Dentro il futuro della ricerca applicata: dialogo con Fraunhofer Italia tra cantieri digitali e robotica assistiva

Ci sono momenti, all’interno di un progetto educativo, in cui accade qualcosa che va oltre gli obiettivi dichiarati, oltre i numeri, oltre le attività previste. L’intervista che state per leggere nasce esattamente da uno di questi momenti.

Quando Sara, una delle partecipanti al progetto Science in Depth – selezionato e sostenuto dal Fondo per la Repubblica Digitale – ha espresso il desiderio di approfondire il tema della digitalizzazione nei cantieri e delle tecnologie assistive, dopo la visita presso l’ARENA di Fraunhofer Italia, l’ente di ricerca ha riaperto le porte del proprio laboratorio per un’intervista. Ne è nata una conversazione intensa con Stefania Benedicti, responsabile della comunicazione scientifica, e Maddalena Feder, ricercatrice nel team di robotica.

Questa intervista è quindi più di un semplice scambio di domande e risposte: è la prova che quando si crea un contesto fertile, quando si offre ai giovani la possibilità di incontrare la scienza “dal vivo”, qualcosa si muove. E quel movimento – piccolo, personale, autentico – è forse l’impatto più prezioso che un progetto educativo possa generare.

Sara: Fraunhofer ha mai sviluppato una tecnologia o un prototipo originale in ambito visione artificiale e rover per il monitoraggio nei cantieri?

Stefania: Bisogna fare una differenza tra Fraunhofer in generale e Fraunhofer Italia. Fraunhofer in Germania ha tanti istituti specializzati anche sull’intelligenza artificiale applicata alle costruzioni. Noi qui a Fraunhofer Italia lavoriamo da diversi anni su tecnologie digitali che aiutano le persone che lavorano nel settore delle costruzioni: sensori, visione artificiale, intelligenza artificiale e strumenti per il monitoraggio. In tanti progetti sviluppiamo noi stessi dei prototipi originali: siamo noi che mettiamo insieme la soluzione sperimentale, facendo tentativi ed errori. Questo significa fare ricerca applicata. Per esempio, quello che avevi visto nel nostro appuntamento di novembre è un progetto che si chiama AI Supported Intelligent Site Safety Monitoring: usare sistemi intelligenti e dati e immagini dal cantiere per aiutare il monitoraggio della sicurezza. Mettiamo insieme visione artificiale e la parte meccanica dei rover, piccoli robot mobili che si spostano nell’ambiente per raccogliere dati utili alla sicurezza.

Sara: Le imprese collaborano con Fraunhofer per sviluppare e utilizzare queste tecnologie?

Stefania: La collaborazione con le imprese è fondamentale. Noi sviluppiamo un prototipo in laboratorio, ma poi dobbiamo vedere se funziona nella realtà delle imprese. Un cantiere è un ambiente complesso: persone, macchinari, materiali, situazioni che cambiano ogni giorno. Una tecnologia deve funzionare sul campo, non solo in laboratorio.

Sara: Le collaborazioni avvengono solo in Alto Adige o anche all’estero?

Stefania: Principalmente lavoriamo con imprese dell’Alto Adige. Ma collaboriamo anche con aziende fuori provincia, perché siamo l’unico centro Fraunhofer in Italia, e con istituti di ricerca in Germania e altri paesi UE, per esempio partecipando a bandi europei.

Sara: Da quando Fraunhofer Italia lavora su queste tecnologie per il settore delle costruzioni?

Stefania: Abbiamo iniziato ormai più di 15 anni fa proprio con questo settore. Le imprese altoatesine sapevano di essere indietro sul digitale e ci hanno chiesto supporto. All’inizio abbiamo lavorato sul BIM, il Building Information Modeling, una metodologia per raccogliere e gestire in digitale informazioni su un edificio: forma, materiali, impianti, costi. Negli ultimi anni il lavoro si è allargato: intelligenza artificiale, automazione, monitoraggio, sostenibilità dei materiali, digital twin, uso dei dati per la sicurezza in cantiere.

Sara: Queste tecnologie hanno mai creato dubbi o difficoltà nelle imprese?

Stefania: Sì, e anche tanti. Il settore delle costruzioni è interessato ma molto legato alla tradizione. Le imprese si chiedono se la tecnologia funziona davvero; se i dati e le immagini sono gestiti in modo sicuro; se ci sono problemi di privacy; se la tecnologia si adatta al loro modo di lavorare; quanto costa; quanto tempo serve per imparare a usarla. Per questo testiamo i prototipi insieme a loro, in laboratorio e in cantiere, finché diventano soluzioni realmente utili.

Sara: Queste tecnologie hanno mai creato danni alle persone?

Stefania: Non ci risultano casi in cui robot usati in cantiere abbiano fatto male a qualcuno. La sicurezza delle persone é effettivamente è una delle questioni più cruciali.  Alcune tecnologie non sono ancora in grado di lavorare gomito a gomito con le persone ed è per questo che abbiamo ancora tanto lavoro da fare nella ricerca applicata.

