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L’intelligenza artificiale per la medicina: i ricercatori trentini premiati alla Datathon di Humanitas

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Loro sono Seyedmostafa Sheikhalishahi, studente di dottorato, e Behrooz Mamandipoor, studente di Master, ed entrambi lavorano presso il laboratorio e-health del Centro ICT della FBK e di TrentinoSalute4.0 sotto la supervisione del tutor Venet Osmani.

Insieme ad altri colleghi medici hanno partecipato, dall’1 al 3 febbraio scorsi, alla “datathon” dell’Humanitas Research Hospital di Milano, organizzata per la prima volta in Italia dalla European Society of Intensive Medicine (ESICM) e dall’MIT, il Massachusetts Institute of Technology di Boston (USA). E hanno vinto il primo premio.

All’evento hanno preso parte circa 300 specialisti da diverse parti del mondo e alcuni dei più importanti esperti sul tema.

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Ingegneri, scienziati e medici sono stati chiamati al confronto e alla discussione per analizzare e comprendere meglio come i grandi database e le più moderne tecnologie informatiche possono supportare i medici per migliorare la qualità delle cure in un’area clinica particolarmente delicata come la terapia intensiva.

Alla Datathon, i team di esperti e scienziati, alcuni provenienti da note istituzioni come l’Università di Harvard e Cleveland Clinic hanno creato, in una sfida a tempo, un “algoritmo intelligente” per risolvere alcuni scenari che si verificano generalmente in terapia intensiva, utilizzando dati anonimi di quasi 40.000 pazienti, messi a disposizione dal MIT.

Dieci le squadre in gara: quella di FBK/TS4.0, oltre ai ricercatori Seyedmostafa e Behrooz, che studiano l’analisi dei dati clinici usando metodi di Intelligenza Artificiale, era composta anche da medici della terapia intensiva.

Il loro obiettivo: sviluppare un algoritmo per predire la necessità di analisi del sangue arterioso nei pazienti critici.

Per risolvere la sfida, il gruppo di lavoro ha utilizzato il plasma del lattato come indicatore della gravità della malattia (più la patologia è grave, più il tasso di lattato è alto) e creato un modello computazionale per prevedere il momento ottimale per effettuare l’analisi dei gas nel sangue.

Dopo la presentazione dei risultati, i giudici hanno assegnato il primo premio, sponsorizzato da Google, al team dei ricercatori di FBK  /TS4.0  .

L’uso dell’intelligenza artificiale in medicina, tramite l’analisi di dati, potrebbe in futuro aiutare i clinici a individuare la terapia più corretta e suggerire per esempio la giusta dose di farmaci da somministrare, incrociando milioni di informazioni che si estendono non solo alla patologia, ma anche alla necessità, a fattori genetici predisponenti del paziente, massimizzando l’efficacia e minimizzandone i rischi.

Lo sviluppo di queste tecnologie richiede quindi uno sforzo congiunto di più discipline e specialisti che devono sempre più imparare a dialogare per condividere esperienze e trovare soluzioni ai problemi di salute delle persone.

Seyedmostafa e Behrooz, entrambi provenienti dall’Iran, continueranno a collaborare con i membri della loro squadra per risolvere altre sfide che medici e pazienti affrontano quotidianamente.

Il team di FBK e dei medici che ha vinto il premio per il Best Project L’attestato per il Best project 2019 I ricercatori Venet Osmani (tutor), Behrooz Mamandipoor e Seyedmostafa Sheikhalishahi.

Humanitas, in collaborazione con il Politecnico di Milano, MIT e ESICM (la Società Europea di Medicina Intensiva), ha ospitato per la prima volta in Italia, dall’1 al 3 febbraio, il convegno Critical Care Datathon and ESICM’s Big Data Talk.

Al più grande evento in Europa dedicato all’Intelligenza Artificiale applicata alla terapia intensiva, hanno partecipato circa 300 specialisti provenienti da diverse parti del mondo e alcuni dei più importanti esperti sul tema, tra cui il professor Maurizio Cecconi, presidente eletto ESICM e Capo Dipartimento di Anestesia e Terapia Intensiva di Humanitas e docente di Humanitas University.

