensa che l'intelligenza artificiale unita alla natura possa apportare alla salute delle nuove generazioni, in ambito medico-scientifico ed eventualmente quali ne sarebbero i limiti?
"Le nuove generazioni potranno puntare ad obiettivi molto superiori e precisi in tempi estremamente più rapidi se sapranno coniugare l’esperienza che la natura ci lascia in eredità con l’efficienza e le aumentate capacità elaborative dell’intelligenza artificiale, capace di relazionarsi con molteplici database nel mondo esterno ed agire come “problem solver” in tutti i settori del sapere.
Molto di ciò che gli scienziati cercano la natura lo ha già inventato, tuttavia accade che la natura lo ha sperimentato in un’applicazione diversa rispetto al problema per cui il ricercatore sta trovando una soluzione, quindi un altro punto molto importante è sviluppare la capacità di traslare idee e tecnologie su piani totalmente diversi tra loro, il ché rappresenta un compito adatto alle qualità dell’intelligenza artificiale ed è il grande potere che lo scienziato oggi ha in mano."
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La fusione tra mondo reale e virtuale, con gli NFT, offre nuove opportunità agli artisti digitali. Web3 e sostenibilità mediano le scelte tra fisico e digitale.
