RAISE e la ricostruzione 3D degli organi: un progetto di Spoke 2 con l’Ospedale San Martino di Genova

All’interno dell’ecosistema RAISE, lo Spoke 2 – coordinato da Lorenzo De Michieli dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e dedicato allo sviluppo di soluzioni innovative per l’assistenza sanitaria, con il supporto dell’intelligenza artificiale e della robotica – ha incluso tra i progetti di punta la tecnologia avanzata per la Navigazione Intracorporea Chirurgica mediante la ricostruzione tridimensionale degli organi a partire da immagini radiologiche. A guidare questo sviluppo è stato il professor Paolo Traverso, promotore e responsabile del progetto attivato presso l’Ospedale Policlinico San Martino e l’Università di Genova.

L’Ospedale Policlinico San Martino di Genova, il DISC (Dipartimento di scienze chirurgiche e diagnostiche integrate) e il DIBRIS (Dipartimento di Informatica, Bioingegneria, Robotica e Ingegneria dei Sistemi) di UniGe hanno investito nella sperimentazione clinica di tale metodologia, adottandola nella pratica operatoria quotidiana, in collaborazione con l’équipe del professor Carlo Terrone Direttore della Clinica Urologica.

La tecnica ha consentito la creazione di organi digitali “gemelli” – modelli 3D estremamente precisi che riproducono fedelmente anatomia, vene, arterie e strutture interne degli organi dei pazienti – attraverso l’uso di software avanzati e proiettori olografici. Grazie a queste ricostruzioni, i medici sono stati in grado di studiare in dettaglio la geometria anatomica e la strategia pre-operatoria e definire con maggiore accuratezza il percorso chirurgico più sicuro e meno invasivo.

“Abbiamo iniziato nel 2020 a utilizzare questa tecnologia di ricostruzione tridimensionale a partire dalle immagini radiologiche come la TAC”, ha spiegato il professor Paolo Traverso. “Oggi abbiamo realizzato oltre 250 ricostruzioni, utilizzate nella strategia preoperatoria e intraoperatoria, migliorando sensibilmente la qualità dell’assistenza per i pazienti e aprendo nuove prospettive per la ricerca”.

Durante gli interventi chirurgici, l’immagine tridimensionale olografica viene integrata con il sistema robotico operatorio, permettendo al chirurgo di orientarsi con maggiore precisione nello spazio anatomico del paziente. In casi specifici, è possibile sovrapporre la ricostruzione virtuale all’immagine reale del campo operatorio, migliorando ulteriormente il controllo visivo e riducendo il margine d’errore in operazioni ad alta complessità, come l’asportazione di tumori renali.

“Oggi abbiamo portato le ricostruzioni tridimensionali in sala operatoria”, ha aggiunto Traverso. “Il prossimo obiettivo, grazie ai finanziamenti del PNRR nell’ambito del progetto RAISE, sarà realizzare una navigazione intracorporea, in cui le immagini 3D saranno automaticamente sincronizzate con i movimenti del chirurgo, seguendo in tempo reale le diverse fasi dell’intervento”.

Il progetto ha anche mostrato le potenzialità della tecnologia nella ricostruzione fisica di parti anatomiche danneggiate, come porzioni di mandibola o altri segmenti ossei compromessi da incidenti o tumori. A partire dai modelli digitali, è stato possibile produrre con precisione i frammenti mancanti tramite stampa 3D, rendendo la chirurgia ricostruttiva più precisa, personalizzata ed efficace.

Lorenzo De Michieli commenta così il progetto: “Il risultato raggiunto dal team guidato dal professor Paolo Traverso rappresenta un esempio significativo del potenziale innovativo dell’ecosistema RAISE. L’applicazione della ricostruzione tridimensionale degli organi alla chirurgia robotica non solo testimonia l’eccellenza scientifica e tecnologica sviluppata all’interno dello Spoke 2, ma apre prospettive concrete per trasformare profondamente la chirurgia del futuro. Tecnologie come queste, che integrano intelligenza artificiale, imaging avanzato e modelli 3D personalizzati, possono contribuire in modo decisivo a rendere le cure più precise, meno invasive e sempre più orientate al paziente”.

