On October 27th the talk area of the RAISE Village hosted on stage Ludovico Pedullà and Erica Grange from the Italian Multiple Sclerosis Foundation, Alexey Petrushin and Alessio del Bue from Rehab Technologies, the Italian Institute of Technology, Annalisa Calcagno from the Gaslini Institute and Alberto Pilotto from the E.O. Galliera Hospitals.
The researchers presented the progress of the projects they collaborate in as part of Spoke 2 in a conference entitled “Smart environments for intelligent telemonitoring”.
The application of artificial intelligence in the healthcare field is showing its adaptability in various contexts; a possibility explored by the collaboration between the Italian Institute of Technology, the Gaslini and Galliera hospitals and the FISM/AISM center is the use of AI to serve fragile subjects.
During the presentations it was discussed and shown how, using data collected from sensorized environments and exploiting intelligent algorithms, it is possible to monitor interactions between children and caregivers, detect indicators of multidimensional fragility and evaluate the progress of degenerative pathologies.
Furthermore, the ethical challenges were addressed and the technologies related to the creation of intelligent environments to support clinicians were described, paving the way for a future in which technology supports people’s health.
“Within the collaboration between IIT and clinical partners such as the Galliera hospital, Gaslini hospital and the Multiple Sclerosis Foundation, three showing the possible uses of the technology and their benefits in the medical field prototypes have been developed. This demonstrator is now in the testing phase. As a result of this test we expect to see an effective technological contribution to solve the problem in the clinical field” comments Alexey Petrushin of the Italian Institute of Technology.
“The collaboration within RAISE has given us a lot as the Italian Multiple Sclerosis Foundation because it has allowed us to understand what technologies are currently available in a very transparent way. It was nice to sit down with the technicians from IIT and the University of Genoa who presented their results to us. We were given a lot of freedom to select what seemed useful to us and we then collaborated to build the setup. In the coming weeks, the acquisition of data will hopefully demonstrate the usefulness of this technology for the monitoring and treatment of people with multiple sclerosis” adds Ludovico Pedullà of FISM at the end of the conference
The researchers who spoke would like to thank their collaborators: Andrea Tacchino, Jessica Podda, Giampaolo Brichetto (FISM) Matteo Laffranchi, Giulia Bodo (IIT).
Il progetto AI-MOKa, dello Spoke 2 di RAISE, è stato così sintetizzato da uno dei ricercatori coinvolti, Ludovico Pedullà (Fondazione Italiana Sclerosi Multipla):
“La sclerosi multipla (SM) è una patologia cronica, neuro-degenerativa, che può dare esito ad un ampio spettro di sintomi. È importante il monitoraggio delle persone con SM durante le attività di vita quotidiana. All’interno del progetto RAISE, abbiamo messo in piedi un set-up sperimentale in cui viene richiesto di eseguire un compito (task) culturalmente importante, come quello di fare un caffè, mentre si indossa della tecnologia. Abbiamo scelto questa attività perché richiede sia funzioni motorie che cognitive”.
Estratto del compito di attività quotidiana svolto dal soggetto e monitorato tramite sensori indossabili, in particolare è stata scelta un’attività culturalmente rilevante in Italia: la preparazione del caffè | Autore: Emilio Suraci (CNR)
Tale progetto è entrato in una nuova fase di sviluppo. I ricercatori e tecnici di RAISE hanno introdotto degli importanti elementi di novità: 1) integrazione di diversi dispositivi; oltre agli occhiali per il tracciamento dello sguardo, sono state utilizzate anche solette che permettono di misurare parametri di equilibrio e cammino durante il compito; 2)segmentazione automatica dell’azione, utilizzando QR code posti su oggetti e ambienti; 3) prime elaborazioni dei dati e generazione di un report di facile lettura che consenta a pazienti e clinici di visualizzare i risultati della prestazione.
Solette sensorizzate per lo studio della pressione esercitata sulla superficie plantare durante l’attività motoria del soggetto | Autore: Emilio Suraci (CNR)
Presso la sede della Fondazione Italiana Sclerosi Multipla (FISM) di Genova, proseguono quindi dei test preliminari per valutare l’attività di preparazione del caffè, utilizzando sensori indossabili e algoritmi di Intelligenza Artificiale (IA).