Svolgimento del convegno
Dopo Londra, Boston, Singapore, Madrid e Parigi, il Critical Care Datathon si è tenuto, per la prima volta in Italia, a Milano.

Si è svolto in tre giorni, durante i quali si sono susseguiti eventi “pratici” e seminari in cui gli esperti hanno dato dimostrazioni sull’applicazione dell’Intelligenza Artificiale (AI) alla ricerca medica, mostrando come i modelli di machine learning possono essere implementati per la ricerca clinica in condizioni critiche.

Argomenti da affrontare
Tra i vari argomenti all’ordine del giorno:

  • il perché del bisogno dell’Intelligenza Artificiale nella terapia intensiva;
  • lo stato dell’arte delle cartelle cliniche elettroniche in Europa;
  • la creazione di iniziative condivise tra istituzioni e le questioni relative alla privacy e alla sicurezza dei dati.

Un premio per i tre progetti migliori – Durante il convegno, vari team composti da medici, esperti di dati e statistici hanno dato luogo a una vera e propria sfida, che ha aveva come obiettivo quello di trovare nuovi modi per rispondere a domande cliniche reali utilizzando grandi set di dati di cartelle cliniche elettroniche.

Ai diversi team è stata assegnata una domanda clinica a cui i partecipanti, ciascuno secondo le proprie capacità e conoscenze, hanno dovuto rispondere, fornendo una soluzione innovativa a un dato problema.

Al termine della prova hanno dovuto preparare una presentazione. I migliori progetti sono stati premiati e potranno presentare il loro progetto di ricerca all’evento annuale di ESICM, che si terrà a Berlino”.

Gli obiettivi del convegno – L’obiettivo primario di questo importante appuntamento è di migliorare gli esiti dei malati critici utilizzando le nuove tecnologie del Machine Learning e Deep Learning.

Monitorando i pazienti con molti macchinari si generano molti dati, sia in chi è già ricoverato sia in coloro che potrebbero aver bisogno di un ricovero in area critica.

Le nuove metodiche di analisi dei dati potrebbero aiutare i medici a fare diagnosi migliori e più rapide, e quindi impostare migliori terapie e trattamenti,

Un secondo obiettivo non meno importante è quello di aumentare la consapevolezza e promuovere la collaborazione tra medicina e tecnologia.

Al convegno hanno presto parte specialisti provenienti da tutto il mondo.

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Una start- up trentina costruisce la prima pista ciclopedonale solare d’Italia

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Tra pochi mesi, nel Comune di Villasimius sorgerà una pista ciclabile unica in Italia: la prima pista ciclabile solare, in grado di produrre energia elettrica dai pannelli fotovoltaici incorporati lungo il suo percorso.

Il 22 gennaio scorso, nell’alveo dell’acceleratore green roveretano InfinityHub è nata infatti «Bicy Solar Street» Sardegna, abbreviato B(Y)S SARDEGNA, una società di scopo pioniera, che punta a realizzare in diverse località dell’isola piste ciclopedonali solari.

Il suo progetto per Villasimius, dopo un’attenta valutazione, è stato infine selezionato dal Comune, e ha ottenuto l’autorizzazione per la sua esecuzione.

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Il percorso ciclabile, denominato B(Y)S come la società di scopo che lo realizzerà, sorgerà nei pressi del resort di lusso Pullman TimiAma, con il quale InfinityHub ha stretto una partnership, per garantire la fornitura di energia solare che sarà in grado di soddisfare un terzo dei consumi annuali della struttura.

Il tratto di ciclabile che sarà quindi costruito nei pressi del resort, di forma triangolare, sarà lungo 400 metri e largo quattro.

Per il Comune di Villasimius, dopo la recente nomina tra le 100 destinazioni più sostenibili del pianeta, tale iniziativa contribuirà così a rafforzare l’immagine di località particolarmente attenta all’innovazione e alla sostenibilità, anche delle sue strutture ricettive.

