Sviluppo di sensori indossabili per il monitoraggio di essudato di ferite

I sensori indossabili rappresentano una frontiera della ricerca scientifica e, allo stesso tempo, a livello commerciale sono un nuovo mercato emergente. La possibilità di studiare diversi parametri fisiologici con dispositivi versatili e di dimensioni ridotte è importante per raggiungere una comprensione più profonda dei diversi fenomeni che avvengono nel nostro corpo. In maniera simile, la composizione dell’essudato di una ferita è finemente legata all’evoluzione del processo di guarigione, che comporta diversi meccanismi di rigenerazione del tessuto connettivo e dell’epitelio. Grazie ai dispositivi indossabili, si apre la possibilità di monitorare i componenti chiave di questi processi. I wearable devices costituiscono quindi sia uno strumento diagnostico, che uno strumento clinico per l’identificazione e la valutazione di strategie terapeutiche più efficienti. Il mio lavoro di tirocinio si è incentrato sulla fabbricazione, caratterizzazione e sperimentazione delle performance di transistor elettrochimici a base organica (OECT) tessili per la misurazione dei livelli di pH ed acido urico. L’obbiettivo del gruppo di ricerca è quello di realizzare un cerotto intelligente che abbia due diversi elementi sensibili, uno per l’acido urico e l’altro per la concentrazione idrogenionica. Per il raggiungimento di tale scopo, si è sfruttato uno dei semiconduttori organici più utilizzati e studiati nell’ultimo periodo, il PEDOT, ovvero il poli(3,4-etilen-diossi-tiofene), che risulta anche uno dei materiali principalmente impiegati nella ricerca sui sensori tessili.

Disegno, Costruzione, Progetto

L’architettura è costituita da molteplici aspetti e fenomeni, che compaiono durante il processo di elaborazione sfociando poi nello spazio costruito, suo elemento tangibile. Un processo complesso che inizia dal disegno, dal veloce schizzo che riassume quasi sempre l’intenzione ultima che vede luce e realizzazione solo attraverso la combinazione e giustapposizione di elementi architettonici. Il processo successivamente diviene realtà, cosa che richiede sia una formulazione materica che progettuale, poiché ognuno di essi aprono le porte di un mondo pieno di visioni ricche e profonde. La seguente tesi curriculare è una rilettura del mio percorso di studio che interpreta questo processo con particolare attenzione ai temi di disegno, costruzione e progetto.

Cromatismi televisivi. I colori nelle serie tv contemporanee

Dalla seconda golden age fino ai giorni nostri, esplorerò all'interno del mio elaborato i cambiamenti avvenuti nell'assetto produttivo dei prodotti televisivi che hanno portato a una riconsiderazione dell'uso del colore. In particolare analizzerò il modo in cui le serie tv odierne utilizzano il colore sia come componente estetica che narrativa.

Fabbricazione mediante elettrofilatura di scaffold compositi per il trattamento di difetti ossei

Nel mio elaborato di tesi dal titolo “Fabbricazione mediante elettrofilatura di scaffold compositi per il trattamento di difetti ossei” tratto la fisiologia del tessuto osseo, le cellule che lo compongono, i danni che esso può subire e il processo di riparazione spontaneo che si attua in caso di lesioni. Analizzo quindi differenti tipologie di frattura e le terapie chirurgiche e non-chirurgiche attualmente disponibili, con un occhio di riguardo nei confronti dell’ingegneria dei tessuti - che intende riparare il tessuto danneggiato mediante l’impianto di costrutti bioibridi costituiti da cellule a bordo di scaffold realizzati con biomateriali adeguati. In quest’ottica presento quindi un lavoro di ricerca pubblicato recentemente da Yuwono et al., nel quale viene presentato uno scaffold composito elettrofilato, caratterizzato da nanofibre polimeriche e caricato con particelle di idrossiapatite, che viene proposto come un eccellente candidato all’utilizzo in terapia.

