I giovani ricercatori, al centro (da sinistra) Giacomo Andolfato e Angelo Montanari, assieme ai partecipanti alla presentazione
UDINE – Cinque progetti sulla transizione verde e digitale della manifattura avanzata e due ciascuno dedicati: alle innovazioni per gli ecosistemi montani, alla trasformazione sostenibile dell’architettura, delle città e del territorio e all’agroalimentare intelligente.
Sono gli 11 progetti per favorire la competitività del territorio realizzati in un anno da giovani ricercatori dell’Università di Udine nell’ambito di iNEST, l’ecosistema dell’innovazione del nord est.
Quasi mezzo milione di euro l’impegno complessivo per le progettualità. Trentasei i ricercatori impegnati, compresi gli 11 coordinatori. Tre i dipartimenti coinvolti: Politecnico di ingegneria e architettura; Scienze agroalimentari, ambientali e animali, e Scienze matematiche, informatiche e fisiche.
I progetti e le loro potenziali ricadute sono stati illustrati in un incontro che si è svolto oggi nella Torre di Santa Maria di Palazzo Torriani a Udine. La presentazione è stata organizzata dall’Ateneo friulano in collaborazione con Confindustria Udine.
Gli 11 progetti propongono: un software per la progettazione idrologica e idraulico-forestale nei bacini montani; un sistema di monitoraggio in tempo reale del valore nutrizionale dei pascoli alpini; una tecnologia per catturare l’anidride carbonica alla fonte delle emissioni e convertirla in metano sintetico; un sistema che utilizza l’intelligenza artificiale per anticipare i guasti e supportare le decisioni; un sistema che facilita la comunicazione tra l’uomo e il robot; sistemi per la manifattura intelligente, come un prototipo di fresatura robotica, e materiali innovativi per la stampa 3D; applicazioni biomediche ed ecosostenibili grazie a trattamenti su materiali metallici; la valorizzazione del patrimonio industriale dismesso di Udine sud, come l’ex-acciaieria Safau; la conservazione e la valorizzazione dei caratteristici Daltz lignei del centro storico di Andreis; l’utilizzo del pullulano per realizzare materiali per conservare la frutta e prevenire patologie fungine; un sistema ad alto valore aggiunto per valorizzare gli scarti del settore vitivinicolo.
L’appuntamento, intitolato “Giovani ricercatori iNEST. Le ricadute dei progetti per la competitività del territorio”, è stato introdotto: dal rettore, Angelo Montanari; dal presidente del Gruppo Giovani imprenditori di Confindustria Udine, Giacomo Andolfato, e da Donatella Cefaloni, dell’Unità operativa specialistica Ricerca, innovazione, fondo sociale europeo plus e altri fondi comunitari della Direzione centrale Lavoro, formazione, istruzione e famiglia della Regione Friuli Venezia Giulia.
A seguire Luca Fabbri, direttore generale del Consorzio iNEST, ha parlato del progetto e delle sue prospettive. Il rapporto tra talenti, ricerca e territorio è stato analizzato da Maria Chiarvesio, referente scientifica per l’Università di Udine dell’ambito “Transizione verde e digitale per la manifatturiera avanzata” di iNEST.
I PROGETTI E LE RICADUTE
Due i progetti sulle innovazioni dedicate agli ecosistemi montani.
“Sviluppo e implementazione di un plugin Gis open source a supporto della progettazione idrologica e idraulico-forestale nei bacini montani”. Il progetto ha ideato uno strumento operativo, gratuito e di facile utilizzo in grado di favorire l’adozione di pratiche innovative basate su dati oggettivi da parte di enti pubblici, tecnici e stakeholder che operano nel territorio montano. L’approccio open source e la messa a disposizione di dati e strumenti rafforzano il potenziale di trasferibilità, riuso e sviluppo futuro del prodotto a supporto di una gestione più efficace, sostenibile e resiliente dei bacini idrografici montani. È stato realizzato da Eleonora Maset e Sara Cucchiaro del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura.
“Monitoraggio in tempo reale del valore nutrizionale di prati e pascoli alpini mediante spettrometro Nir portatile”. Obiettivo della ricerca è fornire ad allevatori ed enti di gestione un’informazione precisa e immediata sul valore nutrizionale dell’erba di prati e pascoli alpini, in particolare delle Alpi Orientali. Informazioni utili per l’ottimizzazione della gestione delle superfici e il miglioramento della qualità dei foraggi prodotti. Il valore nutrizionale di un prato o di un pascolo, infatti, può cambiare molto rapidamente con ricadute dirette sulla dieta dei ruminanti, sul loro benessere e sulla qualità delle produzioni. Gli autori sono Alberto Romanzin e Anita Cabbia del Dipartimento di scienze agroalimentari, ambientali e animali.
