Nuova versione tuta BG-Suit per missioni di simulazione spazialiRoma, 22 lug. (askanews) – A due anni dallo sviluppo della prima tuta analoga spaziale italiana, BG Suit, prodotta da un pool di aziende tessili bergamasche guidato da RadiciGroup e impiegata nella missione di simulazione marziana SMOPS – Space Medicine OPerationS, condotta nell’aprile 2022 da Mars Planet presso il Mars Desert Research Center nel deserto dello Utah, nasce una versione avanzata che matura nell’ambito di una collaborazione tra Mars Planet Technologies, il ramo di ricerca e innovazione applicata alle attività precorritrici di esplorazione spaziale e planetarie, e Punto Azzurro, azienda espressione della realtà produttiva territoriale evolutasi con la creazione della “Seriana Space Valley”.

La nuova tuta rappresenta una rivisitazione della prima versione, che pure si era imposta all’attenzione del settore per originalità e importanza prototipale, e risponde in modo ancora più risolutivo alle esigenze di comfort e sicurezza richieste nelle attività di simulazione analoghe spaziali. Grazie alla sua membrana impermeabile con effetto barriera contro le micropolveri, – si legge in una nota – la tuta garantisce una protezione completa anche nelle condizioni più estreme. Altamente resistente all’abrasione, è windproof, idrorepellente, oleorepellente, leggera e traspirante, garantendo completa protezione anche in caso di estrema escursione termica. La struttura della tuta include uno strato esterno in nylon elasticizzato riciclato e una chiusura frontale con velcro, facilmente utilizzabile anche indossando guanti. Le termonastrature su spalle e braccia forniscono una protezione aggiuntiva nelle zone critiche, mentre un gancio elastico sulla gamba sinistra con spazi per utensili garantisce funzionalità senza intralci. La tuta è dotata di un sistema di tasche modulari, che permette di agganciare e sostituire le tasche su gambe e braccia anche con i guanti, rendendo facile l’adattamento della tuta alle esigenze specifiche delle attività da svolgere. Inoltre, il polso in tessuto elasticizzato permette una migliore aderenza della manica sotto il guanto, e lo zip sul fondo gamba facilita l’indossamento degli stivali.

Ancora una volta, il settore spaziale si rivela un volano di innovazione, in grado di sviluppare soluzioni tali da rappresentare un significativo salto di qualità sotto l’aspetto tecnologico. Nel caso specifico, la necessità di simulare quanto prefigurato nelle missioni spaziali, in ambiente lunare e marziano, ha indotto il comparto tessile della Valle Seriana a diventare attore della Space Economy. Tutto ciò in un’ottica di sostenibilità, – si sottolinea – dal momento che la tuta è stata concepita per poterne riutilizzare, alla fine del ciclo di vita, le fibre tessili di cui è composta, in particolare ricavando per estrusione dei filamenti di poliammide da impiegare in nuovi processi di lavorazione, riducendo così l’impatto ambientale. “La seconda versione della tuta BG-SUIT rappresenta un passo fondamentale nello sviluppo delle attività di ricerca di Mars Planet Tecnologies nel campo del tessile applicago allo Spazio – dichiara l’ing. Antonio Del Mastro, presidente di Mars Planet Technologies e co-founder della Seriana Space Valley – La collaborazione con Punto Azzurro di Rovetta, esempio di altissimo livello nel campo dell’ingegneria tessile applicata alla sperimentazione scientifica, costituisce un altro importante tassello che si va aggiungere all’insieme delle progettualità attivate da altre aziende ed operatori pubblici e convogliate nella Seriana Space Valley. Il nostro obiettivo è convertire le capacità del settore tessile presenti sul territorio della Valle Seriana in un insieme di prodotti e soluzioni tecnologici che possano entrare a far parte a pieno titolo del mercato crescente della simulazione e dei programmi di esplorazione spaziale, riservando nel contempo importanti ricadute nel tessile tecnico applicato al mondo del lavoro e medicale”.

“La ricerca e lo sviluppo sperimentale della tuta analoga intraveicolare ci ha permesso di coniugare aspetti della ricerca scientifica già in corso su altri progetti e guardare al futuro con uno sguardo sempre più cosciente all’Ecodesign, prestazioni eccellenti e vestibilità – afferma Roberto Loda, titolare di Punto Azzurro -. La condivisione delle necessità a medio lungo termine può permettere alla ricerca e sviluppo di guardare oltre le esigenze quotidiane ed esplorare nuove tecniche e materiali da poter integrare nella filiera del futuro”. “I territori della valle Seriana sono stati sempre molto attivi nello sviluppo del manifatturiero tessile, la competenza sui materiali, la capacità di lavorarli e l’efficienza produttiva sono sinonimo di risultati positivi e di garanzia di successo – sottolinea Filippo Servalli, Sindaco di Gandino e cofounder Seriana Space Valley -. Se a questo aggiungiamo le connessioni con il mondo attraverso le azioni commerciali dei nostri imprenditori possiamo garantire che lo sviluppo in valle Seriana di una filiera per lo spazio è possibile e realmente attuabile. Le conoscenze maturate, la rete di collaborazioni che il territorio può attivare, la presenza di giovani laureati nelle materie scientifiche e anche in quelle dello spazio, la disponibilità del sistema formativo sono una solida base per costruire la Seriana Space Valley. Crediamoci, è una grande opportunità”.