Sistemi di co-cultura 3D per lo studio dell'effetto di farmaci chemioterapici su cellule tumorali

Il neuroblastoma è un tumore solido pediatrico che si sviluppa nel sistema nervoso e risulta una significativa causa di morte infantile. Per avanzare nella conoscenza della sua patogenesi, l’ingegneria dei tessuti biologici, e più nello specifico la microfabbricazione dei biomateriali, ha favorito lo sviluppo di piattaforme microfluidiche utili per riprodurre il sistema neurovascolare umano. Piattaforme di questo tipo, chiamate chip, prevedono spesso l’utilizzo di idrogel. Nel mio elaborato viene presentato un lavoro recentemente pubblicato da Sokullu et al., nel quale gli autori presentano le prorietà del GelMA, un idrogel che mostra caratteristiche molto simili a quelle della matrice extracellulare naturale. Nel lavoro presentato, l’idrogel viene posto all’interno del microchip come base per la co-coltura di due linee cellulari umane, cellule di neuroblastoma e cellule endoteliali di vena ombelicale. Tramite test specifici si riscontra che il GelMA mostra appropriate proprietà biomeccaniche e determina nelle cellule in coltura una vitalità superiore all’80%. Il GelMA si rivela dunque una piattaforma utile per gli studi di colture cellulari 3D per lunghi periodi. Il lavoro analizzato prova inoltre che questa struttura permette di valutare eventi di invasione e migrazione di cellule tumorali suggerendo che il chip microfluidico possa essere impiegato per studi di ottimizzazione del dosaggio e delle modalità di somministrazione di farmaci chemioterapici.

Come Blockchain, NFT e Metaverso stanno rivoluzionando il mondo.

La tecnologia Blockchain ha gi`a apportato grandissime modifiche in moltissimi campi dell’informatica, ma ha le potenzialit`a per provocare altre innumerevoli migliorie. Utilizzando la tecnologia Blockchain come base di partenza, sono gi`a state sviluppate, o sono in sviluppo, altri strumenti che possono cambiare il modo con cui tutte le persone si approcciano ad internet, e innumerevoli altri campi, apportando miglioramenti riguardanti ambiti come sicurezza e privacy, due temi molto caldi in questo periodo. La Blockchain `e vista come la base di partenza del Web 3.0, una versione successiva all’internet che conosciamo tutti, che `e stata molto discussa negli anni passati a causa della rivoluzione che vuole portare. Due protagonisti di questa sono NFT e Metaverso, entrambe, basate su Blockchain, con delle potenzialit`a enormi, se sviluppate e integrate in maniera corretta e coerente con le linee guida che il Web 3.0 vuole seguire. La seguente tesi ha lo scopo d’ introdurre queste tre tecnologie, analizzando i loro punti a favore e sfavore, confrontandole con le soluzioni gi`a in utilizzo attualmente, e studiando anche il perch´e funzionano dal lato pi`u strutturale. Gli argomenti trattati, secondo il mio punto di vista, vanno conosciuti se si vuole riuscire a utilizzare al meglio quello che sar`a l’internet del futuro, proprio per questo, ho cercato di mantenere un linguaggio accessibile a tutti e di non studiare troppo nello specifico, le complesse implementazioni su cui le tecnologie si basano.

Tecnologie e workflow per la digitalizzazione e la visualizzazione immersiva e real time del prodotto tessile

Il settore del mobile è frammentato, caratteristica che non ha mai permesso una completa digitalizzazione dei suoi comparti: la comunicazione è risultata spesso difficoltosa, responsabile di incomprensioni e spesso mancanza di puntualità, con conseguente dispendio di risorse. Nel mio progetto di tesi analizzo principalmente la filiera degli imbottiti e quella tessile, collaterale ad essa. Il target di mio interesse sono le aziende produttrici di arredi che si servono di configuratori per la presentazione dei prodotti ai propri clienti. Ho ipotizzato un workflow suddivisibile in due fasi, una attuabile nel presente ed una seconda che implica una variazione attuabile nel futuro prossimo. Per la prima fase ho studiato un workflow agile al fine di digitalizzare le texture a partire da acquisizioni fotografiche. Analizzando il comportamento di vari tessuti ed elaborando un metodo di riproduzione digitale, ho sperimentato una metodologia per una resa superficiale degli imbottiti accurata e fotorealistica sia su piattaforme web che in realtà aumentata. Lo studio nasce dall’esigenza di apportare migliorie agli attuali configuratori e renderli effettivamente utili al fine per cui sono stati pensati: garantire una semplificazione del processo di acquisto rispondendo alle necessità degli utenti di vedere in anteprima l’aspetto finale del proprio arredo, collocato nello spazio abitativo. Il configuratore che ne deriva, restituirà una visualizzazione fedele dei tessuti anche in realtà aumentata. L’intelligenza artificiale fungerà da supporto nel processo decisionale dell’utente e la scelta dei materiali che compongono l’arredo sarà guidata in maniera tale da generare nell’utente un senso di consapevolezza circa gli impatti sull’ambiente. Per la seconda fase propongo una modalità di creazione dei tessuti completamente digitalizzata, a favore di una filiera sostenibile che riesce in questo modo ad abbattere costi e sprechi, con conseguente risparmio di risorse.