Grazie al lavoro svolto presso l’Ospedale San Martino, l’utilizzo della ricostruzione tridimensionale nella Urologia Oncologica si è affermato come un trasferimento tecnologico concreto ed una innovazione clinica, destinato ad essere esteso ad altri ambiti della medicina.

Presentata a Genova la piattaforma MERMAID-AI: teleassistenza avanzata per il primo soccorso in mare

Nel corso della 19ª edizione della conferenza internazionale Intelligent Autonomous Systems (IAS), in programma a Genova dal 30 giugno al 4 luglio 2025, è stato presentato il progetto MERMAID-AI, una piattaforma di teleassistenza sanitaria in mare sviluppata nell’ambito dello Spoke 2 del programma RAISE.

Il progetto Mermaid-AI ha mirato a sviluppare e portare sul mercato una soluzione innovativa per il primo soccorso in ambiente marittimo, introducendo significativi avanzamenti rispetto agli standard attuali. La piattaforma si è configurata non solo come uno strumento tecnologico di nuova generazione, ma anche come un nuovo standard operativo per l’assistenza sanitaria remota, con l’obiettivo di aumentare la sicurezza a bordo e migliorare la qualità dei servizi sanitari disponibili in mare.

Durante la presentazione è stato illustrato come MERMAID-AI integri sistemi di e-triage e self-care, supportati da algoritmi di intelligenza artificiale, sensori biometrici installati a bordo e modalità innovative di interazione, tra cui l’utilizzo di visori di realtà aumentata. Tali soluzioni hanno permesso di ridurre la necessità di interventi esterni o di rientro in porto, promuovendo, quando possibile, l’autogestione sicura della cura. Inoltre, Mermaid-AI ha abilitato il teleconsulto specialistico satellitare tramite strutture sanitarie convenzionate, ampliando le possibilità di intervento anche in condizioni di isolamento geografico.

Lo sviluppo della piattaforma ha richiesto competenze interdisciplinari, con particolare attenzione alla cybersecurity e alla protezione dei dati personali. Sono state coinvolte professionalità in ambito sanitario, marittimo e digitale, comprese quelle relative alla gestione dell’infrastruttura cloud, alla connettività satellitare e allo sviluppo di applicazioni basate su AI generativa, in particolare LLM (Large Language Models) e RAG (Retrieval-Augmented Generation).

Il progetto è stato realizzato grazie a una rete di partner altamente specializzati, con Netalia nel ruolo di capofila, affiancata da Innonation, Posdata, Porto Antico di Genova e Teseo.

MERMAID-AI è stato selezionato nell’ambito del bando per progetti di Ricerca Industriale e Sviluppo Sperimentale nei settori dell’intelligenza artificiale e della robotica, promosso dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) all’interno del programma RAISE.

Al termine della presentazione, lo Speaker, Simone Macciò, ha dichiarato: “Presentare MERMAID‑AI alla 19° edizione di IAS ci ha dato l’occasione di condividere il nostro lavoro con una community internazionale di eccellenza nel campo della robotica e dell’AI, valorizzando al tempo stesso il ruolo di RAISE come ecosistema capace di trasformare la ricerca in soluzioni concrete, utili per le persone e per il territorio. Un contesto che promuove un’innovazione sostenibile, inclusiva e realmente orientata ai bisogni della società — di cui il progetto MERMAID‑AI è orgoglioso di far parte.”

La conferenza IAS 2025, dedicata quest’anno al tema “Ethical, Responsible, and Inclusive Robotics”, ha offerto una cornice prestigiosa per presentare soluzioni all’avanguardia nel campo della robotica, dell’intelligenza artificiale e dei sistemi autonomi, sottolineando il valore dell’innovazione responsabile in ambito marittimo e sanitario.

Spoke 2 presenta EVA Navi al congresso Hamlyn

Un team di Spoke 2 ha presentato il sistema di navigazione chirurgica EVA Navi al congresso Hamlyn Symposium on Medical Robotics 2025 di Londra con un poster scientifico dedicato ai risultati di due studi pre-clinici del sistema di navigazione chirurgica EVA Navi.