Procedura di auto-calibrazione degli occhiali sensorizzati | Autore: Emilio Suraci (CNR)
Nel più recente test, una parte del gruppo di ricerca di AI-MOKa, Erica Grande (FISM), con Giulia Bodo (IIT) insieme a Giulio Sciortino (IIT) hanno così commentato le attività attualmente in corso e i relativi risultati.
Giulia Bodo (IIT)
“Con il nostro gruppo, ci occupiamo di andare ad integrare i dati provenienti da diversi sensori, per ricostruire quella che è l’attività motorio-cognitiva del soggetto con SM. In particolare, usiamo delle solette sensorizzate, per analizzare la qualità del cammino e la capacità di auto-bilanciarsi del paziente in varie fasi dell’esecuzione del task; quindi, dove l’attenzione richiesta per il task motorio è più o meno elevata”.
La ricercatrice ha poi specificato che questi dati ricavati dalle solette vengono combinati con l’analisi della pupillometria ottenuta dagli occhiali sensorizzati, da cui si ricava il carico cognitivo. Inoltre, il team realizza delle interfacce grafiche, da dare al terapista alla fine della seduta, in modo che ci sia un report dei dati raccolti nella sessione di test.
Report grafico della sessione di test: alla fine delle acquisizioni viene generato un report da consegnare al personale medico. Il report contiene informazioni utili ottenute dall’analisi dei segnali acquisiti dai diversi sensori indossabili durante l’esecuzione dei task proposti al soggetto | Autore: Giulia Bodo (IIT)
Giulio Sciortino (IIT)
“L’unità di cui faccio parte si occupa di computer vision, ovvero una branca della IA, dedicata alla estrazione di informazioni dalle immagini, che possono essere foto e video. In particolare, nel contesto del progetto RAISE, noi utilizziamo degli occhiali sensorizzati, ovvero occhiali dotati di microtelecamere, che puntano sia agli occhi del paziente che al mondo esterno. Grazie a questi sensori, e grazie agli algoritmi di IA che stiamo utilizzando, riusciamo a ricostruire la direzione dello sguardo, la posizione dello sguardo sugli oggetti e riusciamo a riconoscere gli oggetti e le azioni compiute, in modo tale da estrarre informazioni importanti da comunicare al personale sanitario, che riuscirà così a monitorare la progressione della malattia”.
Erica Grange (FISM)
“Il carattere innovativo di questo user case è l’uso combinato di sensori indossabili e algoritmi di IA durante lo svolgimento di una attività di vita quotidiana. Questo permette di andare a monitorare in maniera precisa e puntuale quelle che sono funzioni cognitive e motorie durante lo svolgimento di attività di vita quotidiana, quindi all’interno di un contesto ecologico e reale. A differenza dei classici test di laboratorio, che consentono di monitorare queste funzioni in maniera isolata o attraverso paradigmi che si allontanano dall’attività quotidiana”.
Il progetto AI-MOKa coinvolge diverse persone del Rehab Technologies Lab (RTECH) e dell’unità Pattern Analysis and Computer Vision (PAVIS) dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e di Fondazione Italiana Sclerosi Multipla (FISM): Matteo Laffranchi, Alessio Del Bue, Giulia Bodo, Alexey Petrushin, Carlos Beltran, Gianluca Bailo, Giulio Sciortino, Giampaolo Brichetto, Ludovico Pedullà, Erica Grange, Andrea Tacchino, Jessica Podda, Alice Bollini.
AI-MOKa è un progetto innovativo di Spoke 2, coordinato da Lorenzo De Michieli (IIT), che mette la tecnologia, come sensori e IA, al servizio delle persone con sclerosi multipla e del personale sanitario, impegnato a studiare la malattia e migliorare la qualità della vita dei loro pazienti.
Immagini: Credits: FISM, IIT e RAISE
Immagine Copertina: Elaborazione dei video catturati dagli occhiali sensorizzati tramite algoritmi di IA per il riconoscimento della direzione dello sguardo, degli oggetti presenti nella scena, con cui il soggetto interagisce, e del QR code identificativo della zona della stanza in cui il soggetto si trova. Autore: Gian Luca Bailo (IIT PAVIS)
Nell’ambito dello Spoke 2 di RAISE, CNR-IMATI ed Esaote S.p.A. hanno collaborato allo sviluppo di un innovativo sistema di imaging che co-registra immagini 3D di risonanza magnetica, o TAC, ed immagini ad ultrasuoni in tempo reale senza l’utilizzo di marker posizionati sul paziente.