Fosti: Fondo Repubblica Digitale e Rai per spiegari IA ai giovaniRoma, 19 lug. (askanews) – “Dobbiamo aiutare i giovani a vivere in modo consapevole la transizione digitale e l’IA. Servono contenuti di qualità, originali, dedicati. Per questo, anche quest’anno il Fondo collabora con Rai per una seconda edizione del programma originale SkillZ. Racconteremo l’impatto dell’IA sui lavori di domani, per informare i giovani e i loro genitori”. Così Giovanni Fosti, Presidente Fondo per la Repubblica Digitale – Impresa Sociale sulla nuova edizione del programma “SkillZ” creato in collaborazione con il Fondo per la Repubblica Digitale, annunciato questa mattina a Napoli alla presentazione dei palinsesti Rai.

Difesa planetaria, l’Esa si prepara alla missione RamsesRoma, 16 lug. (askanews) – L’Agenzia spaziale europea ha iniziato i preparativi per la prossima missione di difesa planetaria Ramses (Rapid Apophis Mission for Space Safety) che incontrerà l’asteroide 99942 Apophis e lo accompagnerà attraverso un sorvolo sicuro della Terra, anche se eccezionalmente ravvicinato, nel 2029. I ricercatori – spiega l’Esa – studieranno l’asteroide mentre la gravità terrestre altera le sue caratteristiche fisiche. Le loro scoperte miglioreranno la nostra capacità di difendere il nostro pianeta da un oggetto simile in rotta di collisione.

Con un diametro che si attesta attorno ai 375 metri e le dimensioni simili a una nave da crociera, l’asteroide Apophis passerà a circa 32.000 km dalla superficie terrestre il 13 aprile 2029. Per un breve periodo, esso sarà visibile a occhio nudo nei cieli scuri non offuscati dalle nubi, da circa due miliardi di persone in gran parte dell’Europa e dell’Africa e in alcune parti dell’Asia. Il sorvolo di Apophis nell’aprile 2029 è un fenomeno naturale estremamente raro, gli astronomi ritengono infatti che un asteroide così grande si avvicini così tanto alla Terra solo una volta ogni 5.000-10.000 anni. Il sorvolo di Apophis (che, gli astronomi assicurano, non si scontrerà con la Terra per almeno i prossimi 100 anni) rappresenta un’opportunità unica per la scienza e la difesa planetaria. La sonda Ramses dell’Esa incontrerà Apophis prima che passi sulla Terra e accompagnerà l’asteroide durante il sorvolo per osservare come viene deformato e modificato dalla gravità del nostro pianeta. “C’è ancora così tanto da imparare sugli asteroidi ma, fino ad ora, abbiamo dovuto viaggiare in profondità nel sistema solare per studiarli ed eseguire esperimenti noi stessi per interagire con la loro superficie – osserva Patrick Michel, Direttore della Ricerca del Centro Nazionale per la Ricerca Scientifica CNRS presso l’Osservatorio della Costa Azzurra di Nizza -. Per la prima volta in assoluto, la natura ce ne sta portando uno, occupandosi anche di condurre l’esperimento stesso. Tutto quello che dobbiamo fare è guardare come Apophis viene allungato e schiacciato dalle forti forze di marea che possono innescare frane e altri disordini, rivelando dei nuovi materiali nascosti sotto la superficie”.

Ramses deve essere lanciato nell’aprile 2028 per consentire un arrivo ad Apophis nel febbraio 2029, due mesi prima del contatto ravvicinato. Per rispettare questa scadenza, l’Esa ha chiesto il permesso di iniziare i lavori preparatori della missione il prima possibile utilizzando le risorse esistenti. Permesso concesso dal comitato del programma Space Safety, la decisione di impegnarsi pienamente nella missione o meno sarà presa durante la riunione del Consiglio dei Ministri dell’Esa nel novembre 2025. Utilizzando una serie di strumenti scientifici, – spiega Esa – il veicolo spaziale condurrà un’indagine approfondita pre e post contatto ravvicinato, valutando la forma, la superficie, l’orbita, la rotazione e l’orientamento dell’asteroide. Analizzando come cambia Apophis durante il sorvolo, gli scienziati impareranno molto sulla risposta di un asteroide alle forze esterne, nonché sulla composizione degli asteroidi, la struttura interna, la coesione, la massa, la densità e la porosità. Tutte queste proprietà sono molto importanti per valutare il modo migliore per deviare un eventuale asteroide pericoloso in rotta di collisione con la Terra. Poiché gli asteroidi sono anche capsule temporali formatesi oltre quattro miliardi di anni fa, i dati di Ramses offriranno anche una base per delle nuove teorie scientifiche sulla formazione e l’evoluzione del sistema solare.

