I progetti sono stati finanziati nell’ambito dei bandi del Fondo Italiano per la Scienza del Ministero dell’Università e della Ricerca e saranno condotti nei Centri dell’IIT a Genova, Roma e Napoli
Una ricercatrice e cinque ricercatori, sei progetti dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) sono risultati vincitori dei bandi del Fondo Italiano per la Scienza (FIS) promosso dal MUR per sostenere la ricerca di eccellenza nel nostro Paese. Sono Liberato Manna a Genova e Velia Siciliano a Napoli per il bando FIS2 e Arash Ajoudani, Tommaso Fellin e Angelo Forli a Genova e Giandomenico Iannetti a Roma per il bando FIS3. Il tema principale dei loro progetti è lo sviluppo di tecnologie, farmaci e robot assistivi a favore della salute umana e dell’ambiente. Ciascuno riceverà un finanziamento del valore tra l’uno e i due milioni di euro, a seconda del tipo di progetto, per i prossimi cinque anni.
I sei Principal Investigator dell’IIT sono accumunati da esperienze di lavoro all’estero e da riconoscimenti internazionali importanti, tra cui anche finanziamenti da parte dell’European Research Council (ERC) e della Fondazione Armenise-Harvard. Rappresentano la comunità scientifica di alto livello presente in Italia, la quale ha trovato nell’IIT il luogo dove condurre con successo i propri studi.
Liberato Manna, Principal Investigator dell’Unità di ricerca di Nanochimica all’IIT a Genova, condurrà il progetto IRIDE, volto a sviluppare nuove nanoparticelle emettitrici di luce nell’infrarosso, i cosiddetti quantum dot, con materiali a basso impatto ambientale. Finanziato con un Advanced grant, Manna realizzerà i quantum dot con nuovi processi di sintesi e sostituendo i materiali in uso tossici – quali cadmio o mercurio, con l’arseniuro di indio, un semiconduttore compatibile con le normative europee RoHS. Oltre ad essere più sicuri, sostenibili e rispettosi dell’ambiente, i nuovi quantum dots potranno essere prodotti su scala industriale, trovando applicazione nelle telecomunicazioni, nell’imaging biologico e in concentratori solari ad alta efficienza.
Lo studio di immunoterapie avanzate per i tumori sarà oggetto del progetto di Velia Siciliano, Principal Investigator dell’Unità Synthetic and Systems Biology for Biomedicine dell’IIT a Napoli, la quale riceverà un finanziamento di tipo Consolidator per il progetto T-SENTO. Siciliano combinerà bioingegneria, immunologia e intelligenza artificiale (AI) per rendere cellule del sistema immunitario, le cellule T, più intelligenti. Le cellule programmate tramite la bioingegneria, dette CAR-T, saranno munite di speciali sensori molecolari che le renderanno più resistenti nell’attaccare i tumori, e nello stesso tempo, modificheranno il microambiente tumorale, rendendolo più favorevole all’azione del sistema immunitario. Le nuove CAR-T potranno essere utilizzate nelle immunoterapie, considerando che le terapie con cellule T sono già approvate da FDA ed EMA per la cura di diversi tumori del sangue.
Un Consolidator grant andrà anche ad Arash Ajoudani, Principal Investigator dell’Unità Human-Robot Interfaces and Physical Interaction all’IIT di Genova, che si dedicherà alla comprensione degli stati di stress nelle persone, per realizzare robot collaborativi (cobot) in grado di tutelare la loro salute e aiutarli nello svolgimento del lavoro, potenziando così il concetto di ergonomia. Nel progetto EPIC, Ajoudani si focalizzerà sullo studio combinato di sforzo fisico e carico mentale, registrando e analizzando i movimenti del corpo, tramite telecamere o dispositivi indossabili e algoritmi avanzati di intelligenza artificiale. Tale analisi permetterà di avere un sistema automatico capace di comprendere lo stato mentale di un lavoratore osservando la sua condizione fisica, e viceversa. Il cobot interagirà con la persona adattando la sua azione allo stato della persona, in una sorta di coevoluzione reciproca.