Cinque i progetti sulla transizione verde e digitale per la manifattura avanzata.
“MaCaCO2 – Materiali per cattura e conversione di CO2”. La tecnologia per la cattura di anidride carbonica alla fonte delle emissioni e per la sua conversione ad altri prodotti chimici, da riutilizzare in modo circolare, si può basare su materiali bifunzionali. La ricerca considera la loro ottimizzazione e la loro preparazione in modo da renderla sostenibile, priva di solventi e facilmente trasferibile su scala industriale. Il lavoro è focalizzato, in particolare, sulla cattura della CO2 alla fonte per convertirla simultaneamente in metano sintetico (CH4), un e-fuel integrabile nelle reti. Il progetto risponde alla sfida cruciale della decarbonizzazione dei processi industriali energivori attraverso la tecnologia innovativa “Integrated carbon capture and utilisation” (Iccu). La ricerca è stata condotta da Giovanni Capurso e Andrea Braga del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura.
“Integrazione tra runtime verification e machlne learning” (Entail). Per il mondo industriale, e i potenziali stakeholder, i risultati del progetto offrono soluzioni promettenti per l’anticipazione dei guasti e il supporto alle decisioni combinando prestazioni predittive e interpretabilità delle regole apprese. Infine, per il sistema dell’innovazione, contribuisce alla formazione di competenze avanzate e alla diffusione di un approccio all’intelligenza artificiale affidabile, trasparente e orientato all’impatto reale, aumentando la trasferibilità futura dei risultati. La ricerca è di Luca Geatti, Andrea Brunello, Nicola Saccomanno, Silvia Zottin e Lorenzo Bazzana del Dipartimento di Scienze matematiche, informatiche e fisiche.
“Approcci avanzati di intelligenza artificiale e visual reasoning per la robotica collaborativa” (AI4CR). Il progetto mira a facilitare la comunicazione tra operatore umano e robot permettendo all’operatore di comunicare con il robot in linguaggio naturale e delegando a un modello di intelligenza artificiale la serializzazione delle istruzioni da fornire al robot. L’obiettivo è creare un ponte tra la complessità del linguaggio umano e l’esecuzione pratica di compiti specifici, ad esempio nelle operazioni di assemblaggio di componenti industriali assistite da robot. La ricerca è condotta da Lorenzo Scalera e Franci Rrapi del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura insieme a Beatrice Portelli e Giuseppe Serra del Dipartimento di Scienze matematiche, informatiche e fisiche.
“Studio di sistemi per la manifattura intelligente e materiali innovativi per la manifattura additiva”. I sistemi e le strategie efficienti per il monitoraggio industriale, la fresatura robotica intelligente, i materiali e metamateriali innovativi sono fondamentali per la transizione verde e digitale nell’ambito manifatturiero. La ricerca contribuisce al progresso scientifico e tecnologico in tali settori attraverso lo studio di sistemi per la manifattura intelligente e materiali innovativi per la manifattura additiva (stampa 3D). Le attività hanno incluso la progettazione e l’implementazione di un sistema prototipale per la fresatura robotica, la definizione dei sistemi utensile e utente e l’ottimizzazione dei parametri di taglio. È stato inoltre dimostrato che metamateriali meccanici polimerici e metallici ingegnerizzati, realizzati mediante manifattura additiva, consentono un significativo incremento delle capacità di smorzamento delle vibrazioni suggerendo un elevato potenziale per applicazioni industriali. La ricerca è di Federico Scalzo, Alessandra Bordon, Erica Billè e Massimiliano Ceppi del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura.
“Trattamenti superficiali su materiali metallici per applicazioni biomediche ed ecosostenibili”. Obiettivo di questo progetto, diviso in due parti, era lo studio di particolari manufatti per migliorare la qualità della vita della persona e l’efficienza delle infrastrutture sul territorio. Nella prima parte è stato progettato un componente biomedicale innovativo combinando gli effetti di due materiali già conosciuti, titanio e un peptide. Nel secondo caso è stato studiato l’uso di materiali metallici, già ampliamente utilizzati nelle infrastrutture di trasporto oil-gas, per una futura conversione nel trasporto di idrogeno. Molto promettenti i risultati del primo progetto perché possono portare a un utilizzo maggiore di questa tecnologia in ambiente biomedicale, migliorando la vita del paziente. Il secondo studio, i cui risultati sono coerenti con la letteratura, ha analizzato il comportamento a corrosione di particolari leghe di acciaio inox e dovrà essere approfondito per verificare che queste leghe siano idonee al trasporto di idrogeno. Il progetto è Matteo Zanocco, Franco Furlani e Francesco Sordetti del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura.