“Ramses – dichiara Richard Moissl, a capo dell’Ufficio per la Difesa Planetaria dell’Esa – dimostrerà che l’umanità può dispiegare una missione di ricognizione per incontrare un asteroide in arrivo in pochi anni. Questo tipo di missione è uno dei fondamenti della risposta dell’umanità a un asteroide pericoloso. Per prima cosa verrebbe lanciata una missione di ricognizione per analizzare l’orbita e la struttura dell’asteroide in arrivo. I risultati verrebbero utilizzati per determinare il modo migliore per reindirizzare l’asteroide o per escludere i non impatti prima che venga sviluppata una costosa missione deflettore”. (Credit: ESA-Science Office)

IIT porta al G7 Salute il prototipo del piede artificiale SoftFoot ProGenova, 11 lug. (askanews) – Un piede artificiale caratterizzato da una particolare struttura bioispirata, in grado di deformarsi e adattarsi autonomamente agli ostacoli e ai cambi di pendenza: è il SoftFoot Pro progettato dall’Unità Soft Robotics for Human Cooperation and Rehabilitation dell’Istituto Italiano di Tecnologia. Il prototipo del piede artificiale è stato presentato per la prima volta nel corso dell’evento tecnico del G7 Salute – organizzato dal ministero della Salute in collaborazione con l’Istituto Italiano di Tecnologia – che si è tenuto a Genova. Alla presenza del ministro della Salute Orazio Schillaci, e dei partecipanti all’incontro internazionale, nell’ area espositiva allestita da IIT all’evento, si è svolta una dimostrazione pratica delle caratteristiche e funzionalità del SoftFoot Pro con l’ausilio del tester che ha collaborato con il team di ricerca. SoftFoot Pro è un prototipo unico a livello internazionale e intende collocarsi trasversalmente come protesi tecnologica sia per le persone con disabilità sia come soluzione all’avanguardia per i robot umanoidi del futuro. Diversi aspetti del suo design hanno ottenuto due brevetti internazionali e un terzo brevetto è in fase di valutazione da parte dell’ufficio brevetti Europeo. “Osservando camminare le persone con protesi di piede e i robot umanoidi nei nostri laboratori, abbiamo notato un incedere poco fluido dovuto anche alla caratteristica pianta piatta e rigida dei piedi di entrambi, sviluppati per garantire massimo appoggio, ma incapaci di adattarsi al variare della pendenza, della conformazione del terreno e alle diverse pose come inginocchiarsi o piegarsi” spiega Manuel G. Catalano, ricercatore presso il Laboratorio SoftBots di IIT. Da qui l’idea del team Softbots di IIT, coordinato da Antonio Bicchi, di sviluppare, in collaborazione con il Centro E. Piaggio dell’Università di Pisa, SoftFoot Pro, un piede protesico senza motori, ispirato all’anatomia del piede degli esseri umani, caratterizzato da una particolare struttura in grado di deformarsi e adattarsi autonomamente agli ostacoli e ai diversi tipi di superficie, per far fronte alle esigenze della vita di tutti i giorni, migliorando la naturalezza del passo e la stabilità del soggetto anche su superfici non perfettamente lisce. SoftFoot Pro è composto da un meccanismo ad arco in titanio, le cui estremità sono collegate da 5 catene di materiale plastico ad alta resistenza disposte in parallelo tra loro a simulare la struttura ossea dei piedi degli esseri umani, attraversate longitudinalmente da un cavo ad alte performance meccaniche, raccordate a livello del tallone. Ogni catena è caratterizzata da più moduli collegati gli uni agli altri da una coppia di elastici.

Caratteristica peculiare di SoftFoot Pro sono le componenti elastiche che uniscono il corrispettivo artificiale di tarso, metatarso e falangi, costituendo l’equivalente della fascia plantare del piede degli esseri umani. Questa specifica architettura permette di replicare il meccanismo di windlass, cioè il meccanismo “verricello” che permette, attraverso un progressivo irrigidimento della fascia plantare, di scaricare uniformemente sul terreno la forza applicata durante il passo. Questo aspetto risulta fondamentale per la deambulazione di chi indossa SoftFoot Pro, perché concorre a rendere più efficiente la propulsione in avanti durante il passo, restituendo energia durante l’ultima fase dell’appoggio, con l’avampiede in contatto con il terreno. Allo stesso tempo gli elastici permettono anche di ammortizzare l’impatto del piede con il terreno, assorbendo all’incirca fra il 10% e il 50% del ciclo del passo. Inoltre, la libertà di movimento degli elementi distali che compongono ogni catena a mo’ di falange, permette di aumentare la presa al variare della pendenza del terreno, aumentando la sicurezza percepita da chi indossa Soft Foot Pro in salita e in discesa. Infine, i movimenti di inarcamento della pianta del piede e del dorso del piede, uniti alla flessibilità delle dita, riproducono perfettamente pose naturali assunte dai piedi e consentono di compiere semplici gesti di vita quotidiana come salire e scendere le scale, chinarsi ad allacciarsi la scarpa o raccogliere qualcosa da terra, con maggior naturalezza rispetto alle soluzioni esistenti, senza perdere l’equilibrio e senza dover ricorrere a soluzioni alternative meno spontanee come il cambio di protesi esplicitamente concepite per specifiche attività. L’insieme di queste caratteristiche consente anche la riduzione dei meccanismi di compensazione nell’arto protesizzato residuo e nel controlaterale sano, con un’associata diminuzione della fatica durante la camminata.