L’evento ha rappresentato un’importante vetrina per condividere le più recenti innovazioni nell’ambito della robotica medica e delle tecnologie per il supporto alla chirurgia.

Il poster presentato da Veronica Penza del Biomedical Robotics, linea di ricerca ADVR presso l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, in collaborazione con l’IRCCS Ospedale Policlinico San Martino e l’Università di Genova, ha illustrato uno studio volto a confrontare l’efficacia della realtà virtuale (VR) e della realtà aumentata (AR) nel migliorare la consapevolezza chirurgica durante le procedure chirurgiche mininvasive.

L’obiettivo del sistema di navigazione chirurgica EVA Navi è quello di potenziare la visione intraoperatoria del chirurgo grazie a rappresentazioni in tempo reale dell’ anatomia 3D del paziente, basate su realtà virtuale e aumentata, per una chirurgia più consapevole, personalizzata e sicura. La consapevolezza chirurgica, intesa come la capacità del chirurgo di percepire e interpretare accuratamente il campo operatorio in tempo reale, rappresenta infatti un fattore critico per la sicurezza e il successo degli interventi, soprattutto in scenari complessi.

Per valutare l’efficacia delle funzionalità del sistema di navigazione, NAVI-VR e NAVI-AR, sono stati condotti due studi in vivo su modelli suini, durante i quali un gruppo di chirurghi generali e urologici ha eseguito compiti di identificazione anatomica con il supporto delle rispettive tecnologie.

Spoke 2 presenta EVA Navi al congresso Hamlyn
Autore: Veronica Penza | Crediti: Veronica Penza

Il poster ha presentato i risultati relativi al tempo operatorio e al feedback di usabilità raccolto dai partecipanti, mettendo in luce punti di forza e limiti di ciascuna tecnologia nell’ambito della chirurgia assistita da realtà virtuale e aumentata. La ricerca ha evidenziato come entrambi i sistemi possano rappresentare validi strumenti per migliorare l’accessibilità e l’intuitività delle informazioni specifiche del paziente durante l’operazione, integrando dati preoperatori con l’ambiente chirurgico in tempo reale.

La presentazione ha suscitato grande interesse tra i partecipanti al congresso, favorendo un proficuo scambio di idee e suggerimenti con esperti del settore provenienti da diverse realtà internazionali. L’esperienza ha inoltre rappresentato un’importante occasione per rafforzare le collaborazioni scientifiche e per consolidare la visibilità del progetto RAISE nel panorama della robotica medica.

Il team, composto da Veronica Penza, Domenico Soriero, Eleonora Balestra, Alberto Neri, Jesus Ortiz e Leonardo S. Mattos, ha sottolineato l’importanza di questa partecipazione per il progresso delle tecnologie di navigazione chirurgica e per la futura applicazione di sistemi sempre più efficaci nel miglioramento della sicurezza operatoria.

La partecipazione al Hamlyn Symposium on Medical Robotics 2025 ha rappresentato un momento significativo confermando l’impegno dello Spoke 2 di RAISE nel promuovere innovazioni tecnologiche di rilievo nel campo della chirurgia robotica e dell’intelligenza artificiale applicata alla medicina.

Immagine Copertina
Autore: Prof.ssa Elena De Momi, Politecnico di Milano
Crediti: Prof.ssa Elena De Momi, Politecnico di Milano

Lo Spoke 2 di RAISE alla RehabWeek 2025: tecnologie indossabili e intelligenza artificiale per una riabilitazione personalizzata

In occasione della RehabWeek 2025, tenutasi a Chicago, lo Spoke 2 di RAISE ha partecipato attivamente a uno degli appuntamenti internazionali più prestigiosi nel campo della tecnologia per la riabilitazione. L’evento, che riunisce ogni anno ricercatori, clinici, ingegneri, rappresentanti delle istituzioni e pazienti, promuove la collaborazione multidisciplinare per lo sviluppo di soluzioni innovative dedicate al recupero funzionale e all’autonomia delle persone.

