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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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Forum per la ricerca, si parte venerdì 10 maggio. Ecco i nomi dei 15 esperti

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Inizieranno venerdì 10 maggio i lavori di Trentino Research Habitat: questo il nome dato al “FORUM per la ricerca” istituito dalla Provincia autonoma di Trento lo scorso 12 aprile.

Un percorso articolato in cinque giornate di lavoro, più un incontro pubblico conclusivo, durante le quali, partendo da un’analisi dello stato dell’arte della ricerca trentina, verranno individuate le migliori traiettorie di sviluppo future.

Il documento finale, pronto entro fine luglio, conterrà indicazioni sugli ambiti di ricerca più significativi per lo sviluppo del territorio, evidenziando i filoni in grado di tradursi con maggiore efficacia in fattori di vantaggio competitivo per le imprese e il tessuto economico locale.

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Verranno anche evidenziate le più efficaci forme di intervento pubblico a supporto della ricerca, dell’innovazione e del trasferimento tecnologico.

Il gruppo di lavoro è composto da 15 esperti di livello internazionale coordinati da Emil Abirascid, giornalista ed esperto di innovazione. Organizzazione e gestione operativa del FORUM sono affidate a Trentino Sviluppo. Sede dei lavori la storica Manifattura Tabacchi di Rovereto, tra i più importanti hub italiani dell’innovazione sostenibile.

Fulcro di Trentino Research Habitat, il FORUM per la ricerca, è un gruppo di lavoro composto da 15 membri individuati tra i migliori esperti a livello nazionale ed internazionale in materia di ricerca scientifica, trasferimento tecnologico, trend di mercato.

Otto esperti sono stati individuati dalla stessa Provincia autonoma di Trento, due ciascuno sono espressione dei centri di ricerca pubblici trentini (Università di Trento, Fondazione Bruno Kessler, Fondazione Edmund Mach). Mario Calderini, presidente del Comitato provinciale per la ricerca e l’innovazione, ne fa parte di diritto.

Ecco i loro nomi:

-Emil Abirascid, giornalista, scrive di innovazione per Il Sole 24 Ore, fondatore e direttore del magazine Startupbusiness, scelto quale coordinatore scientifico del FORUM.

-Anna Amati, fondatrice di Meta, piattaforma per l’innovazione orientata allo sviluppo economico e al supporto alle aziende e ai territori, speaker e testimonial nel campo del trasferimento tecnologico.

-Fabio Arpe, banchiere, fondatore e Ceo di Arpe Group, consulente finanziario e d’impresa.

Giulio Buciuni, docente di Imprenditorialità al Trinity College di Dublino, esperto in mentoring per le piccole imprese.

Renato Burri, ingegnere dei materiali, attivo in studi, ricerche e progettazioni nel campo dell’informatica, della fisica, dell’elettronica e dei modelli matematici predittivi.

Mario Calderini, ingegnere meccanico, docente alla School of Management del Politecnico di Milano, presiede l’advisory board su Ricerca Innovazione della Regione Lombardia e il Comitato per la Ricerca e l’Innovazione della Provincia di Trento.

Luigi Crema, fisico, ricercatore di Fondazione Bruno Kessler, responsabile dell’Unità ARES (Applied Research on Energy Systems) del Centro Materiali e Micro sistemi.

Flavio Deflorian, prorettore dell’Università di Trento, ordinario di Scienza e tecnologia dei materiali, esperto in durabilità e protezione dei materiali; Claudio Ioriatti, fitoiatra e direttore del Centro di Trasferimento tecnologico della Fondazione Edmund Mach.

Fabio Massimo Frattale Mascioli, ingegnere elettronico e informatico, professore universitario, esperto di conversione energetica, veicoli elettrici e ibridi, machine learning.

Alessandro Quattrone, ordinario di patologia molecolare all’Università di Trento e direttore del Centro di Biologia Integrata – CIBIO.

-Anna Paola Rizzoli, medico veterinario, esperta di sviluppo sostenibile delle produzioni agroalimentari, direttrice del Centro ricerca e innovazione di Fondazione Edmund Mach.

-Andrea Simoni, ingegnere elettronico, segretario generale di Fondazione Bruno Kessler.

Paolo Traverso, direttore del Centro IT di Fondazione Bruno Kessler.

Enrico Zaninotto, economista, esperto di organizzazione d’impresa, docente di Economia e gestione delle imprese all’Università di Trento.