SoftFoot Pro è completamente water proof, garantendo quindi massima performance anche nei contesti ricreativi all’aperto come prati, spiagge e su terreni sdrucciolevoli dove comunemente è più difficile mantenere l’equilibrio per coloro che indossano protesi. Pesa circa 450 grammi e può sopportare capacità di carico fino ai 100 chili. Diversi prototipi di SoftFoot Pro sono già stati testati da persone con amputazioni monolaterali di arto inferiore all’interno di collaborazioni internazionali con l’Hannover Medical School (MHH, Hannvoer, Germania) e con la Medical University of Vienna (MUV, Vienna, Austria), nell’ambito di diversi progetti Europei ed in particolare del progetto europeo ERC Synergy: Natural Bionics.

“Ad oggi il dispositivo è in fase di test in laboratorio e in contesti realistici, per valutarne le performance e i possibili sviluppi futuri. – conclude Manuel Catalano, ricercatore IIT – Stiamo lavorando all’ottimizzazione di peso, dimensioni ed efficienza energetica e all’introduzione di motori appositamente progettati per migliorare ulteriormente la fluidità della camminata, sia nelle applicazioni protesiche che in quelle dei robot umanoidi attualmente in fase di studio presso i laboratori di IIT”.

G7, Bernini: al via lavori dei ministri su scienza e tecnologiaBologna, 10 lug. (askanews) – Ha preso il via a Bologna, nella sede del Tecnopolo dove è custodito il Super computer di calcolo “Leonardo” e dove ha sede il Centro europeo per le previsioni meteo a medio termine, la seconda giornata del G7 scienza e tecnologia, quella caratterizzata dai lavori dei ministri dell’Università e della ricerca di Stati Uniti, Canada, Regno Unito, Germania, Francia e Giappone. Al summit partecipa anche l’Unione Europea, rappresentata dai presidenti di Consiglio e Commissione europei. A fare gli onori di casa il ministro dell’Università e della Ricerca Anna Maria Bernini che ha accolto i ministri prima della per la “foto di famiglia”.

La delegazione è arrivata a Bologna ieri per una visita al Museo della Ducati Motor a Borgo Panigale prima della serata in forma privata con la cena a Villa Guastavillani. In mattinata, invece, è atteso il discorso di apertura della presidenza italiana da parte della ministra Bernini. L’agenda dei lavori sarà suddivisa in sessioni tra oggi e domattina, ciascuna focalizzata su alcuni temi prioritari individuati dalla Presidenza italiana: sicurezza ed integrità della ricerca scientifica, scienza aperta e comunicazione scientifica; grandi infrastrutture di ricerca; cooperazione con l’Africa nei settori della ricerca e dell’innovazione; ricerca su tecnologie nuove ed emergenti, energia nucleare e spazio; protezione dei mari e dell’oceano e della loro biodiversità. Durante la giornata sono previsti gli interventi di personalità di spicco del settore. Fra loro, Maria Leptin, presidente dello European research council, Fabiola Gianotti, direttore generale del Cern di Ginevra, e Tzhilidzi Marwala, rettore dell’università delle Nazioni Unite nonché sottosegretario generale dell’Onu che interverranno, rispettivamente, su sicurezza e integrità della ricerca, grandi infrastrutture e tecnologie emergenti.

Al focus sulla cooperazione con l’Africa, invece, saranno presenti l’Unione Africana, rappresentata dal Commissario per Istruzione, scienza e tecnologia Mohamed Belhocine, e l’Unesco on il direttore generale aggiunto per l’Istruzione, Stefania Giannini. Nel pomeriggio la delegazione si trasferirà a Forlì per assistere al concerto dell’Orchestra Sinfonica dei Conservatori Italiani all’Abbazia San Mercuriale.

Studio IIT-EMBL: nuove molecole per modulare l’espressione dei geniMilano, 2 lug. (askanews) – Il corretto funzionamento delle cellule dipende in larga misura dalla capacità di controllare l’espressione dei geni – un processo complesso attraverso il quale le informazioni contenute nel DNA vengono copiate nell’RNA per dare origine a tutte le proteine e alla maggior parte delle molecole regolatrici della cellula. Se immaginiamo il DNA come un voluminoso manuale tecnico, l’espressione genica è il metodo con cui la cellula estrae da esso le informazioni utili.I ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, e del Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare (EMBL) di Grenoble hanno svelato come questo processo può essere modulato utilizzando piccole molecole. Lo studio pone le basi per l’individuazione in futuro di possibili farmaci che agiscano direttamente su mutazioni o modificazioni genetiche che alterano il processo di espressione dei geni, intervenendo così sull’insorgenza di tumori o malattie genetiche.