Tra gli interventi in programma, la ricercatrice Giulia Bodo dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), in rappresentanza dello Spoke 2 di RAISE, ha presentato una ricerca centrata su un sistema di telemonitoraggio che sfrutta tecnologie indossabili e intelligenza artificiale per supportare la valutazione delle attività quotidiane, un sistema sviluppato in collaborazione e co-design con il centro FISM.

Lo Spoke 2 di RAISE alla RehabWeek 2025: tecnologie indossabili e intelligenza artificiale per una riabilitazione personalizzata

Il progetto nasce dall’esigenza di superare i limiti delle attuali pratiche di osservazione clinica, spesso poco sensibili nel rilevare difficoltà lievi o cambiamenti progressivi nel tempo. Il sistema proposto, composto da occhiali e solette sensorizzate, è in grado di raccogliere in modo non invasivo dati relativi al movimento e allo sforzo mentale durante lo svolgimento di semplici attività di vita quotidiana.

Durante una fase sperimentale, ai partecipanti è stato chiesto di eseguire un’attività domestica comune, mentre il sistema monitorava automaticamente alcuni parametri significativi. I risultati preliminari suggeriscono che questo approccio consente di ottenere informazioni utili sia sulle strategie adottate dalla persona, sia sulle eventuali difficoltà incontrate, offrendo così una base concreta per interventi riabilitativi più personalizzati.

Il contributo dello Spoke 2 si inserisce nel quadro più ampio di RAISE, che promuove la ricerca avanzata con un forte orientamento alla trasferibilità clinica. L’obiettivo è facilitare l’integrazione di nuove tecnologie nei percorsi di cura, anche alla luce dell’aumento delle esigenze riabilitative legate all’invecchiamento della popolazione.

La RehabWeek, con la sua natura fortemente interdisciplinare, ha offerto una cornice ideale per valorizzare queste ricerche e favorire il dialogo tra i diversi attori del settore. L’esperienza di Chicago conferma ancora una volta l’importanza di unire competenze scientifiche, tecnologiche e cliniche per affrontare con strumenti nuovi le sfide della riabilitazione contemporanea.

Lo Spoke 2 di RAISE alla RehabWeek 2025: tecnologie indossabili e intelligenza artificiale per una riabilitazione personalizzata

Presentate da Spoke 2 in Spagna le sfide e future direzioni del monitoraggio nell’ambito della neuroriabilitazione

Le ricercatrici Marianna Semprini, Florencia Garro ed Indya Ceroni di IIT, Spoke 2, hanno partecipato alla International Conference on NeuroRehabilitation (ICNR) a La Granja, in Spagna, dove hanno presentato i loro avanzamenti in neuroriabilitazione.

In tale ambito, il monitoraggio accurato dei movimenti degli arti, dei comandi motori e dell’attività neurale è fondamentale per comprendere e monitorare il recupero senso-motorio.

L’uso combinato della cinematica e dell’analisi dell’attività cerebrale e muscolare fornisce ai medici e ai ricercatori misurazioni precise e oggettive delle capacità di un paziente.

Queste misurazioni non solo consentono il monitoraggio oggettivo dei progressi, ma facilitano anche la valutazione degli effetti del trattamento e la personalizzazione degli interventi in base alle esigenze individuali del paziente.

Presentate da Spoke 2 in Spagna le sfide e future direzioni del monitoraggio nell’ambito della neuroriabilitazione
Sfide e direzioni future di una valutazione affidabile, nell’ambito della neuroriabilitazione | Autori: Marianna Semprini, Florencia Garro ed Indya Ceroni (IIT, Spoke 2) | Crediti: IIT e RAISE

I principali prossimi passi di questa ricerca all’interno di RAISE saranno:
1. Creazione di un gruppo di lavoro
– Identificare i partecipanti interessati (clinici, ricercatori, ingegneri, pazienti) per avviare una collaborazione attiva ed organizzare un incontro iniziale per definire obiettivi e priorità condivisi;
– Sviluppare un piano per affrontare le sfide identificate durante il workshop, come:
Creazione di strumenti user-friendly per l’integrazione dei dati nella pratica clinica;
Progettazione di protocolli standardizzati per il benchmarking multi-sito;
Potenziamento dell’uso di biomarcatori continui.
2. Analisi dei formati e strumenti esistenti
– Valutare e adattare formati esistenti, come Eurobench e BIDS (Brain Imaging Data Structure), per supportare la standardizzazione dei dati;
– Identificare gap e opportunità per migliorare la condivisione e il riutilizzo dei dati tra diversi stakeholder.
3. Sviluppo di linee guida e protocolli
– Collaborare con esperti per creare linee guida pratiche sull’uso di biomarcatori, cinematiche e EMG (elettromiografia) nei contesti clinici.

