Tecnologie per l’Ambient Assisted Living (information technology for assistance to live a fully independent life)
Lo scopo dell’Ambient Assisted Living è lo sviluppo di prodotti, servizi e sistemi dedicati all’ausilio di persone svantaggiate (in particolare anziani) per facilitare la loro vita nell’ambito domestico, nell’ambito lavorativo e nel tempo libero, migliorando, quindi, la qualità della vita, l’autonomia, la partecipazione alla vita sociale e, parallelamente, riducendo i costi per la salute e l’assistenza. Le soluzioni proposte devono consentire di rendere accessibili e fruibili anche molte abitazioni del parco costruito esistente, e non solo le nuove strutture.
In questo ambito i programmi di ricerca e sviluppo devono essere focalizzati sui temi seguenti:
- Interfacce utente avanzate, personalizzabili e multimodali per il miglioramento dell’interazione uomo-macchina e per migliorare l’inclusività delle soluzioni progettuali;
- Sistemi innovativi per il miglioramento dei processi di fruizione di dati via web con particolare attenzione alla sicurezza, all’efficienza della comunicazione e alla salvaguardia di utenti “deboli”;
- Sistemi per il miglioramento della qualità del servizio da parte dei caregivers;
- Sensori (e reti di sensori) innovativi da applicare in casa o indossabili per monitorare l’ambiente e le persone che vivono l’ambiente ed in grado di determinare azioni sulla base dei dati rilevati attraverso appositi strumenti di processamento dei dati e di attuazione;
- Sistemi di misura senza contatto per la misura di parametri fisiologici della persona in ambiente domestico;
- Sistemi robotici autonomi “intelligenti” (self learning) e/o sistemi meccatronici innovativi in grado di migliorare la mobilità, la percezione dell’ambiente, la manipolazione di prodotti e migliorarne l’usabilità fisica.
- Sistemi meccatronici interagenti con la persona per supportare le attività fisiche quotidiane e le fasi di riabilitazione fisica, ad esempio in grado di supportare la riabilitazione articolare nel caso di fratture o impianti di protesi.
- Strumenti per facilitare la “virtual presence” delle persone in modo da permettere la comunicazione tra membri della famiglia distribuiti geograficamente in più luoghi.
- Sistemi innovativi di Virtual Prototyping, di Augmented Reality e di Mixed Reality per la progettazione e simulazione di ambienti e sistemi inclusivi attraverso l’interazione uomo-computer multimodale ed immersiva.
Tecnologie per la “green smart home”
La “smart home” è un’abitazione dotata di sistemi avanzati per abilitare un vasto insieme di funzioni di supporto all’utente e, conseguentemente, per aumentare la qualità della vita delle persone che la abitano e per migliorare l’”ecological footprint”. In particolare la “green smart home” si deve basare sull’adozione di soluzioni per la diminuzione dei consumi energetici e l’innalzamento del comfort attraverso l’integrazione intelligente e funzionale di impianti e materiali avanzati, l’intervento sui dispositivi in essa contenuti, ad esempio gli elettrodomestici, attraverso la sua interazione sinergica con la “smart grid” ed, infine, attraverso il coinvolgimento dell’utente finale. La “green smart home” deve configurarsi come nodo proattivo delle future smart cities and communities. Le soluzioni proposte devono essere facilmente implementabili nelle abitazioni esistenti, al fine di
migliorarne le prestazioni energetiche, e di basso costo per vasto uso anche nel social housing.
In questo contesto i temi di ricerca possono essere incentrati su:
- tecnologie finalizzate a supportare l’implementazione delle smart grids attraverso, ad esempio, componenti e sistemi per la gestione dell’energia termica secondo i criteri del Demand Side Management (pompe di calore, stoccaggio di energia termica, etc.) sistemi software “intelligenti” per la gestione dei flussi energetici, strumenti ICT e sensori per la misurazione ed il monitoraggio dei consumi nell’ottica del risparmio energetico, sensori (e reti di sensori) avanzati per il monitoraggio in tempo reale dei flussi termici e delle prestazioni energetiche dell’edificio, strumenti per facilitare la consapevolezza dei consumi da parte dell’utente, ecc.;
- tecnologie finalizzate all’integrazione in edilizia di sistemi e componenti per il risparmio energetico, l’efficienza energetica e lo sfruttamento delle energie rinnovabili;
- sistemi di ubiquitous computing e pervasive computing per rendere “smart” i gruppi funzionali e/o i singoli componenti dell’abitazione;
- Sistemi ICT, componenti, materiali ed impianti integrabili, con facilità di applicazione e basso costo, negli edifici esistenti con finalità di efficientamento energetico e di miglioramento del comfort;
- tecnologie di interazione uomo-computer personalizzabili e ad elevata usabilità nell’ottica del Design for All;
- sistemi software di knowledge management per la gestione efficace delle informazioni all’interno dell’abitazione e per gestire la comunicazione verso la rete Internet.