Il lavoro di ricerca è stato pubblicato su “Nature Communications” ed è stato coordinato da Marco De Vivo, principal investigator del Molecular Modeling & Drug Discovery Lab e associate director per la Computazione dell’IIT a Genova, e da Marco Marcia, group leader all’EMBL di Grenoble. Il risultato è stato ottenuto sfruttando le competenze dell’EMBL e della Partnership per la Biologia Strutturale di Grenoble in biochimica, biofisica e biologia strutturale, attraverso cui si sono ottenute delle fotografie a raggi-X del processo; lo strumento utilizzato è stato la beamline altamente automatizzata MASSIF-1, dell’EMBL e dello European Radiation Synchrotron Facility (ESRF). Queste competenze sono state integrate da quelle di simulazione computazionale dell’IIT, grazie a cui è stato possibile studiare i dettagli delle interazioni chimico-fisiche tra le molecole coinvolte. Lo studio si è concentrato sullo splicing, uno dei livelli chiave di controllo del processo di espressione genica. Lo splicing è un processo mediante il quale le macchine molecolari nella cellula “tagliano e incollano” sequenze specifiche di RNA per crearne versioni funzionali. Queste versioni “mature” dell’RNA svolgono varie funzioni nella cellula, tra cui quella di fungere da istruzioni per la produzione di proteine o direttamente da regolatori di vari processi cellulari. “Studiare la reazione di splicing dell’RNA, ovvero il ‘taglia e cuci’, è molto complesso sia per le reazioni chimiche che per gli attori molecolari coinvolti, quali l’RNA, le proteine, gli ioni e le molecole di acqua. Grazie a tecniche moderne di simulazione molecolare abbiamo ottenuto una comprensione dettagliata di quello che accade, e di come si puo’ intervenire per modulare lo splicing. Il nostro studio ci ha gia’ permesso di sintetizzare nuove molecole simili a farmaci in grado di modulare lo splicing in un nuovo modo, specifico e molto efficace”, commenta Marco De Vivo.

Infatti, i ricercatori dell’IIT e dell’EMBL, con il supporto di EMBLEM – l’ufficio dell’EMBL dedicato al trasferimento di tecnologia – e dell’ufficio brevetti dell’IIT, hanno anche depositato un brevetto che descrive nuovi composti chimici modulatori dello splicing. In futuro, migliorando ulteriormente tali composti potrebbe diventare possibile modulare la produzione di proteine che originano da geni difettosi o mutati. “Visualizzare a livello atomico la modulazione dello splicing è emozionante – dice Marco Marcia – Ci permette di controllare una delle reazioni fondamentali che permettono la vita. In futuro, continuando ad integrare i nostri studi biologici sperimentali, con quelli chimici e computazionali dei nostri collaboratori, mireremo ad un obiettivo ambizioso, quello di sviluppare nuovi farmaci antibatterici e antitumorali”.

La ricerca aderisce anche all’iniziativa RNA Flagship dell’Istituto Italiano di Tecnologia dedicata allo sviluppo e all’applicazione di nuove tecnologie a base di RNA. (nella foto: Marco De Vivo, principal investigator del Molecular Modeling & Drug Discovery Lab e associate director per la Computazione dell’IIT a Genova)

I robot umanoidi percepiti come agenti sociali: uno studio IITGenova, 27 giu. (askanews) – Se il robot è percepito come “un agente intenzionale e sociale” – anziché come un dispositivo meccanico – le persone con lui interagiscono impegnati su di una attività specifica lo considerano come co-autori dei risultati delle loro azioni. E’ quanto viene dimostrato in uno studio portato avanti da un gruppo di ricerca dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e pubblicato su Science Robotics. Lo studio apre la strada alla comprensione e alla progettazione delle condizioni ottimali per la collaborazione tra umani e robot nello stesso ambiente.

Il requisito chiave che rende possibile questo fenomeno da parte dele persone è che il robot che abbia un comportamento simile a quello umano, con aspetti di socialità, quali nello specifico stabilire un contatto visivo, e possa partecipare a una stessa esperienza emotiva, come per esempio guardare un film. Lo studio di ricerca coordinato da Agnieszka Wykowska, direttrice del laboratorio “Social Cognition in Human-Robot Interaction” dell’IIT di Genova, e beneficiaria di un finanziamento dell’European Research Council (ERC) per il progetto intitolato “Intentional Stance for Social Attunement”, che affronta la questione di quando e in quali condizioni le persone trattano i robot come agenti intenzionali. Uma Navare, prima autrice dell’articolo e ricercatrice membro del team di Wykowska, ha condotto lo studio utilizzando strumenti di misura del comportamento e registrando le risposte neurali dei partecipanti tramite elettroencefalografia. I dati raccolti sono stati necessari a valutare l’emergere di un meccanismo di senso di controllo dell’azione condiviso tra gli esseri umani e il robot umanoide iCub.