Ma da dove è partito tutto? L’idea di portare in Italia un progetto innovativo simile è sorta nel 2016, quando cominciavano a comparire i Europa i primi percorsi solari, carrabili, di questo tipo: «Quando nel 2016 iniziammo a leggere delle prime solar road europee pensammo di realizzare un chilometro di pista solare in ognuno degli 8000 comuni italiani», ricorda Massimiliano Braghin, amministratore delegato di InfinityHub e B(Y)S.

Un obiettivo certo ambizioso, che con questo primo step mette a segno un bel traguardo: «Dal 2016, InfinityHub è partita con un’attività efficace, per trasformare progetti di ricerca e sviluppo non sostenibili economicamente, in un progetto immediatamente realizzabile e win win. Abbiamo puntato sulla esclusiva ciclabilità/pedonalità, attenti ai costi di realizzazione e ai rendimenti energetici e finanziari», continua. Rispetto ad altri progetti europei, dai costi piuttosto elevati, si è cercato infatti di procedere con un’attenta verifica tecnica ed economica, dei materiali, della struttura, escludendo la carrabilità della pista e concentrandosi solamente sul transito di pedoni e ciclisti. Riuscendo a ridurre le spese di investimento e di gestione, il costo dell’impianto è risultato infine vicino a quello di un fotovoltaico tradizionale.

La nascita di B(Y)S SARDEGNA rappresenta un passo importante, poiché costituisce per InfinityHub una nuova occasione per ribadire e diffondere il proprio modello accelerato educativo verso la sostenibilità energetica con-divisa, fondato sulla creazione di opportunità professionali in ambito green. Per ogni milione di euro investito nel progetto si stimano infatti 27 nuovi occupati corrispondenti.

Basandosi su uno strumento finanziario innovativo come l’equity crowdfunding inoltre, che consente di sostenere i diversi progetti grazie alla partecipazione di numerose realtà – da singoli privati ad aziende ed enti – , si crea un meccanismo virtuoso dove vincono tutti: chi ospita i progetti, chi vi lavora, e chi sceglie di investirvi le proprie risorse economiche. Ad aprile, partirà infatti una nuova campagna di raccolta di investimenti anche per la Bicy Solar Street di Villasimius, che per l’acceleratore roveretano arriverà dopo quattro campagne precedentemente lanciate e concluse con successo.

«Il progetto è stato presentato lo scorso settembre alla Commissione Europea per il “Programma LIFE CLIMATE”, – aggiunge il Ceo Massimiliano – e prevede la realizzazione di tre piste ciclo-pedonali fotovoltaiche, con illuminazione smart e galleria di sottoservizi, in Italia e Grecia: nel comune di Villasimius nel cagliaritano appunto, in Valle di Cembra in Trentino, e anche nel Comune di Pentelli, ad Atene. Abbiamo partecipato inoltre al progetto comunitario coordinato da Roma Capitale “Horizon 2020 – SMARTMED” presentato il 5 febbraio 2019, in cui InfinityHub propone l’implementazione di tratti di BYS a Roma e in altre capitali europee aderenti, come Siviglia, Marsiglia, Atene, Tirana, Zagabria, Limassol. Il progetto SMARTMED è partecipato da alcuni dei principali centri di ricerca, tra cui ENEA, CIRPS, CITERA e DIMA dell’Università Sapienza, DIE dell’Università di Tor Vergata e Link Campus University».

Intanto, però, fervono i preparativi per la costruzione di questa prima B(Y)S tutta italiana.

Un’opera che è particolarmente significativa anche perché riporta indietro alle origini della stessa InfinityHub, nel 2014, ricorda il suo fondatore.

L’idea di fondare un hub acceleratore di progetti innovativi, che potessero essere uniti in una rete, come aree di servizio su una pista ciclabile, era infatti sorta proprio passeggiando lungo una ciclabile. Da allora, quell’immagine è andata via via ingrandendosi e moltiplicandosi negli anni, aggiungendo nuove “tappe” e raggiungendo importanti vittorie durante il suo percorso.

Non ha mai smesso di seguire in volata lo scatto di quel primo impulso entusiasta, continuando a crescere, senza mai rallentare o fermarsi.

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Hiv, uomo guarito con il trapianto di cellule staminali

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A 12 anni di distanza dal primo caso al mondo, un secondo uomo sembra essere guarito dall’Hiv, il virus che provoca l’Aids.