Modelli matematici applicati alle epidemie

Il mio elaborato di tesi è basato sull'analisi generale dei modelli matematici alla base delle epidemie e lo studio dei punti di equilibrio dei sistemi che descrivono tali modelli. Il primo capitolo fornisce una descrizione degli elementi di base per lo studio che verrà poi affrontato nei capitoli successivi; nel capitolo in questione ci si riduce a introdurre nomenclatura, parametri e assunzioni di base. Nei capitoli secondo e terzo vengono esposti due tipi di modelli SIR diversi (epidemico e endemico), modelli alla base dell'epidemiologia che spiegano, sotto determinate ipotesi, il comportamento degli individui all'esplodere di una epidemia e il loro cambiamento di compartimento (suscettibile, infetto o rimosso) nel tempo. Di essi viene costruito il sistema di equazioni differenziali e analizzato il comportamento asintotico, per poi studiare i punti di equilibrio e la loro stabilità. Nel capitolo quarto viene analizzato allo stesso modo il modello SEIR, interessante perché fornisce una visione leggermente più sofisticata e vicina alla realtà, poiché tra i compartimenti possibili si suppone esistere anche un compartimento degli esposti, cioè di coloro che sono stati infettati ma che ancora non sono in grado di trasmettere la malattia. L'appendice finale illustra l'apparato matematico utile allo studio di questi modelli: le Equazioni Differenziali infatti sono uno strumento necessario per la descrizione dei fenomeni naturali e per lo studio della stabilità dei punti di equilibrio.

ConFido un metodo alternativo per la conoscenza del benessere mentale.

In questi ultimi anni la Pandemia di ha sconvolto in pochissime settimane il mondo che tutti eravamo soliti vivere. Se prendiamo in esame il caso della famosa “Gen Z”, tutti gli individui nati tra gli anni 1997 e 2012, riusciamo a stilare una serie di possibili cause, dovute all’impatto del Covid, che hanno avuto un ruolo fondamentale all’interno del contesto legati alla sfera mentale. In primis, la realtà quotidiana delle Scuole di tutta Europa è stata influenzata, basti pensare alla chiusura delle scuole, all’utilizzo della didattica a distanza e all’impreparazione di fronte a questa situazione da parte di insegnanti e di studenti. In secondo luogo l’utilizzo della tecnologia ha subìto nei giovani un incremento esponenziale, basta sapere che nell’anno della pandemia il tempo che i ragazzi hanno passato online è raddoppiato. A tutto ciò che è stato descritto occorre aggiungere la questione che riguarda il tabù sull’argomento della salute mentale e come esso viene affrontato dalle Istituzioni Scolastiche. L’approccio da parte dei giovani con questo argomento è difficoltoso: pregiudizi, impreparazione e un’errata comunicazione ne fanno da padroni. Da ciò si è voluta definire la domanda che ha guidato le attività del mio progetto: “Come posso permettere agli studenti delle Scuole superiori che entrano in contatto per la prima volta con le tematiche legate alla salute mentale di creare un approccio informale, libero e spontaneo e al tempo stesso di ottimizzare la comunicazione relativa all’ingaggio di tali argomenti?” L’elaborato del progetto propone da un lato, attraverso il sostegno degli enti che organizzano incontri extra-scolastici sulla salute mentale, un metodo di approccio alternativo e più attuale legato al contesto giovanile dall’altro, mediante l’ideazione di un’applicazione smartphone, si vuole proporre agli studenti uno strumento che sia di supporto all’introduzione del tema sfruttando canali innovativi di educazione, di divertimento e di condivisione.

Onecook: una smart cooking station per le nuove esigenze abitative di persone singole.