“È stato un incontro molto dinamico e stimolante che ha riunito ricercatori, clinici e ingegneri, tutti concentrati sul miglioramento della precisione e dell’usabilità degli strumenti di valutazione nella neuroriabilitazione”, hanno commentato le ricercatrici dopo l’evento.

Immagine Copertina
Marianna Semprini (IIT, Spoke 2) a ICNR 2024
Autore: Florencia Garro (IIT)
Crediti: IIT e RAISE

Conferenza al RAISE Village: il National Biodiversity Future Center per la salvaguardia della biodiversità

Il 2 novembre, al RAISE Village, è stata ospitata una conferenza di grande rilevanza per il futuro della biodiversità, con il coinvolgimento del National Biodiversity Future Center (NBFC), centro finanziato dal PNRR – NextGeneration EU e dedicato alla ricerca interdisciplinare e alla sostenibilità ambientale.

Il National Biodiversity Future Center (NBFC) vede numerose punti di contatto con RAISE grazie a un’interazione reciproca tra biodiversità e tecnologia avanzata. La biodiversità non solo ispira il progresso in settori come la biorobotica e la biomimetica, ma la tecnologia stessa – dai robot ai sensori e all’intelligenza artificiale – offre strumenti fondamentali per i quattro pilastri del NBFC: conservare, monitorare, restaurare e valorizzare la biodiversità.

L’evento ha visto la partecipazione di esperti di livello internazionale, riuniti per discutere l’ambizioso progetto dell’Unione Europea e delle Nazioni Unite volto alla preservazione e al ripristino della biodiversità terrestre e marina.

La nuova Nature Restoration Law, approvata di recente, stabilisce obiettivi fondamentali per il 2030 e il 2050: proteggere il 30% delle aree terrestri e marine dell’UE, con un 10% sotto severa protezione, e ripristinare almeno il 20% delle aree degradate entro il 2030, con un ulteriore sforzo per il ripristino completo degli ecosistemi necessari entro il 2050. Il NBFC supporta tali obiettivi con progetti innovativi che integrano monitoraggio, conservazione, ripristino e valorizzazione della biodiversità italiana, confermandosi un pilastro della ricerca e sviluppo nazionale.

Tra i relatori della conferenza moderata da Maria Chiara Chiantore, professore di Ecologia all’Università di Genova:
Massimo Labra, Professore Ordinario di Botanica all’Università di Milano-Bicocca, responsabile scientifico del NBFC e leader dello Spoke 1, dedicato alla transizione ecologica. Con competenze in tecniche biomolecolari per l’analisi della variabilità genetica nelle piante, Labra contribuisce a sviluppare metodologie all’avanguardia per la biodiversità.
Silvia Bianchelli, Professore Associato presso l’Università Politecnica delle Marche, con un background in biologia ed ecologia marina e una vasta esperienza in progetti di ricerca internazionali come H2020 MERCES e EU-EASME AFRIMED. È co-coordinatrice dello Spoke 2, che si occupa del ripristino degli ecosistemi marini nell’ambito del NBFC.
Francesco Frati, Professore Ordinario di Zoologia all’Università di Siena, con una carriera che include il ruolo di Rettore e direttore del Dipartimento di Biologia Evoluzionistica. Le sue ricerche spaziano dalla filogenesi degli insetti all’evoluzione genomica e mitocondriale, un contributo prezioso per la filogeografia e la sistematica degli organismi.
Lorena Rebecchi, Professoressa Ordinaria di Zoologia presso l’Università di Modena e Reggio Emilia e direttrice del Dipartimento di Scienze della Vita, guida lo Spoke 3, dedicato alla biodiversità terrestre. La sua ricerca sulla biodiversità degli animali di ambienti estremi è stata ampiamente pubblicata e riconosciuta a livello internazionale.