L’articolo scientifico che descrive il sistema di imaging è stato accettato per la pubblicazione sul Journal of Imaging Informatics in Medicine.
L’esigenza di questo sistema di co-registrazione nasce dalla necessità di migliorare la qualità e la velocità degli attuali sistemi di co-registrazione, eliminare l’utilizzo di marker esterni posizionati sul paziente che richiedono specifiche procedure per la calibrazione del sistema di co-registrazione ed il mantenimento di un ambiente sterile e sicuro per il paziente.
Questo sistema semplifica il processo di elaborazione delle immagini eliminando la necessità di marcatori fisici esterni e riducendo i tempi di formazione di operatori specializzati, rendendolo quindi accessibile a medici con diversi livelli di esperienza e per diverse applicazioni (es, ablazioni di tumori al fegato o al seno).
Il nuovo sistema di imaging combina diverse componenti: fotocamera 3D portatile, sistema di tracciamento elettromagnetico e ultrasuoni. Inoltre, il sistema è stato implementato con un algoritmo avanzato che comprende due parti principali: segmentazione cutanea e co-registrazione rigida. Questi processi sono integrati nella macchina ad ultrasuoni di ESAOTE S.p.a per un’esperienza più user-friendly.
Il trasferimento di conoscenza e tecnologico tra Esaote S.p.A. e CNR-IMATI sui temi dell’acquisizione di immagini ad ultrasuoni, della Computer Graphics e delle applicazioni in ambito clinico rappresentano i principali aspetti della proficua collaborazione tra i due enti coinvolti in RAISE.
Martina Paccini, ricercatrice CNR-IMATI e prima autrice della pubblicazione: “Questo innovativo sistema rappresenta un progresso significativo nella tecnologia di imaging medico che mira a migliorare l’accuratezza diagnostica e gli esiti dei pazienti in vari campi medici rendendo la fusione di immagini complesse più accessibile ed efficiente. La facilità d’uso del sistema inoltre ne consente un’adozione più ampia in contesti clinici, migliorando la qualità dell’assistenza ai pazienti.”
Michela Chiappalone (UniGe) è una ricercatrice di Spoke 2 che ha recentemente pubblicato un importante avanzamento della sua ricerca, svolta all’interno dell’ecosistema RAISE, sulla rivista Nature Communications.
Le abbiamo chiesto di raccontarci cos’è e che prospettive ci darà Bioemus, un Digital Twin innovativo in grado di migliorare le interazioni biologico-artificiali nella ricerca neurologica.
Da dove parte l’idea per Bioemus?
L’idea che ci ha portato a sviluppare Bioemus è quella di poter aver nel futuro un chip, un digital Twin neuromorfo, costituito da neuroni artificiali hardware in grado di comportarsi come neuroni biologici reali.
Questo device dovrebbe poter sopperire alle conseguenze del danneggiamento di una porzione di cervello quando colpita da un’ischemia, ripristinando correttamente gli input che il cervello si aspetta.
A che punto si trova lo sviluppo di questo sistema al momento?
Abbiamo di fatto iniziato la realizzazione di questo dispositivo Digital Twin sviluppato sulla rete in vivo. I nostri collaboratori francesi hanno sviluppato tutta l’infrastruttura per poter modificare e settare i parametri di questo sistema neuromorfo.
Quello che abbiamo fatto noi è stato, innanzi tutto, fornire i dati del sistema in vivo e, conseguentemente, adattare i parametri della rete artificiale, cioè del Digital Twin, a quelli che sono i i segnali della nostra rete biologica. Si può dire che abbiamo fatto una ottimizzazione di parametri in modo tale che la rete Digital Twin artificiale si comportasse come si comporta il nostro cervello in vivo.
Quindi il primo risultato è stato quello di riuscire a mimare il comportamento di una rete biologica in digitale?