Il concept alla base di Onecook è stato ispirato dalle esigenze dei giovani adulti che vivono da soli in piccole case. Infatti, molte persone in questa fascia di età hanno appena iniziato a vivere da sole e spesso hanno uno spazio limitato in cucina. Il mio obiettivo era creare un set che includesse tutti gli elementi essenziali, per cucinare in modo più efficiente risparmiando anche energia, con un design compatto e salvaspazio. Per raggiungere questo obiettivo, ho progettato una piastra ad induzione con un’area di riscaldamento flessibile, affinché potesse permettere l’utilizzo simultaneo di pentole e padelle di diverse dimensioni. Grazie a questa flessibilità, la piastra si scalda solamente nell’area utilizzata, aumentando, quindi, l’efficienza energetica e contribuendo a ridurre il consumo energetico complessivo. Inoltre, è stata progettata una cappa di aspirazione filtrante portatile, che può essere facilmente spostata e riposta quando non viene utilizzata. Onecook include anche una varietà di altri strumenti essenziali come un coltello, un tagliere, un mestolo e una spatola. Una delle caratteristiche uniche di questo set è che le padelle e le pentole sono progettate per essere impilabili e modulari, massimizzando lo spazio di archiviazione e facilitando la ricerca della pentola o padella giusta per una ricetta particolare. Oltre alla funzionalità, ho considerato anche l’aspetto estetico del set e scelto colori e materiali moderni e senza tempo. Il prodotto finale è un set funzionale, poco ingombrante e visivamente gradevole. Nel complesso, Onecook è progettato per soddisfare le esigenze dei giovani adulti che cercano un modo compatto ed efficiente per cucinare per loro stessi. Credo che questo set li aiuterà a creare pasti deliziosi e salutari nelle loro piccole case.

Inverso. Progettare per una nuova economia tessile circolare

L’industria tessile è la seconda fonte di inquinamento del Pianeta: risorse idriche, energetiche e umane vengono sfruttate per la produzione massiva di capi d’abbigliamento che, dopo solo un utilizzo, vengono gettati e smaltiti scorrettamente senza possibilità di una seconda vita. È da queste considerazioni, abbinate agli obiettivi dell’Agenda 2030 – e, ancora più in là, dell’Agenda 2050 – che si sviluppa il progetto “inverso”. Questo, nel tentativo di far fronte a tecnologie di riciclo ancora arretrate e con possibilità di sviluppo nei successivi due anni, vuole dare una seconda vita a tutti gli scarti di tessuto derivanti dall’industria di tappezzeria forlivese. Un territorio che acquista principalmente dalla Toscana, dal Veneto e dalla Lombardia, regioni italiane che durante la loro attività conciaria producono 1,46 Kg di scarti per ogni metro quadrato di pelli prodotte. "inverso" è un progetto alla cui base poggiamo virtuosi principi legati all’economia circolare, sviluppati tramite una progettazione attenta e un colloquio consapevole con la maggior parte degli attori coinvolti nel ciclo di vita del prodotto. Il mio progetto vuole inserirsi nell’ambito “slow fashion” nel tentativo di supportare una futura economia tessile circolare senza, però, porre in secondo piano l’esigenza prima della moda per ognuno di noi: esprimere se stessi.

Elaborazione e validazione del piano HACCP per carne disossata riguardante un sistema di congelamento automatizzato denominato Carton Freezer.

La seguente tesi è stata redatta con l’obbiettivo di implementare il piano di controllo della qualità dello stabilimento dell’azienda INALCA S.p.A, creando un HACCP specifico per il nuovo sistema di congelamento automatico della carne. In particolare, dopo un cenno storico al problema HACCP, si sono affrontati i principali aspetti del sistema HACCP, e dei regolamenti che ne conseguono per la sua creazione, attuazione e validazione. Obiettivo dell’azienda e del mio elaborato era quello di valutare la possibilità di congelare e raggiungere i -18°C al cuore in un tempo inferiore alle 24 ore, puntando alle 16 ore, per ottimizzare la fase di congelamento e velocizzare il processo per la futura vendita dei pallets di carne. A tal fine si è elaborato e successivamente validato il sistema di controllo che tiene conto di tutti gli aspetti generali, dall’entrata della materia prima e dalle sue caratteristiche intrinseche ed estrinseche, all’uscita del prodotto finito confezionato in pallet e trasferito in celle, congelato per il mantenimento della catena del freddo per poi essere spedite ai clienti. Si sono effettuate analisi di conferma per il corretto funzionamento e ottimizzazione dell’impianto medesimo, confrontando le tempistiche di congelamento nei diversi piani dell’impianto di congelamento automatico per il raggiungimento dei -18°C al cuore delle cassette contenenti polpa industriale, valore standard definito dall’azienda per la vendita e spedizione dei prodotti congelati.