“Gli esseri umani non agiscono in un vuoto sociale e la maggior parte delle nostre azioni richiede coordinazione con altri nello spazio e nel tempo per raggiungere un obiettivo. Un aspetto cruciale dell’interazione con gli altri è l’esperienza di quello che viene chiamato senso di azione condiviso – spiega Agnieszka Wykowska – Nel nostro studio di ricerca abbiamo scoperto che gli esseri umani sperimentano questo senso di azione condiviso con il partner robotico, quando il robot è presentato come un agente intenzionale, ossia quando il suo comportamento è simile a quello di un essere umano, ma non quando il robot è mostrato come un artefatto meccanico”. Il senso di azione condiviso si riferisce alla sensazione di controllo che gli esseri umani sperimentano sia per le proprie azioni che per quelle del loro partner, sottolineando così la costituzione di una squadra. Il gruppo di ricerca dell’IIT ha affrontato tale questione, prima identificandone i meccanismi nelle interazioni tra gli esseri umani e poi verificando se risposte simili fossero presenti nell’interazione tra umani e robot umanoidi. Nello specifico, è stato sviluppato un compito interattivo in cui esseri umani e robot dovevano coordinarsi al fine di raggiungere un obiettivo condiviso. Il compito consisteva nell’alternarsi nel muovere un cursore sullo schermo verso una posizione di arrivo e poi confermare la posizione del cursore sopra di essa, attivando così un suono.

Il gruppo di ricerca ha svolto due esperimenti, durante i quali ha manipolato la possibilità o meno di attribuzione di intenzionalità nei confronti del robot umanoide iCub. Nel primo esperimento, iCub ha eseguito un compito meccanicamente, portando i partecipanti a vederlo come un artefatto meccanico. Nel secondo esperimento, i partecipanti hanno prima interagito con iCub in modo da aumentare la probabilità di attribuirgli intenzionalità: vi è stato un dialogo, uno scambio di sguardi e la visione di un video insieme, durante cui iCub ha mostrato risposte emotive simili a quelle umane. Questo mirava a far percepire iCub ai partecipanti come più intenzionale e simile a un essere umano. I ricercatori hanno scoperto che solo nel secondo esperimento gli esseri umani hanno provato un senso di azione condiviso con il robot, evidenziato sia nelle risposte comportamentali che in quelle neuronali. (nella foto: un momento dell’esperimento condotto con il robot umanoide iCube)

Ricerca, dai canti dei lemuri del Madagascar alla musica umanaRoma, 27 giu. (askanews) – Un lemure che comunica con i suoi vicini grazie ad un canto ritmico dimostra come gli esseri umani si siano evoluti per creare musica. È quanto emerge dall’articolo “Isochrony as ancestral condition to call and song in a primate”, pubblicato sulla rivista Annals of the New York Academy of Sciences da un team di ricercatori dell’Università di Torino, in collaborazione con i colleghi delle università di Warwick e Roma La Sapienza.

Gli studiosi – informa UniTo – hanno analizzato i comportamenti degli Indri, una specie di lemure che vive in piccoli gruppi familiari nella foresta pluviale del Madagascar e comunica utilizzando canti, come fanno gli uccelli e gli esseri umani. Le loro vocalizzazioni ritmiche, registrate in diverse aree forestali dal 2005 al 2020, vengono utilizzate anche come richiami di allarme per avvisare i membri della famiglia riguardo la presenza di predatori. I ricercatori hanno studiato gli indri grazie al centro di ricerca che l’Università di Torino ha creato nella foresta di Maromizaha, scoprendo che la comunicazione di questa specie è caratterizzata da isocronia, cioè da tempi uguali tra un suono e l’altro o tra una nota e l’altra. Questi suoni creano una successione costante di eventi a intervalli regolari, dando vita a un ritmo costante, proprio come accade nella musica.

“Isolando le note e gli intervalli tra le note in 820 canti e richiami di allarme di 51 lemuri, abbiamo calcolato i rapporti ritmici per ogni coppia di intervalli consecutivi. Un rapporto di 0,5 significa isocronia”, dichiara Chiara De Gregorio, già Dottoranda dell’Università di Torino e ora ricercatrice all’Università di Warwick. L’analisi ha rivelato che l’isocronia è presente in tutti i canti e i richiami di allarme, stabilendo che è un aspetto fondamentale della comunicazione degli indri. Inoltre, un tipo di canto presentava tre ritmi vocali distinti. “Questa scoperta – prosegue la dott.ssa Daria Valente, corresponding author dello studio – posiziona gli indri come animali con il maggior numero di ritmi vocali condivisi con il repertorio musicale umano, superando gli uccelli canori e altri mammiferi”. Questi risultati – prosegue UniTo – suggeriscono che gli elementi degli attributi musicali umani si sono evoluti precocemente nella stirpe dei primati. Dato che i richiami di allarme probabilmente esistevano prima di vocalizzazioni più complesse come i canti, l’isocronia potrebbe essere un ritmo ancestrale da cui si sono evoluti altri modelli ritmici. “Il nostro studio – ha aggiunto De Gregorio – amplia il lavoro precedente che ha identificato due ritmi condivisi con la musica umana. In questa nuova ricerca abbiamo identificato un terzo ritmo e abbiamo esteso la nostra analisi al di là dei canti, includendo altri richiami”.