Il secondo obiettivo al quale stiamo già lavorando, sarà utilizzare il Digital Twin, ottimizzato sulla base dei parametri delle nostre reti biologiche, per stimolare la rete biologica stessa, cioè per garantire questa interazione dall’artificiale al biologico.
E se tutto va bene, anche dal biologico all’artificiale.
Che cosa serve perché questo sistema, che è funzionale e funzionante in condizioni sperimentali, possa essere usato sui pazienti?
Siamo ancora a livello di realizzazione in laboratorio, per cui, al di là di quelle che sono le le opportunità che offre il sistema, la realizzazione vera e propria sui pazienti non è ancora pronta ma non la vedo lontanissima.
In questa pubblicazione dimostriamo che un sistema hardware è in grado di emulare il comportamento di una rete in vivo.
L’utilizzo del sistema per la stimolazione personalizzata è uno degli obiettivi che ci siamo posti all’interno del progetto RAISE.
In particolare, nello Spoke 2, World Package 2 il progetto ’Digital Twin for the personalization of therapy’, ha come obiettivo quello di utilizzare un Digital Twin come Bioemus per la terapia personalizzata e di fare questa dimostrazione a livello preclinico.
Ci stiamo lavorando.
Quello che ci poniamo come obiettivo finale all’interno di RAISE è, appunto, dimostrare questa fattibilità.
E’ importante sottolineare la natura interdisciplinare di questa attività e l’apporto fondamentale dei nostri collaboratori francesi che hanno permesso la realizzazione di Bioemus. Questa collaborazione è stata inoltre supportata dal bando ‘Galileo’, un progetto di scambio dell’Università Italo-Francese ‘Galileo’ che ha finanziato i viaggi Italia-Francia dei ricercatori coinvolti nel corso degli ultimi anni.
L’immagine tratta dalla pubblicazione è condivisa con licenza Creative Commons Attribution 4.0 International License e creata dagli autori della pubblicazione: Romain Beaubois, Jérémy Cheslet, Tomoya Duenki, Giuseppe De Venuto, Marta Carè, Farad Khoyratee, Michela Chiappalone, Pascal Branchereau, Yoshiho Ikeuchi & Timothée Levi.
Lo scorso 6 giugno Giulia Pinto, progettista di sequenze di risonanza magnetica in Esaote, ha partecipato alla “International Ph.D. Summer School – Mathematics and Machine Learning for Image Analysis” dell’Università di Bologna con un seminario dal titolo “Magnetic Resonance Imaging: how to speed up image acquisition”.
Il seminario ha compreso una panoramica sull’imaging a risonanza magnetica, per poi arrivare ad illustrare una tecnica innovativa di ricostruzione per acquisizioni sottocampionate che sfrutta l’intelligenza artificiale, sviluppata all’interno dello Spoke 2 di RAISE a cui Esaote è affiliata.
Giulia Pinto (Esaote) commenta così la sua partecipazione alla Summer School: “Confrontarsi con i giovani ricercatori è sempre molto stimolante, alla PhD Summer School di Bologna ho trovato un ambiente entusiasta e curioso. Questo seminario è stato un’occasione per raccontare il mondo della risonanza magnetica, comprese le recenti ricerche che Esaote porta avanti nel progetto RAISE, ad un pubblico molto interessato all’aspetto applicativo dell’analisi di immagini. Complimenti all’Università di Bologna per l’ottimo programma della scuola e gli interessanti spunti.”
Hunova® è un dispositivo robotico per la riabilitazione e la valutazione senso motoria degli arti inferiori e tronco. Un recente lavoro portato avanti da FISM, Movendo Technology e IIT nell’ambito dello Spoke 2 di RAISE aveva come obiettivo la valutazione posturale svolta durante compiti dinamici per capire se la prestazione di Hunova® fosse paragonabile allo standard di riferimento (EquiTest®).
Questo avanzamento della ricerca nel campo della posturografia e dell’equilibrio dinamico è stato pubblicato lo scorso 23 maggio sulla rivista scientifica Sensors.
I disturbi dell’equilibrio sono tra i sintomi più frequenti e maggiormente invalidanti della sclerosi multipla (SM). Una valutazione precisa e oggettiva della capacità di equilibrio consente inoltre di monitorare l’evoluzione della malattia e sviluppare programmi di riabilitazione ad hoc.