La conferenza ha offerto un’importante piattaforma per lo scambio di conoscenze e competenze tra scienziati e ricercatori, promuovendo un approccio collaborativo e multidisciplinare per affrontare la crisi della biodiversità e rispondere alle sfide ambientali globali. Il National Biodiversity Future Center si conferma un punto di riferimento per la ricerca e la conservazione della biodiversità, contribuendo attivamente alla costruzione di un futuro sostenibile.

“Il valore principale di questi grandi ecosistemi di centri nazionali è la loro capacità di aggregare. Questi centri mettono insieme tantissimi ricercatori, ognuno con le proprie ricerche, sia nuovi progetti sia studi passati che vengono “tirati fuori dai cassetti”. Quando i dati e le conoscenze si combinano, l’effetto è sorprendente: è come se “uno più uno più uno” non facesse dieci, ma mille. L’aggregazione di competenze e risorse genera un potenziale enorme. Un altro aspetto fondamentale è la creazione di una conoscenza diffusa tra i vari laboratori. Le tecnologie e le scoperte di un gruppo di ricerca possono essere condivise con altri gruppi, facilitando un apprendimento rapido e un miglioramento continuo. È un processo che accelera notevolmente lo sviluppo di nuove conoscenze e tecnologie. In questo contesto, anche i giovani ricercatori trovano grandi opportunità. Possono infatti svolgere parti del loro dottorato in diversi centri, lavorando con colleghi differenti e imparando competenze diversificate. Questo permette loro di confrontarsi con varie metodologie e ambiti di ricerca, arricchendo la loro formazione in modo unico. Uno degli obiettivi principali del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) è proprio quello di ridurre le disparità di genere, generazionali e territoriali. Questi grandi ecosistemi, distribuiti su tutto il territorio, danno a molti l’opportunità di accedere a risorse e competenze, creando un sistema più inclusivo e accessibile” ha commentato Massimo Labra alla fine della conferenza.

“Partecipare a una realtà vasta come quella di un centro nazionale rappresenta per un ricercatore un’opportunità straordinaria. Si tratta di una delle prime esperienze in Italia che riesce a unire competenze e risorse, offrendo un’esperienza unica anche al di fuori dei confini nazionali. Questo tipo di collaborazione consente un reale scambio di esperienze e la creazione di una rete solida, che può essere utilizzata anche per progetti futuri, sia a livello europeo che in altre iniziative internazionali. Inoltre, offre la possibilità di rappresentare una realtà che ha il potenziale per dialogare con coloro che, a livello istituzionale, sono punti di riferimento nella gestione e nella tutela della biodiversità. Diventiamo così interlocutori rappresentativi della comunità scientifica italiana che si occupa di ricerca sulla biodiversità. Questo ci rende figure necessarie e riconosciute da chi governa, e ci dà la forza per valorizzare e promuovere l’importanza della scienza nelle decisioni istituzionali riguardanti l’ambiente e la biodiversità” ha aggiunto Maria Chiara Chiantore.

MERMAID-AI: la piattaforma di teleassistenza per il primo soccorso in mare. Un progetto di Spoke 2 al RAISE Village

Il 31 ottobre, sul palco del RAISE Village, Federico Descalzo direttore commerciale di Netalia ha presentato il talk “MERMAID-AI: la piattaforma di teleassistenza per il primo soccorso in mare”, illustrando la piattaforma Mermaid-AI sviluppata nell’ambito di Spoke 2.

Il progetto Mermaid-AI mira a sviluppare e portare sul mercato una piattaforma di assistenza sanitaria in mare, capace di offrire prestazioni avanzate rispetto alle soluzioni attuali. Mermaid-AI rappresenta sia una soluzione tecnologica innovativa sia un nuovo standard di processo, consentendo un’assistenza medica remota più efficace ed efficiente, con l’obiettivo di migliorare la sicurezza delle persone e la qualità dei servizi a bordo.