“I risultati – conclude la prof.ssa Cristina Giacoma, fondatrice del progetto in Madagascar – evidenziano le radici evolutive del ritmo musicale, dimostrando che gli elementi fondamentali della musica umana possono essere ricondotti ai primi sistemi di comunicazione dei primati”.

AMS-02, novità sui nuceli leggeri provenienti dallo SpazioRoma, 27 giu. (askanews) – L’esperimento Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), cui per l’Italia partecipano l’Infn-Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e l’Asi-Agenzia Spaziale Italiana, osserva il cielo dalla Stazione Spaziale Internazionale ininterrottamente dal maggio 2011 e ha raccolto, dall’inizio delle operazioni, 230 miliardi di raggi cosmici, ovvero particelle cariche (come protoni, elettroni, nuclei e antiparticelle) di alta energia provenienti dallo spazio. Identificandone accuratamente tipologia ed energia, e distinguendo specie pesanti da specie leggere, la collaborazione AMS ha scovato inattese asimmetrie.

In un lavoro pubblicato sulla rivista “Physical Review Letters”, la collaborazione scientifica AMS ha incrociato le capacità di diversi sottorivelatori per distinguere nei raggi cosmici particelle con carica simile ma massa diversa. Sono state separate con grande precisione quattro specie nucleari – i protoni, i nuclei di deuterio (detti deutoni e costituiti da 1 protone e 1 neutrone), i nuclei di elio-3 (composti da 2 protoni e 1 neutrone) e quelli di elio-4 (2 protoni e 2 neutroni) – e sono state misurate le proprietà delle specie più rare, i deutoni e i nuclei di elio-3. “Deutoni ed elio-3 si trovano in quantità significativa nei raggi cosmici, perché sono per la maggior parte prodotti da nuclei di elio-4 energetici che, colpendo il gas interstellare, producono questi frammenti più leggeri”, spiega Alberto Oliva responsabile nazionale di AMS per l’Infn. AMS ha osservato, tuttavia, che la loro comune origine non si traduce in una simile dipendenza dell’intensità di flusso dalla loro energia: deutoni e nuclei di elio-3 si comportano in modo differente. “La differenza tra deutoni ed elio-3 non è prevista dai modelli teorici attuali e suggerirebbe la presenza di una sorgente addizionale di deutoni”, conclude Oliva. La sorgente non è ancora stata identificata, ma la conferma della sua presenza potrebbe condurre a un ulteriore avanzamento nella comprensione dei meccanismi di origine, accelerazione e propagazione dei raggi cosmici.

Da anni, i risultati prodotti dall’analisi dei dati dell’esperimento AMS-02 – informa l’Infn – forniscono informazioni scientifiche originali e inattese e, nel 2022, si è deciso di potenziare l’esperimento per accumulare eventi 3 volte più velocemente rispetto al passato. Il potenziamento consisterà nell’installare, al di sopra del rivelatore già esistente, un ulteriore piano di rivelazione: una struttura di fibra di carbonio di circa 2,6 metri di diametro, equipaggiata su entrambe le facce con rivelatori a microstrip di silicio. Verrà raggiunta una superficie totale di rivelazione di 8 m² e i sensori saranno in grado di misurare con precisione il punto di passaggio delle particelle entranti in AMS. Questo consentirà di sfruttare a pieno il tempo di vita di AMS e di aggiungere in pochi anni un quantitativo di dati tale da migliorare in maniera significativa i risultati già ottenuti. AMS è una collaborazione internazionale che coinvolge 44 istituzioni di America, Europa e Asia, ed è sostenuta dal DOE Department of Energy statunitense e dalla Nasa. L’Infn e l’Asi hanno svolto – e continueranno a svolgere anche in fase di potenziamento – un ruolo di primo piano nella progettazione e realizzazione di tutto lo strumento, e supportano i gruppi italiani nelle loro attività operazionali e di analisi dati. Le ricercatrici e i ricercatori italiani delle sedi dell’Infn, dell’Asi, e delle Università di Bologna, Milano Bicocca, Perugia, Pisa, Roma Sapienza, Roma Tor Vergata e Trento sono responsabili della realizzazione, del mantenimento e delle operazioni dei principali strumenti di bordo, e partecipano in prima persona all’analisi scientifica dei dati raccolti dallo strumento. I dati pubblicati dalla collaborazione AMS dall’inizio delle operazioni sono resi disponibili alla comunità scientifica tramite il Cosmic Ray Database, ospitato dallo Space Science Data Center dell’Asi.