I ricercatori hanno usato EquiTest®, una piattaforma computerizzata che può essere utilizzata da operatori sanitari e ricercatori clinici per testare in modo sicuro il controllo posturale di un individuo, come standard per la valutazione dell’equilibrio in popolazioni neurologiche e non, e Hunova®, la nuova piattaforma robotica realizzata da Movendo Technology, in un campione di persone con SM, seguite presso il Servizio di Riabilitazione AISM Liguria.
È noto che i dispositivi robotici sono in grado di fornire parametri cruciali per la valutazione della funzione motoria nella SM come, per esempio, l’equilibrio dinamico.
Lo scopo di questo studio era quello di confrontare la valutazione posturale di cinquanta persone con SM durante compiti dinamici.
I risultati dello studio suggeriscono che Hunova® potrebbe consentire una valutazione più sensibile dell’equilibrio dinamico nel tempo, con il progredire della malattia, e quindi una migliore valutazione dell’efficacia di trattamento su misura per tutti, migliorando così la pratica clinica basata sull’evidenza SM.
Inoltre, i risultati hanno indicato l’importanza di una valutazione dettagliata dell’equilibrio dinamico attraverso dispositivi robotici in grado di simulare alcune attività complesse in cui siamo impegnati nella vita di tutti i giorni, in quanto richiedono di integrare le diverse informazioni visive, vestibolari e propriocettive.
Questi risultati evidenziano l’importanza dell’adozione della tecnologia robotica nella pratica clinica. Infatti, l’utilizzo di dispositivi robotici dotati di AI in combinazione con metodi tradizionali può consentire ai medici di fornire diagnosi e terapie sempre più precise ed efficaci per le persone con SM.
Jessica Podda, ricercatrice AISM: “I disturbi dell’equilibrio impattano negativamente sullo svolgimento di attività quotidiane, limitano l’autonomia e peggiorano quindi la qualità di vita delle persone con SM. Per questo, la validazione di nuovi strumenti è certamente una priorità della ricerca sulla SM. Hunova® può rappresentare una valida alternativa tecnologica in grado di identificare con maggiore precisione problemi di equilibrio statico e dinamico, consentendo inoltre di misurare cambiamenti nell’equilibrio nel corso del tempo e valutare gli effetti di un trattamento riabilitativo proposto.”
I Digital Twin per lo sviluppo di terapie personalizzate e l’analisi dei dati neuronali sono gli argomenti trattati dalla professoressa Michela Chiappalone di RAISE Spoke 2 (UniGe) all’International Summer Academy BIO-X on Data Science in Healthcare, Medicine and Biology che si è tenuta a Chaina (Grecia) dal 2 all’8 giugno 2024.
La Data Science è fondamentale per promuovere l’innovazione in ambito scientifico, medico e clinico per migliorare la qualità dei servizi e ridurre i costi; comprende gli strumenti e i metodi per applicare il Machine Learning e l’IA a grandi set di dati complessi estrapolati da sistemi di acquisizione ad alta densità. Già di successo in aree come l’analisi delle immagini mediche e il decision-making, la data science mira a migliorare ulteriormente l’impatto della ricerca sulla clinica gestendo dati grandi e diversificati.
Durante i due seminari la professoressa Chiappalone ha descritto in particolare come i Digital Twin possano essere utilizzati nel contesto della sanità sia per la personalizzazione di innovative terapie basate su stimolazione elettrica cerebrale sia per la chirurgia robotica, esponendo i risultati ottenuti all’interno dell’ecosistema RAISE nell’ambito dello Spoke 2.
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“È stato un onore per me essere invitata come speaker a questa scuola, alla quale io stessa ho partecipato come studente nella sua prima edizione nel 2001. La Scuola, il cui organizzatore è il Prof. Metin Akay, esperto mondiale di bioingegneria e una delle figure più influenti nella community internazionale IEEE EMBS (Engineering in Medicine and Biology), forma i leader di domani, selezionando studenti provenienti da ogni parte del mondo e dalle più prestigiose università. Di fronte a questa appassionata platea ho avuto modo di raccontare le attività del progetto RAISE relative al campo innovativo dei Digital Twin per applicazioni in campo neuroscientifico e medico.” Il commento della professoressa Chiappalone dopo il seminario.
