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Covid-19. La pandemia stimola la ricerca

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Covid-19. La pandemia stimola la ricerca

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Luigi Campanella: “La sensoristica trova nuovi campi di applicazione

La sensoristica non è solo associabile al campo industriale. Oggi la visione multidisciplinare ha aiutato questa scienza ad esprimersi in tantissimi ambiti. Ne abbiamo parlato con il prof. Luigi Campanella, già professore ordinario di chimica dell’ambiente e dei beni culturali presso l’Università Sapienza di Roma, vicepresidente di Accademia Kronos e presidente del MUSIS (Museo Multipolare della Scienza e dell’Informazione Scientifica) e della Rete dei Musei Scolastici.

Professore il Covid può essere di stimolo alla ricerca?

Certo. Dinnanzi a questo stato pandemico che non si ferma si moltiplicano le iniziative a difesa personale. Nonostante, non tutte siano scientificamente supportate, sono in egual misura legate alla speranza di proteggerci dal virus.

In questo frangente come anche la sensoristica trova significativi spazi di applicazione?

Assolutamente sì. La sensoristica ha trovato un nuovo campo di applicazione che si aggiunge a quelli storicamente più tradizionali, come l’ambiente, l’alimentare e la sicurezza.

Diversi di questi studi si collocano proprio in questa linea di ricerca ed innovazione.

Quali tra questi l’hanno maggiormente colpita?

Cominciamo da uno studio dell’Università di Città del Messico secondi cui la pandemia si sconfigge a tavola con una dieta ricca di omega 3 e 6 presenti in molti alimenti a base di pesce: ne deriverebbe un effetto anti-infiammatorio che è stato verificato attraverso la risposta di sensori enzimatici ed immunoenzimatici ed un’accresciuta resistenza alla penetrazione del virus nelle nostre cellule.

Un’altra proposta riguarda una mascherina innovativa dotata di un sensore che trasmette i dati della respirazione al cellulare e di un filtro che rileva l’inquinamento: dai due dati si ricavano informazioni preziose sul nostro stato di salute. Un cerotto da applicare sotto l’ascella funge da termometro e consente di controllare da remoto la temperatura del corpo: questo sistema è stato messo a punto nell’Università di Tor Vergata.

Due mascherine una Ffp2 sovrapposta ad una chirurgica vengono consigliate dal consigliere di Joe Biden, Antony Fauci: la protezione totale risulta aumentata, soprattutto rispetto alle miniparticelle di saliva monitorate a distanza.

L’Universitá della Corea propone un armadio disinfettante per tenere i nostri vestiti sempre privi di carica virale: la capacità disinfettante viene periodicamente testata attraverso un bio-sensore incorporato.

Un italiano, Cosimo Scotucci, ha scoperto una fibra funzionale che ti guida, attraverso un sensore che monitora l’ambiente, verso i percorsi più idonei e quindi sicuri.

E per quanto riguarda sensoristica applicata al machine learning?

Abbiamo un recente brevetto tutto italiano che funziona così: quando siamo malati di covid-19 emettiamo suoni in modo diverso dal normale; noi non lo percepiamo, ma un computer sì ed ha ragione quasi sempre. Voice Wise è il sistema di screening sanitario sul covid 19 brevettato dal prof. Giovanni Saggio dell’Università di Tor Vergata e basato sull’analisi della voce. Si tratta di un test  applicabile anche alla diagnosi di altri stati patologici – non invasivo ed eseguibile anche attraverso un cellulare collegato al computer analizzatore, evitando così il contatto diretto e quindi il pericolo di contagio.

E’ un metodo ritenuto valido?

Da parte di qualcuno si è pensato trattarsi di analisi statistiche, ma non è cosí: si lavora proprio con il machine learning (l’apprendimento automatico) che con i suoi meccanismi permette ad una macchina intelligente di migliorare le proprie capacità in modo adattativo, un caso dopo l’altro. Non servono grandi numeri per dire che Voice Wise funziona. La voce è influenzata da sesso, età, etnia, ma anche dallo stato si salute e dal consumo di alcool e droghe. Al contrario di quanto avviene per il sangue dove i valori misurati sono dell’ordine di qualche migliaia, per questo il primo passo è individuare quelli significativi.

Per il covid 19 sono stati dall’inventore ridotti a 10 che vengono isolati, analizzati e confrontati con i valori corrispondenti di una persona sana. L’impronta di confronto può essere resa più leggibile attraverso idonei software, ma sostanzialmente si basa su frequenza, risuono, ampiezza, impronta di fondo. Questa tecnologia può anche essere applicata per individuare asintomatici e stati di convalescenza dalla malattia.

Insomma possiamo parlare di una vera e propria rivoluzione…

Direi proprio di sì. C’e infine da ricordare la sensoristica incardinata nel cellulare e quindi sempre con te: sensori di temperatura, pressione, stress ossidativo, saturazione dell’ossigeno (i saturimetri commerciali tanto necessari e tanto utilizzati per l’autocontrollo di questo indice si basano su un sensore ottico) continuamente rilevano i dati che attraverso una applicazione vengono valutati producendo eventuali segnali di pre-allarme o di urgenza/emergenza. Con lo smartphone dotato di funzioni di controllo i medici di base sono in grado di monitorare le condizioni dei pazienti senza che questi debbano uscire di casa. Il covid ha sicuramente dato una grande accelerazione a questa innovazione: e anche la telemedicina fa passi da giganti grazie alla crescente disponibilità di rete e di connessioni a banda larga.

Luigi Campanella 

Professore Ordinario dal 1980, prima di Chimica Analitica, poi di Chimica dell’Ambiente e dei Beni Culturali, presso l’Università degli Studi di Roma “La Sapienza”, ha ricoperto numerosi incarichi, tra cui la presidenza della Società Chimica Italiana e la Presidenza della Facoltà di Scienze M.F.N. della stessa Università.

È autore di 6 testi e di oltre 500 lavori nei settori della Chimica Analitica, della Chimica Ambientale, della Chimica dei Beni Culturali, delle Biotecnologie Analitiche, della Museologia. Si è occupato di immagine e didattica della Chimica, è attualmente vicepresidente di Accademia Kronos e del MUSIS (Museo Multipolare della Scienza e dell’Informazione Scientifica) a Roma.

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