Due progetti sono sulla trasformazione sostenibile dell’architettura, delle città, del territorio.
“Anticipazioni dalla scena urbana. Le potenzialità strategiche del patrimonio industriale dismesso del Friuli Venezia Giulia”. Il progetto si è concentrato sul margine sud di Udine. Un contesto dove i pesanti tracciati delle infrastrutture, ferroviarie e viabilistiche, si confrontano con la complessa armatura insediativa e con le giaciture dei campi che permeano il paesaggio, costituendo un ulteriore elemento di studio. Attraverso l’indagine svolta sull’area dell’ex-acciaieria Safau, e sul suo patrimonio architettonico, strutturale e paesaggistico è stato possibile riconoscere il valore storico, estetico, simbolico e identitario di questo contesto per comprenderne i principi ordinatori in rapporto alla costruzione della città. Per approfondire un riuso alternativo alla demolizione è stata svolta un’indagine strutturale su un manufatto scelto, che ha mostrato le potenzialità progettuali all’interno di strategie di rinaturalizzazione urbana e di riattivazione di dinamiche di fruizione pubblica. La ricerca è di Giovanni Comi, Giada Frappa e Vincenzo d’Abramo del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura.
“La sostenibilità del patrimonio architettonico urbano: impatti del cambiamento climatico e prospettive di indagine per il Nord Est”. Oggetto dello studio è il centro storico di Andreis, in particolare i Daltz lignei, carattere peculiare del patrimonio costruito e rappresentativo di cultura e tradizioni locali. Su di essi sono stati svolti rilievi, analisi di caratterizzazione e prove diagnostiche che hanno messo in luce la qualità costruttiva e lo stato di conservazione del materiale al variare delle condizioni climatiche. La natura privata dei beni consente processi di condivisione e diffusione del riconoscimento del valore culturale dei Daltz e la programmazione di strategie di tipo partecipato. L’efficacia e la sostenibilità di prodotti e tecnologie per la conservazione duratura del patrimonio costruito andreano consentirà all’amministrazione comunale di incrementare le strategie di tutela attraverso l’innesco di attività di controllo e manutentive pianificate, a vantaggio sia del singolo proprietario che della collettività. Il progetto è di Isabella Zamboni, Veronica Riavis e Alberto Cervesato del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura.
Due progetti riguardano il settore dell’“agroalimentare intelligente”.
“Uso di bio-risorse per la produzione di pullulano da Aureobasidium pullulans: caratterizzazione e applicazione per la gestione delle malattie fungine post raccolta”. Le proprietà di formare film resistenti fanno del pullulano uno dei polisaccaridi più interessanti per lo sviluppo di nuovi promettenti materiali utilizzati per la conservazione e la prevenzione di patologie fungine della frutta. Uno dei prerequisiti per la produzione di pullulano da parte di Aureobasidium pullulans è rappresentato dalla presenza di fonti di carbonio e azoto durante il processo fermentativo. I prodotti di scarto di molte filiere agroalimentari, infatti, possono essere utilizzati per i processi di fermentazione. Nel progetto vengono presi in considerazione scarti di produzione di fungaie e aziende vitivinicole. La ricerca è stata condotta da Alessandra Di Francesco, Denise Lovison, Rudy Cignola, Andrea Colautti e Martina Lucci del Dipartimento di scienze agroalimentari, ambientali e animali.
“Approccio integrato per la valorizzazione dei sottoprodotti enologici: produzione, caratterizzazione e applicazione di polisaccaridi da vinaccia”. La ricerca propone un modello innovativo e ad alto valore aggiunto per la valorizzazione sequenziale degli scarti del settore vitivinicolo. La strategia delineata consente di trasformare i costi legati alla gestione e allo smaltimento dei residui in nuove opportunità di reddito generando prodotti a elevato valore. Prodotti che possono essere anche reimpiegati nel comparto enologico per migliorare qualità, stabilità e sostenibilità dei vini, in coerenza con i principi dell’economia circolare. L’impiego di tecnologie estrattive “green”, unito alle competenze maturate, rende il modello trasferibile ad altri settori agroalimentari favorendo la valorizzazione di una vasta gamma di sottoprodotti. Il progetto è di Andrea Natolino, Laura Barp, Chiara Sarnataro e Sabrina Voce del Dipartimento di scienze agroalimentari, ambientali e animali.