Il progetto AI-MOKa, realizzato in collaborazione tra i gruppi di ricerca RTECH (Rehab Technologies), PAVIS (Pattern Analysis and Computer Vision) di IIT (Istituto Italiano di Tecnologia) e FISM (Fondazione Italiana Sclerosi Multipla), all’interno dello Spoke 2 di RAISE, si propone di rispondere a questa domanda, focalizzandosi sulla preparazione del caffè, un’attività culturalmente significativa in Italia.
Le persone con sclerosi multipla riscontrano spesso difficoltà nella manipolazione degli oggetti, nel mantenimento dell’equilibrio e nell’esecuzione di compiti che richiedono attenzione. Questi disturbi possono riflettersi nelle attività di vita quotidiana, soprattutto se richiedono di attivare queste funzioni insieme, come, ad esempio, preparare un pasto o anche solo il caffè.
Integrando tecnologie all’avanguardia in un ambiente ecologico, il gruppo di ricerca di AI-MOKa mira a estrarre metriche utili per valutare le prestazioni motorie e cognitive delle persone con sclerosi multipla.
Le prime acquisizioni, avvenute il 11/04/2024 presso la sede ligure dell’AISM (Associazione Italiana Sclerosi Multipla) a Genova, rappresentano un primo passo fondamentale per rispondere alla nostra domanda.
Immagine tratta dalla registrazione degli occhiali sensorizzati, che seguono lo sguardo del soggetto (pallino rosso) durante il gesto. Autrice del video da occhiali sensorizzati (da cui è tratto questo frame): Giulia Bodo. Crediti: RAISE
L’ambiente ecologico scelto è quindi una vera e propria cucina in cui il team del progetto, in questa prima fase, ha chiesto ad una persona di preparare un caffè, indossando degli occhiali, che seguono e registrano lo sguardo e il movimento oculare. L’analisi dei dati raccolti da questi occhiali consentirà di individuare automaticamente le diverse fasi dell’attività e stimare il carico cognitivo, attraverso lo studio di dove viene fissato lo sguardo e della dimensione della pupilla durante il gesto. Nei prossimi mesi, verranno effettuati ulteriori esperimenti, nello stesso ambiente.
Le tecnologie e i dispositivi sviluppati da questo progetto e in generale dallo Spoke 2, coordinato da Lorenzo de Michieli (IIT), porteranno valore aggiunto agli ospedali e ai servizi sanitari nazionali, a beneficio dei cittadini liguri e italiani.
Didascalia immagine di copertina: Andrea Tacchino, ricercatore FISM, mentre esegue il caffè presso la cucina del Servizio di Riabilitazione AISM Ligure a Genova indossando gli occhiali sensorizzati. Autore: Ludovico Pedullà Crediti: RAISE
È il punto d’incontro per ingegneri, accademici, imprenditori, investitori, così come utenti finali e decisori politici nel campo della robotica da tutta Europa e oltre.
In questo contesto, nell’edizione di Rimini, dal 12 al 15 marzo 2024, tre ricercatori di IIT, Lorenzo Natale, Raffaele Colombo, Marco Randazzo, afferenti al gruppo di ricerca Humanoid Sensing and Perception, hanno presentato i risultati preliminari della ricerca che stanno sviluppando su robotica ed intelligenza artificiale applicate all’assistenza sanitaria remota e personale, nell’ambito dello Spoke 2 di RAISE.
Un primo studio, prevede l’uso di robot umanoidi per l’assistenza alle persone. Il robot “umanoide” è una tipologia di robot che imita l’aspetto e il comportamento degli esseri umani.
Allo stato attuale il robot è stato integrato nella rete di sensori di un ambiente intelligente e può interagire con le persone tramite comandi vocali, muoversi nello spazio, riconoscere oggetti e le azioni delle persone.
Per far vedere al pubblico del convegno queste capacità, i tre ricercatori di RAISE hanno realizzato una dimostrazione nell’area espositiva, dove il robot esegue la ricerca di un oggetto muovendosi all’interno di un’abitazione.
Questo lavoro è stato quindi dimostrato dal vivo con il robot R1, che ha la capacità di muoversi e percepire l’ambiente rilevando oggetti e interagendo con gli esseri umani utilizzando il linguaggio naturale.