Sara: Fraunhofer sviluppa tecnologie e attrezzature pensate per aiutare persone con disabilità nella vita quotidiana?

Maddalena: Sì. Fraunhofer in Germania lavora da anni su questo tema. Fraunhofer Italia ha iniziato più recentemente. Nel progetto Inclusion, con l’Università di Bolzano, stiamo favorendo l’inserimento lavorativo di persone con disabilità attraverso stazioni di montaggio pensate ad hoc. Un altro progetto, con la Melittaklinik di Bolzano, ha lo scopo di creare un robot assistente per diversi compiti: supporto ai fisioterapisti, logistica, aiuto nelle terapie.

Sara: Quali sono le principali tecnologie sviluppate?

Maddalena: Da una parte stazioni di lavoro adattate, con dispositivi di visione e riconoscimento. Dall’altra un braccio robotico su base mobile, riadattato al contesto clinico, con algoritmi che gli permettono di navigare e imparare tecniche di riabilitazione.

Sara: Sono dispositivi già accessibili o ancora costosi e sperimentali?

Maddalena: Molti dispositivi assistivi sono costosi e molto sperimentali. Il primo obiettivo è non fare male alla persona: servono certificazioni, test, verifiche. Le protesi robotiche, per esempio, hanno processi lunghi prima di arrivare sul mercato. Quello che sviluppiamo noi è ancora in fase di test: dobbiamo capire se è funzionale e se può essere portato nella vita quotidiana.

Sara: Le protesi possono essere pesanti o faticose da usare?

Maddalena: Il peso è uno dei primi requisiti: deve essere bilanciato come un braccio umano. Ci sono poi problemi di autonomia, batterie, e soprattutto rumore: i motori elettrici fanno rumore quando la mano si apre o si chiude, e molti utenti lo trovano imbarazzante in contesti pubblici, ad esempio al cinema o a teatro.

Sara: Una protesi può stringere troppo?

Maddalena: Dipende dal controllo muscolare: se contrai più forte, la mano stringe più forte.  Le protesi certificate non devono fare male.  Il problema è che non hai feedback tattile: non sai se la mano è aperta o chiusa, o cosa stai toccando. Una ragazza raccontava che in metropolitana rischiava di toccare persone senza accorgersene.

Sara: State lavorando per renderle più leggere e confortevoli?

Maddalena: Fraunhofer Italia non lavora direttamente sulle protesi, ma in generale sì: leggerezza, comfort e adattabilità sono le sfide principali.

Sara: Cosa vi ha portate qui? C’è qualcosa che vi appassiona personalmente?

Maddalena: Mi ha sempre entusiasmato la ricerca. Mi piace la robotica perché può aiutare dove l’uomo non può arrivare. La ricerca applicata in Fraunhofer mi permette di avere contatto con aziende, pazienti, studenti: questo dialogo continuo mi dà una visione più completa.

Stefania: Il mio percorso nasce dalle lingue e dall’interesse per i contesti internazionali.  La comunicazione scientifica mi permette di lavorare a contatto con le persone e con le nuove tecnologie. La sfida è trovare il linguaggio giusto per spiegare cosa facciamo.  Lavorare con le giovani generazioni è la parte che mi entusiasma di più. Mi auguro che ci possano essere percorsi simili in futuro e che possiamo continuare a collaborare con Arciragazzi Bolzano. Se sei arrivata da noi con una ricerca di intervista, vuol dire che qualcosa ti ha entusiasmato: questa è la soddisfazione più grande.

Questa intervista mostra quanto possa essere potente l’incontro tra giovani e ricerca, smentendo l’idea che le nuove generazioni siano disinteressate. Anzi, mostra in modo concreto l’impatto di un progetto come Science in Depth, che può ispirare giovani, scuole e centri di ricerca. Soprattutto, nasce dal gesto autentico di una ragazza che ha voluto far veder agli adulti come ancora ci si possa incuriosire davvero.

Il Fondo per la Repubblica Digitale è una partnership tra pubblico e privato sociale (Governo e Associazione di Fondazioni e di Casse di risparmio – Acri), che si muove nell’ambito degli obiettivi di digitalizzazione previsti dal PNRR e dal PNC ed è alimentato da versamenti delle Fondazioni di origine bancaria, alle quali viene riconosciuto un credito di imposta. Il Fondo seleziona e sostiene progetti di formazione e inclusione digitale per diversi target della popolazione come NEET, donne, disoccupati e inattivi, lavoratori a rischio disoccupazione a causa dell’automazione, studenti e studentesse delle scuole secondarie di primo e secondo grado, operatori dell’economia sociale, persone detenute e in condizioni di vulnerabilità. L’obiettivo è sperimentare progetti di formazione e inclusione digitale e replicare su scala più vasta quelli ritenuti più efficaci in modo tale da offrire le migliori pratiche al Governo affinché possa utilizzarle nella definizione di future politiche nazionali. Per maggiori informazioni fondorepubblicadigitale.it