Il FORUM per la ricerca sarà un percorso articolato in sei giornate di lavoro, a partire da venerdì 10 maggio con l’avvio ufficiale e la visita del gruppo di esperti ai centri di ricerca.

Le altre giornate di lavoro sono programmate per sabato 11 maggio, venerdì 14 e sabato 15 giugno, sabato 22 giugno, mentre il 20 luglio si terrà la giornata conclusiva e di presentazione di quanto emerso durante i lavori.

Il percorso di approfondimento, oltre al contributo diretto degli esperti, prevede anche il coinvolgimento delle categorie economiche, attraverso le associazioni di categoria, di portatori di interessi e delle strutture provinciali più connesse allo sviluppo economico.

Il FORUM prenderà in considerazione alcune delle linee di sviluppo più promettenti della ricerca applicata dei prossimi anni quali l’edilizia sostenibile, le energie rinnovabili, la mobilità pulita, le tecnologie a idrogeno, le biotecnologie, la genetica, l’intelligenza artificiale, la sensoristica, l’elettronica, l’analisi e gestione dei dati, l’Internet of Things, i materiali innovativi, l’agrifood, le neuroscienze e le scienze cognitive.

L’obiettivo è quello di individuare le traiettorie mondiali di sviluppo della ricerca e dell’innovazione, intersecandole con le conoscenze e tecnologie presenti in Trentino e le più efficaci forme di intervento a supporto della ricerca, dell’innovazione e del trasferimento tecnologico.

Il documento finale che uscirà entro luglio 2019 dai lavori del FORUM conterrà indicazioni importanti sugli ambiti di ricerca più significativi per lo sviluppo del territorio provinciale.

Ciò permetterà di concentrare le risorse pubbliche nelle direzioni che appaiono maggiormente convincenti, pur garantendo il necessario e imprescindibile sostegno alle attività di ricerca di base, libera e fondamentale.

Delle evidenze emerse nell’ambito del FORUM si terrà conto nella stesura del nuovo Programma pluriennale della ricerca, principale documento provinciale di programmazione in materia.

In allegato la scheda con una breve presentazione dei 15 esperti che compongono il FORUM per la ricerca – Trentino Research Habitat

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Energia intelligente: Green Energy Storage si insedia in Progetto Manifattura

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L’energia del futuro sarà sempre più “verde” e ha bisogno di essere immagazzinata.

Green Energy Storage ha siglato con Trentino Sviluppo l’accordo di insediamento in Progetto Manifattura a Rovereto, su una superficie di 650 metri quadrati destinati principalmente alla produzione di batterie a flusso, basate su materiale organico e biodegradabile, destinate a immagazzinare energia anche per periodi molto lunghi, fino a 15 anni.

L’azienda prevede di passare dai 13 dipendenti attuali a 25 collaboratori entro la fine dell’anno. Green Energy Storage detiene alcuni brevetti in esclusiva per l’Europa e si accinge a registrarne altri. Una batteria a flusso da 5 kW, in grado di fornire fino a 10 kWh di energia a un condominio, è un parallelepipedo della dimensione di due metri per uno.

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L’operazione è stata salutata con soddisfazione dall’Assessorato allo Sviluppo economico, ricerca e lavoro della Provincia autonoma di Trento, in quanto chiude un cerchio virtuoso partito dalla ricerca, passato dalla prototipazione e che ora con l’avvio della produzione si appresta ad arrivare sul mercato, con positive ricadute sulla filiera locale e sull’occupazione.

Il meccanismo è semplice. La tecnologia è sofisticata. Il business molto promettente. Perché in futuro, per un pianeta sostenibile, sarà sempre più necessario produrre energia da fonti rinnovabili e non inquinanti. Come il sole e il vento. Ma, trattandosi di fenomeni fisico-atmosferici, sono soggetti a variabili, a picchi e flessioni. L’energia prodotta, quindi, deve poter essere conservata.

Green Energy Storage è nata nel 2015 e in questi giorni ha siglato l’accordo con Trentino Sviluppo per fare il proprio ingresso nell’edificio “Magazzino Botti” di Progetto Manifattura, il polo della green & sport economy di Rovereto. Il 50,6% del capitale sociale appartiene alla Skyres srl, della famiglia Pinto di Roma. Salvatore Pinto, ingegnere, è fondatore e presidente di Green Energy Storage.