R1 è un robot di IIT, pensato proprio per svolgere una serie di compiti a supporto delle persone, ad esempio in un contesto domestico o lavorativo.
Nell’ambito di RAISE, per un secondo studio, i tre ricercatori di IIT, in collaborazione con il gruppo di IIT Rehab Technologies, stanno utilizzando tecniche di AI per il controllo dei giunti di una protesi. Tale protesi riproduce la forma della mano. Il gruppo di ricercatori sta sviluppando una rete neurale che è in grado di stimare la struttura tridimensionale di una scena, a partire dall’informazione delle telecamere a bordo della protesi. È una mano quindi che registra immagini video, una mano “che vede”. Questa informazione sarà utilizzata per pianificare i movimenti di presa degli oggetti.
Lo Spoke 2 di RAISE, coordinato da Lorenzo de Michieli (IIT) ha come campo di attività quello della salute. L’obiettivo è creare i presupposti tecnologici per un sistema di assistenza distribuito, connesso e personalizzato, affrontando quattro sfide tecnologiche principali: fornire assistenza domiciliare attraverso la creazione di ambienti intelligenti ed interattivi, favorire la personalizzazione dei trattamenti medici attraverso i gemelli digitali, supportare la creazione di ecosistemi di riabilitazione e migliorare la diagnostica futura basata sulle immagini.
Immagine di copertina: Il robot R1 e Raffaele Colombo allo stand di IIT, durante ERF, per presentare i primi risultati dello Spoke 2 di RAISE. Autore: Lorenzo Natale (IIT). Crediti: RAISE, Spoke 2
Quest’anno uno dei principali focus del convegno riguarda l’innovazione tecnologica con particolare attenzione all’Intelligenza Artificiale, dal machine learning ai modelli prognostici, prendendo anche in considerazione gli aspetti etici e normativi.
SIRN 2024 ha dedicato una sessione speciale “Italia domani: le sfide e le opportunità del PNRR per la neuroriabilitazione” alla presentazione dei progetti PNRR con contenuti rilevanti per la riabilitazione neurologica.
È intervenuta la Prof. Maria Cristina Messa che come Ministra dell’Università e della Ricerca ha avuto un ruolo cruciale nell’impostazione delle iniziative PNRR in ambito istruzione e ricerca.
Sono stati quindi presentati due partenariati estesi (MNESYS su neuroscienze e neurofarmacologia, AGE-IT su invecchiamento), un progetto PNC complementare (FIT4MEDROB su robotica in medicina) e due ecosistemi per l’innovazione, quello toscano (THE, centrato sull’innovazione in sanità) e quello ligure RAISE, centrato su AI e Robotica come driver tecnologici in diversi ambiti.
Presentando l’ecosistema dell’innovazione RAISE, il Prof. Vittorio Sanguineti – Dipartimento di informatica, bioingegneria, robotica e ingegneria dei sistemi (DIBRIS) dell’Univestità degli studi di Genova – ha descritto la struttura e l’organizzazione del progetto.
Si è soffermato brevemente su obiettivi e attività in corso nell’ambito dello Spoke 2, più direttamente attinente ai temi del congresso. Ha poi concluso presentando i bandi a cascata conclusi e quelli appena avviati.
“Dal congresso sta emergendo la consapevolezza che la riabilitazione neurologica è sulla soglia di una rivoluzione. Questa rivoluzione è innescata dalle applicazioni dell’AI e del machine learning che hanno un potenziale grande impatto su predizione degli esiti dei trattamenti, sulla loro pianificazione e (più in prospettiva) sulla loro conduzione, con grandi promesse e inedite implicazioni etiche.
E’ stata evocata più volte la nozione di digital twin del paziente, come strumento chiave per la riabilitazione personalizzata. Questi temi sono ben presenti in RAISE e credo che questo aspetto sia stato colto e apprezzato da chi era presente alla presentazione.
Dopo la presentazione ho avuto diverse interazioni con rappresentanti di aziende, comprensibilmente interessati ai bandi a cascata ma ancora di più al nostro approccio ‘culturale’ all’innovazione tecnologica in questo ambito.”