La piattaforma di teleassistenza si avvale di sistemi di e-triage e self-care abilitati da algoritmi di intelligenza artificiale, sensori biometrici installati a bordo e modalità innovative di fruizione, come l’uso di visori di realtà aumentata. Le soluzioni sviluppate da Mermaid-AI riducono la necessità di attivare servizi di soccorso esterni o di rientrare in porto, promuovendo, quando possibile, l’autogestione della cura in sicurezza. Inoltre, abilita il teleconsulto satellitare specialistico, da effettuarsi tramite strutture sanitarie convenzionate.

Lo sviluppo di Mermaid-AI richiede competenze trasversali in ambito sanitario, marittimo e digitale: dalla gestione dell’infrastruttura cloud alla connettività, fino allo sviluppo di applicazioni basate su intelligenza artificiale generativa, in particolare LLM e RAG. Particolare attenzione è rivolta alla protezione dei dati personali.

Tutti i partner di progetto, con Netalia come capofila, apportano competenze specialistiche altamente sinergiche. Mermaid-AI è resa possibile grazie alla collaborazione tra Innonation, Netalia, Posdata, Porto Antico di Genova e Teseo.

Mermaid-AI è stata selezionata nell’ambito del bando per progetti di Ricerca Industriale e Sviluppo Sperimentale nei campi dell’intelligenza artificiale e della robotica, promosso dall’IIT all’interno del progetto RAISE.

“Per noi, progetti come RAISE rappresentano un’opportunità fondamentale perché ci permettono di aggregare realtà con competenze complementari attorno a una progettualità con ambizioni di mercato, ovvero di sviluppare un prodotto che possa essere lanciato sul mercato. Questo tipo di iniziativa fornisce non solo un supporto finanziario, ma anche un ecosistema che facilita la verifica dell’efficacia del progetto, accelerando i tempi e riducendo i costi” ha commentato Federico Descalzo al termine della conferenza.

Quantificare lo stato di salute dei pazienti per una nuova riabilitazione di precisione nella medicina riabilitativa moderna: un talk di Spoke 2 al RAISE Village

Il 31 ottobre, sul palco del RAISE Village, Jacopo Zenzeri CEO di ReWing ha presentato un talk dal titolo “Quantificare lo stato di salute dei pazienti per una nuova riabilitazione di precisione nella medicina riabilitativa moderna”, durante il quale ha illustrato la piattaforma AGLAIA sviluppata nell’ambito di Spoke 2.

Nella medicina riabilitativa moderna, la personalizzazione del trattamento gioca un ruolo sempre più centrale, rendendo necessari strumenti avanzati per ottenere valutazioni cliniche precise dello stato di salute dei pazienti. Le valutazioni tradizionali, infatti, non risultano abbastanza accurate per ottimizzare la personalizzazione dei trattamenti.

Diventa quindi cruciale disporre di misurazioni oggettive e riproducibili, in grado di monitorare le capacità dei pazienti e migliorare l’efficacia dei percorsi riabilitativi.

In questo contesto, la piattaforma AGLAIA (Piattaforma per l’Assessment GLobale e la riabilitazione personalizzata basata su roboticA e Intelligenza Artificiale), frutto della collaborazione tra i partner tecnologici ReWing, ETA Bioengineering e Pragma Engineering, mira a innovare il modo di valutare lo stato di salute dei pazienti grazie all’integrazione di tecnologie avanzate.
La piattaforma combina strumenti robotici, sensori indossabili e intelligenza artificiale per fornire una valutazione quantitativa e precisa delle capacità sensoriali, motorie e cognitive di ogni paziente.

Oltre a garantire una valutazione accurata, AGLAIA è progettata per generare suggerimenti personalizzati per il piano riabilitativo, adattando la terapia alle esigenze specifiche di ciascun paziente. L’integrazione di queste tecnologie innovative consente di monitorare i progressi nel tempo e di modificare dinamicamente il trattamento, aumentando così le probabilità di successo clinico e promuovendo un approccio riabilitativo che mette al centro la persona.