«Quello dell’energy storage – spiega Salvatore Pinto – è il mercato più grande al mondo per i prossimi decenni. Si stima che solo in Europa, fino al 2030, varrà 169 miliardi di euro, 400 miliardi di dollari in tutto il mondo». I primi test di queste speciali batterie sono stati svolti all’Università Tor Vergata di Roma.

«Poi abbiamo trovato in Fondazione Bruno Kessler – aggiunge Pinto – un partner competente per la definizione di elettrodi e membrane».

«In Fbk a Povo azienda e ricercatori hanno lavorato fianco a fianco nello sviluppo della parte ingegneristica, nella validazione, nel testare i singoli componenti e nella continua attività di ricerca per ridurre i costi», spiega Luigi Crema, responsabile dell’Unità di ricerca applicata ai sistemi energetici ARES, composta da una ventina di ricercatori e tecnici, fisici, ingegneri, esperti di software e intelligenza artificiale.

«Le competenze di Fbk, le opportunità della Legge 6 della Provincia autonoma di Trento, il supporto territoriale di Trentino Sviluppo – sottolinea Crema – hanno fatto da forte volano attrattivo per questo progetto d’impresa».

«Siamo tra i primi al mondo – prosegue Pinto – ad utilizzare la chimica organica per questi processi: utilizziamo il chinone, molecola carbonica vegetale ma ottenibile anche con sintesi industriali. Le batterie del nostro smartphone e delle nostre automobili sono a ioni di litio. Hanno alte densità, ma anche criticità dovute alla combinazione di elevata potenza ed energia insieme. Nelle batterie a flusso, invece, potenza ed energia sono divise, sono più sicure perché lavorano a temperatura ambiente e sono basate su pompe, elettrodi, membrane, ossidoriduzione e poi accumulo. La scala di riferimento per un loro utilizzo va dalla casa, dal condominio in su, ma saranno utili anche per la mobilità elettrica».

Tra le potenzialità più innovative di queste “celle” energetiche c’è l’applicazione dell’intelligenza artificiale: «Il futuro prossimo sarà fatto da singoli utenti che possono produrre e suddividere energia, ottimizzandola, persino vendendola al vicino quando sono in ferie», precisa Pinto. Già ora l’energia stoccata può durare circa 5 mila cicli, vale a dire una quindicina d’anni.

Nel 2017 è partito il primo crowdfunding per Green Energy Storage, che ha potuto contare su 300 investitori e 1 milione di euro raccolto. Nell’ultimo anno sono stati coinvolti altri 600 soci, molti di loro anche clienti, per un totale di 2 milioni di euro.

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Il premio Pezcoller al professor Alberto Mantovani

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Sabato 11 maggio al teatro Sociale di Trento, ore 10, si terrà la tradizionale cerimonia di consegna del Premio alla ricerca oncologica Pezcoller-Aacr 2019, assegnato al prof. Alberto Mantovani (Istituto clinico Humanitas di Milano).

Mantovani sarà introdotto dal presidente della Fondazione Pezcoller Enzo Galligioni.

È la prima volta che il Premio Internazionale Pezcoller viene attribuito ad un italiano che lavora in Italia.

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Sarà l’occasione per dialogare con uno scienziato considerato tra i dieci migliori immunologi al mondo e il più importante tra i ricercatori italiani nell’ambito delle scienze biomediche.

Il prof. Mantovani ha scoperto la stretta relazione tra infiammazione e tumori, basata sui macrofagi, che come “poliziotti corrotti” anziché combattere facilitano la crescita del cancro.

«Le ricerche di Alberto Mantovani hanno svelato aspetti totalmente nuovi della biologia dei tumori, aprendo nuove possibilità terapeutiche. Il Premio di quest’anno è anche un riconoscimento alla ricerca italiana», afferma Enzo Galligioni.

La Fondazione prof. Dott. Alessio Pezcoller – nata nel 1986 per volere del professor Alessio Pezcoller (1896-1993) già Primario dell’Ospedale S. Chiara di Trento – ha come fine istituzionale la promozione scientifica per la lotta contro le malattie che affliggono l’umanità e, specificatamente, contro il cancro.

Il «Pezcoller Foundation-AACR International Award for Extraordinary Achievements in Cancer Research» premio alla ricerca scientifica in campo oncologico, in collaborazione con l’Associazione Americana Ricerca sul Cancro, è assegnato ogni anno da un comitato scientifico internazionale.

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