Scuola Superiore Sant’Anna / Istituto di BioRobotica
La Scuola Superiore Sant’Anna (SSSA, http://www.santannapisa.it/it) è un istituto universitario pubblico a statuto speciale, che opera nel campo delle scienze applicate.
All’interno della SSSA, l’Istituto di BioRobotica esplora la possibilità di realizzare attraverso l’ingegneria, la meccatronica e la robotica macchine e sistemi avanzati “intelligenti”. L’Istituto è connotato da numerose caratteristiche di interdisciplinarietà, poichè si avvale di conoscenze e tecnologie appartenenti a vari settori dell’ingegneria (meccanica, elettronica, informatica, chimica, materiali, energetica) e di transdisciplinarietà, grazie alle interazioni forti con le scienze naturali e sociali. Ha a disposizione strumentazioni di primo piano per lo sviluppo e la caratterizzazione di robot a diverse scale dimensionali, di dispositivi per applicazioni biomedicali, di sistemi miniaturizzati, di materiali avanzati e di biomateriali.
Le sfide scientifiche dell’Istituto si basano su un’integrazione sistematica di aree convergenti e sul coinvolgimento di numerosi partner sia accademici che industriali, con competenze di alto livello.
L’Istituto di BioRobotica favorisce la creazione di imprese spin-off basate su prodotti della ricerca, oltre a fornire servizi tecnologici e di consulenza a piccole, medie e grandi aziende, Italiane e straniere. Tali servizi riguardano principalmente la progettazione di sistemi robotici e bioingegneristici, la produzione e la caratterizzazione di nuovi materiali e biomateriali, dispositivi medicali innovativi, sistemi per rilascio di farmaco e il testing in vitro della loro biocompatibilità, mediante linee cellulari.
Indagini di microscopia a forza atomica (AFM) e a fascio ionico focalizzato (FIB) permettono di valutare la nanostrutturazione e la distribuzione di biomolecole su substrati ingegnerizzati: la funzionalizzazione di substrati con biomolecole e un’accurata caratterizzazione di queste ultime può essere di grande rilevanza per le imprese operanti nell’agro-alimentare e nella conservazione dei cibi, così come per le imprese del distretto chimico e di quello biochimico. Inoltre, anche il comparto industriale relativo alle concerie (realizzazione e trattamento di pelli) può trarre grandi benefici da queste tecniche di caratterizzazione di biomolecole immobilizzate su materiali avanzati.
La misurazione delle proprietà meccaniche dei materiali (ad esempio mediante misure di stress-strain, compressioni cicliche per valutare il comportamento a fatica, prove reometriche, ecc.) permettono di valutare nel dettaglio se i materiali prodotti per determinate applicazioni rispondono ai requisiti richiesti, in termini di risposta meccanica. L’Istituto ha a disposizione un’officina con numerose macchine a controllo numerico e una stampante 3D per lavorazioni, anche ad alta precisione, su materiali di diversa natura.
Per numerose applicazioni biomediche e non, la biocompatibilità dei materiali e dei dispositivi è di primaria importanza. Opportuni test in vitro permettono di valutare l’effettiva sicurezza di tali sistemi, testandoli con linee cellulari e valutando se e quanto questi interferiscono con i normali processi biologici.
Per maggiori dettagli sull’attività dell’Istituto di BioRobotica: http://sssa.bioroboticsinstitute.it/