Tommaso Fellin, Principal Investigator della linea di ricerca Optical Approaches to Brain Function a Genova, riceverà un Advanced grant per il progetto OPTICA, che si pone l’obiettivo di realizzare una nuova serie di tecnologie per l’esplorazione delle parti ancora poco indagate del nostro cervello, le cellule non neuronali. Il cervello umano, infatti, è composto da neuroni e per metà da altre cellule, dette glia, la cui attività influenza i neuroni. I metodi attuali consentono di registrare la funzione di tali glia solo con una limitata risoluzione spaziale e in aree che comprendono un numero ridotto di cellule. In OPTICA, Fellin svilupperà nuovi strumenti ottici che permetteranno per la prima volta di registrare e modificare la funzione delle cellule gliali con elevata precisione spaziale e su grandi regioni cerebrali, chiarendo così il loro ruolo nelle funzioni superiori del cervello.
Un Advanced grant anche per Giandomenico Iannetti, Principal Investigator dell’Unità Neuroscience and Behaviour all’IIT a Roma, per il progetto SleepWake, che studierà la reattività del cervello a stimoli esterni durante il sonno e la veglia. Il cervello, infatti, quando è sveglio risponde a cambi improvvisi nell’ambiente con una breve ma grande attività elettrica, detto potenziale di vertice, che predispone l’organismo ad agire. Nel sonno, nonostante l’assenza di movimenti, il cervello rimane vigile e stimoli improvvisi generano ampie risposte elettriche simili al potenziale di vertice, senza però che la persona si svegli. Attraverso la combinazione di diverse tecniche sperimentali all’avanguardia per registrare l’attività cerebrale e analizzare il movimento, Iannetti analizzerà i meccanismi alla base di questo comportamento, con l’obiettivo di chiarire come il cervello mantiene la capacità di rispondere all’ambiente nei diversi stati di coscienza.
L’intelligenza rigenerativa, invece, sarà il tema di ricerca di Angelo Forli, il ricercatore più giovane tra i sei, approdato in Italia dagli Stati Uniti lo scorso ottobre, e vincitore di uno Starting grant. Forli è Principal Investigator dell’Unità Neural Networks for Natural Intelligence all’IIT a Genova e nel progetto ReWire studierà la capacità del cervello di rigenerarsi, applicando tali meccanismi, in futuro, anche all’intelligenza artificiale. Alcuni animali – per esempio, le salamandre – sono in grado di riparare tessuti complessi come arti e midollo spinale in un processo chiamato rigenerazione. Nell’essere umano queste capacità sono molto più limitate e riguardano principalmente pelle, ossa e fegato. Forli studierà la rigenerazione nel sistema nervoso, cercando di identificare i principi fondamentali con cui il cervello si auto-organizza per ripristinare la funzione dopo un danno. Questi studi getteranno le basi per un nuovo campo di ricerca: l’intelligenza rigenerativa. I suoi principi potranno guidare in futuro lo sviluppo di protesi e organi sintetici più intelligenti, robot che si autoriparano e algoritmi di intelligenza artificiale resistenti a guasti e manipolazioni.
Il Fondo Italiano per la Scienza è promosso dal Ministero dell’Università e della Ricerca per incentivare lo sviluppo della ricerca nel nostro paese. Esso prende ispirazione dal modello di finanziamenti di eccellenza individuali introdotto dall’European Research Council (ERC), l’ente istituito nel 2007 dall’Unione Europea proprio per garantire alle menti brillanti di costruire e proseguire la propria carriera scientifica all’interno dei paesi membri. I settori scientifici e le categorie di livello del FIS sono gli stessi dell’ERC. Infatti, anche per il FIS si hanno i macrotemi: Scienze Sociali e Umanistiche; Scienze Matematiche, Fisiche, dell’Informazione, Ingegneria, Universo e Scienze della Terra; e Scienze della Vita. I livelli di seniority degli scienziati restano: Starting Grant (per coloro che sono all’inizio della loro carriera), Consolidator Grant (con un gruppo di ricerca già costituito) e Advanced Grant (per coloro che hanno un percorso già consolidato).
Questi sei ultimi progetti si aggiungono ai tre già vinti dall’IIT nell’ambito dei bandi FIS e a quello conquistato nei bandi FISA per le scienze applicate. Di recente, infine, anche la start-up di IIT Genoa Instruments ha ottenuto un importante finanziamento FISA.