- sistemi per la configurazione personalizzata degli ambienti e delle tecnologie della “green smart home”
direttamente da parte degli end-users.
- prodotti meccatronici innovativi e multifunzione per uso domestico, ad elevata efficienza energetica e a basso impatto ambientale.
- sistemi “intelligenti” per la sicurezza dell’abitazione e dei suoi abitanti.
- strumenti di progettazione e simulazione in grado di prevedere i consumi energetici ed il costo energetico del sistema casa, o di gruppi funzionali in essa contenuti, lungo tutto il ciclo di vita.
- sistemi ICT innovativi e personalizzati per il miglioramento dell’efficienza energetica di prodotti, impianti e sistemi e/o per la valutazione di ecosostenibilità di prodotti e processi (ad esempio strumenti di Ecodesign, di Life Cycle Assessment, ecc.).
Biotecnologie per la salute dell’uomo: medicina molecolare personalizzata e strategie vaccinali con riferimento alle patologie della popolazione anziana.
Nell’ambito delle Biotecnologie per la salute dell’uomo gli obiettivi primari saranno:
- lo sviluppo di approcci di medicina personalizzata per le condizioni di morbidità più comuni riscontrate nella popolazione anziana;
- lo sviluppo di approcci innovativi, anche attraverso la ricerca di base e traslazionale, finalizzati alla prevenzione delle infezioni microbiche ricorrenti (es. influenza)attraverso l’ottimizzazione di strategie vaccinali e interventi nutrizionali disegnati per una popolazione anziana.
I progetti di ricerca da attuarsi saranno focalizzati sui seguenti temi:
- determinazione con metodi molecolari dei polimorfismi genici che influenzano l’efficacia e la tossicità dei farmaci approvati per il trattamento dei tumori più comuni delle popolazioni anziane; redazione di linee guida sull’uso di tali informazioni (quando non ancora recepite a livello nazionale) in ambito sanitario regionale;
- sviluppo di nuovi approcci farmacologici e/o nuovi schemi terapeutici per le patologie non tumorali che più frequentemente riguardano le popolazioni anziane (diabete, brocopneumopatie croniche ostruttive, degenerazione maculare, malattie autoimmuni, demenze senili, ecc.);
- tecnologie diagnostiche per immagini innovative per le più comuni patologie dell’anziano;
- sviluppo di nuovi approcci farmacologici finalizzati a migliorare la risposta immune in popolazioni anziane quando vaccinate contro i più comuni patogeni (es. influenza);
- sviluppo di nuovi approcci nutrizionali finalizzate a migliorare la risposta immune nell’anziano;
- nuove tecnologie per monitorare la diffusione delle antibiotico resistenze negli anziani.
Soluzioni tecnologiche avanzate e materiali per prodotti “Made in Italy” personalizzati ed eco-efficienti destinati alla persona o alla “smart home”.
Questo ambito è finalizzato allo sviluppo di prodotti “Made in Italy” fortemente innovativi attraverso l’utilizzo di soluzioni tecnologiche che ne migliorino la personalizzazione, la multifunzionalità e l’ecosostenibilità. Tali prodotti devono supportare la persona nelle sue attività quotidiane in ambito domestico o essere destinati alla
“smart home”. Temi da sviluppare in tal senso sono:
- dispositivi domestici “verdi” ed innovativi (elettrodomestici, impianti, mezzi di intrattenimento, mezzi di comunicazione) ad elevata usabilità fisica e cognitiva e ad alta efficienza;
- prodotti innovativi a basso impatto ambientale realizzati attraverso l’applicazione di “smart materials”;
- prodotti sicuri, “verdi” e legati al benessere e alla salute dell’uomo, includendo anche settori tradizionali quali l’abbigliamento, le calzature, i mobili, i componenti edili realizzati attraverso l’applicazione di materiali ecocompatibili che rivestano anche funzioni avanzate (ad esempio funzioni antimicrobiche, antifiamma, con graduale rilascio di sostanze, rivestimenti ad alta riflettività nell’infrarosso, ecc.);
- sistemi flessibili ed “intelligenti” di produzione in grado di supportare lo sviluppo di prodotti personalizzati destinati all’uso all’interno dell’abitazione (ad esempio mobili) o destinati alla persona (ad esempio abbigliamento, calzature ecc.)..
ALLEGATO 5