(Crediti: Nasa)

Sbadiglio “contagioso”, nuove evidenze sul comportamento imitativoRoma, 26 giu. (askanews) – Un team interazionale di ricerca guidato da studiosi dell’Università di Bologna ha indagato i meccanismi neurali alla base del comportamento imitativo: un fenomeno che facilita l’interazione e la coesione sociale e permette alle persone di sintonizzarsi inconsciamente con gli altri. Lo studio – pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) – ha messo in luce nuove evidenze su come il cervello regola questo comportamento, aprendo così nuove prospettive per applicazioni cliniche e terapeutiche.

“I risultati che abbiamo ottenuto aprono nuove strade per comprendere come la plasticità cerebrale può essere manipolata per aumentare o ridurre comportamenti imitativi e rendere le persone meno sensibili alle interferenze durante l’esecuzione di compiti”, spiega Alessio Avenanti, professore al Dipartimento di Psicologia “Renzo Canestrari” dell’Università di Bologna, che ha coordinato lo studio. “Da qui potrebbero quindi nascere applicazioni terapeutiche per migliorare la prestazione cognitiva in pazienti con alterazioni neurologiche e disturbi nella sfera della socialità”. Il comportamento imitativo è alla base di molte interazioni sociali complesse e può influenzare le relazioni interpersonali, così come le dinamiche di gruppo. Inoltre, l’imitazione automatica può avere implicazioni negative e va spesso controllata: ad esempio, per riuscire a parare un rigore, un portiere deve inibire l’imitazione dei movimenti dell’attaccante. “L’imitazione automatica è un comportamento pervasivo nella vita quotidiana: pensiamo a quando vediamo qualcuno sbadigliare e immediatamente sentiamo l’impulso di fare lo stesso, o quando notiamo il nostro linguaggio o le nostre espressioni facciali adattarsi a quelli di un amico con cui stiamo parlando”, conferma Sonia Turrini, assegnista di ricerca al Dipartimento di Psicologia “Renzo Canestrari” dell’Università di Bologna, prima autrice dello studio. “Comprendere i meccanismi alla base di questo fenomeno può quindi fornire nuove prospettive sul comportamento sociale, che è il contesto entro cui la maggior parte della quotidianità di ognuno di noi si sviluppa”.

Oggi sappiamo che il sistema motorio è costantemente coinvolto durante l’imitazione automatica di azioni, espressioni facciali e linguaggio, – spiega Unibo – ma resta ancora da chiarire quale sia, all’interno del sistema motorio, il ruolo preciso, e potenzialmente distinto, di diversi circuiti cortico-corticali. Per fare luce su questo aspetto, gli studiosi hanno utilizzato una tecnica avanzata di stimolazione cerebrale non-invasiva, chiamata “stimolazione appaiata associativa cortico-corticale” (ccPAS), che il gruppo di ricerca del prof. Avenanti ha contribuito a sviluppare. “Grazie a questa tecnica di stimolazione è stato possibile agire sui meccanismi di plasticità del connettoma cerebrale, la mappa comprensiva delle connessioni neurali nel cervello”, spiega Avenanti. “Rinforzando o indebolendo temporaneamente la comunicazione tra diverse aree del sistema motorio, siamo riusciti a stabilire con precisione il ruolo causale di diversi circuiti nel facilitare o arginare il fenomeno dell’imitazione automatica”.

Lo studio ha coinvolto 80 partecipanti sani suddivisi in quattro gruppi, ciascuno sottoposto a un diverso protocollo di ccPAS. Ogni partecipante ha eseguito due compiti comportamentali, prima e dopo il trattamento mediante ccPAS: un compito di imitazione volontaria ed uno di imitazione automatica. L’obiettivo era testare se la manipolazione della connettività tra aree frontali – in particolare l’area premotoria ventrale (PMv), l’area supplementare motoria (SMA) e la corteccia motoria primaria (M1) – influenzi l’imitazione automatica e volontaria. I risultati ottenuti hanno rivelato che diversi circuiti del sistema motorio servono funzioni sociali differenti e dissociabili e che la direzione della stimolazione e l’area bersaglio influenzano diversamente i circuiti neuronali coinvolti nell’imitazione. “Abbiamo visto che rinforzare la connettività tra l’area premotoria ventrale (PMv) e la corteccia motoria primaria (M1) aumenta la tendenza ad imitare automaticamente il comportamento altrui, mentre ridurla ha l’effetto opposto”, dice Sonia Turrini. “E al contrario, la corteccia supplementare motoria (SMA) sembra avere un ruolo di controllo cognitivo sul sistema motorio: rafforzare la sua connettività con la corteccia motoria primaria (M1) induce infatti una maggiore capacità di evitare l’imitazione quando questa è inadeguata al contesto”.