Secondo la rivista scientifica Nature, all’uomo è stato diagnosticato il contagio da Hiv nel 2003.

Dopo aver sviluppato un linfoma di Hodgkin, per curarlo nel 2016 è stato sottoposto a un trapianto di cellule staminali che, provenienti da un uomo con una mutazione genetica che protegge dall’Hiv, l’avrebbero guarito dall’infezione.

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In entrambi i casi, i pazienti, per trattare tumori del sangue, sono stati sottoposti al trapianto di midollo osseo, ricevendo cellule staminali da donatori con una rara mutazione genetica che resiste all’infezione da Hiv.

“Ottenendo la remissione in un secondo paziente con un approccio simile, abbiamo dimostrato che il paziente di Berlino (il primo caso, ndr) non era un’anomalia“, ha detto Ravindra Gupta, professore dell’Università di Cambridge, a capo dell’equipe che ha seguito il trattamento.

Nel mondo circa 37 milioni di sieropositivi – Al momento non esiste una cura per l’Hiv: la malattia viene infatti semplicemente tenuta sotto controllo con la cosiddetta terapia antiretrovirale (Arv). Ma in molti Paesi poveri e in via di sviluppo, il virus non viene curato: dei circa 37 milioni di sieropositivi nel mondo, solo il 59% è trattato con l’Arv e circa un milione di persone all’anno muoiono per cause legate all’Hiv.

Risultati sono base per nuovi studi – Come lo stesso professor Gupta ha spiegato, il trapianto di midollo osseo, una procedura pericolosa e dolorosa, nonostante i risultati ottenuti, non rappresenta un’opzione praticabile per il trattamento dell’Hiv, ma può essere una buona base per lo studio e lo sviluppo di nuove strategie per il trattamento della malattia.

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Startup Trentina ai vertici nazionali: NeveXN vince il premio D2T2 grazie alla produzione della neve artificiale

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Il Trentino è la regione nella quale le startup innovative italiane sono più numerose grazie a incentivi patrimoniali e fiscali, ma sopratutto per la presenza di un contesto stimolante. Una realtà che scaturisce dai dati del Ministero dello Sviluppo Economico che indica come in Trentino la punta massima sia del 6%, contro il 3 di media nazionale.

Quando si parla di “ contesto stimolante” il riferimento è ad un’iniziativa nata negli anni novanta che prevedeva dei poli tecnologici dedicati con aree di incubazione dei progetti.

Le startup si inserirono subito in un contesto produttivo nel quale l’innovazione era consolidata come negli ambiti della meccanica avanzata, dell’edilizia green e di tutte le costruzioni in legno.

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A disposizione spazi per l’insediamento, un tutor di riferimento per un programma di sviluppo che prevede una pre-incubazione di un anno nel quale si pianifica un business model per arrivare un prodotto potenzialmente vendibile prima ancora del lancio sul mercato.

Se i riscontri sono positivi la startup viene accolta in un “ Business Innovation Center” dove trova varie possibilità di accelerazione: il premio D2T oppure il Seed Money che è un fondo cofinanziato dalla Provincia e dall’Unione Europea che lancia un bando biennale che fino ad oggi ha finanziato un centinaio di startup, l’80% delle quali sono ancora attive.

Quella che ha sfruttato meglio gli strumenti a disposizione è stata la NeveXN – neve perenne – di Francesco Besana, Fabiano Maturi e Anna Vanzo che hanno brevettato una macchina per la produzione di neve di qualità a temperature superiori allo zero tramite la produzione di energia termica fornita da fonti rinnovabili come i pannelli solari o le caldaie a biomasse.

Neve XN ha vinto il premio D2T è stata incubata nel progetto Manifattura a Rovereto ed è stata finanziata con Sedd Money per trovare poi la partnership del gruppo altoatesino Leitner che ha investito per la produzione delle macchine 2 milioni di euro.

In Trentino sono sei i Business Innovation Center, i più gettonati sono il Polo della Meccatronica e il Progetto Manifattura di Rovereto, nati nell’ambito di siti industriali dismessi – Manifattura Tabacchi e Pirelli – e riqualificati.

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