“Partecipare all’ecosistema RAISE è per noi di fondamentale importanza. Abbiamo avuto l’opportunità di vincere uno dei bandi a cascata offerti da RAISE, ma ciò che riteniamo davvero prezioso è l’inserimento in un contesto ricco di stakeholder, sia scientifici che clinici, con i quali possiamo dialogare e collaborare per migliorare e crescere come azienda. Inoltre, avere il supporto per il nostro progetto, che introduce innovazione anche all’interno della nostra impresa, rappresenta un grande valore aggiunto.” Ha commentato Jacopo Zenzeri al termine della sua presentazione.

Al RAISE Village il talk gli “ambienti smart per un telemonitoraggio intelligente” di Spoke 2

Il 27 0ttobre l’area talk del RAISE Village ha ospitato sul palco Ludovico Pedullà e Erica Grange della Fondazione Italiana Sclerosi Multipla, Alexey Petrushin e Alessio del Bue di Rehab Technologies, Istituto Italiano di Tecnologia, Annalisa Calcagno dell’Istituto Gaslini e Alberto Pilotto dell’ E.O. Ospedali Galliera.

Le ricercatrici e i ricercatori hanno presentato gli avanzamenti dei progetti in cui collaborano nell’ambito di Spoke 2 in una conferenza intitolata “Ambienti smart per un telemonitoraggio intelligente”.

L’applicazione dell’intelligenza artificiale in campo sanitario sta mostrando la sua adattabilità in vari contesti; una possibilità esplorata dalla collaborazione tra l’Istituto Italiano di Tecnologia, gli ospedali Gaslini e Galliera e il centro FISM/AISM è l’utilizzo dell’AI a servizio di soggetti fragili.

Durante le presentazioni è stato discusso e mostrato come, utilizzando dati raccolti da ambienti sensorizzati e sfruttando algoritmi intelligenti, sia possibile monitorare le interazioni tra bambini e caregiver, rilevare indicatori di fragilità multidimensionale e valutare l’andamento di patologie degenerative.

Inoltre sono state affrontate le sfide etiche e sono state descritte le tecnologiche legate alla creazione di ambienti intelligenti a supporto dei clinici, aprendo la strada a un futuro in cui la tecnologia sostiene la salute della persona. 

“All’interno della collaborazione tra IIT e fai partner clinici come l’ospedale Galliera, ospedale Gaslini e fondazione Sclerosi multipla sono stati sviluppati e tre prototipi che mostrano i possibili utilizzi della tecnologia e i loro benefici nell’ambito medico. Questo dimostratore è adesso nella fase del test. Come risultato di questo test ci aspettiamo di vedere un effettivo contributo tecnologico per risolvere il problema dell’ambito clinico” commenta Alexey Petrushin dell’Istituto Italiano di tecnologia.

“La collaborazione all’interno di RAISE ci ha dato molto come Fondazione Italiana Sclerosi Multipla perché ci ha permesso di capire quali sono le tecnologie al momento disponibili in una maniera molto trasparente. È stato bello sedersi a tavolino con i tecnici di IIT e dell’università di Genova che ci hanno presentato i loro risultati. C’è stata lasciata molta libertà di selezionare quello che ci sembrava utile e abbiamo poi collaborato per costruire il setup. Nelle prossimi settimane l’acquisizione dei dati ci dimostrerà, speriamo, l’utilità di questa tecnologia per il monitoraggio al trattamento delle persone con sclerosi multipla” aggiunge Ludovico Pedullà di FISM al termine della conferenza

Le ricercatrici e i ricercatori intervenuti vogliono ringraziare i loro collaboratori:  Andrea Tacchino, Jessica Podda, Giampaolo Brichetto (FISM) Matteo Laffranchi, Giulia Bodo (IIT).

Gli importanti progressi nel progetto AI-MOKa dello spoke 2 di RAISE

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”.

Ecosistema RAISE - Gli importanti progressi nel progetto AI MOKa dello spoke 2 - Task
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.

Ecosistema RAISE - Gli importanti progressi nel progetto AI MOKa dello spoke 2 - Solette
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).

Ecosistema RAISE - Gli importanti progressi nel progetto AI MOKa dello spoke 2 - Occhiali
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.

Ecosistema RAISE - Gli importanti progressi nel progetto AI MOKa dello spoke 2 - Report
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) 

Finaziato dall'Unione Europea Ministero dell'Università e della Ricerca Italia Domani Raise