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Nell’ambito della seconda edizione del programma nazionale FIS per il progresso della ricerca fondamentale, l’ateneo torinese ha ottenuto fondi per lo sviluppo di quattro progetti negli ambiti delle Scienze Umane e delle Scienze Fisiche e dell’Ingegneria

Il Politecnico di Torino ha ottenuto importanti risultati nell’ambito della seconda edizione del programma nazionale Fondo Italiano per la Scienza-FIS, programma dedicato a sostenere lo sviluppo delle attività di ricerca fondamentale finanziando progetti di ricerca di elevato contenuto scientifico in tutti i settori. Si tratta, nello specifico, di progetti che possono essere condotti sia da ricercatrici e ricercatori emergenti (Starting Grant), sia in carriera (Consolidator Grant), sia, ancora, affermati (Advanced Grant).

Il Fondo costituisce un finanziamento individuale significativo per portare avanti studi e ricerche d’avanguardia. Grazie al Fondo, è possibile infatti costituire, o ampliare, gruppi di ricerca, e acquisire insieme nuovi laboratori e infrastrutture; il Fondo può rivelarsi inoltre un’importante opportunità di mobilità verso l’Italia per ricercatrici e ricercatori che si trovano attualmente all’estero – come nel caso di Claudio Perego, ricercatore che arriverà al Politecnico di Torino dalla Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana-SUPSI per coordinare uno dei quattro progetti che hanno ottenuto il finanziamento FIS.

I progetti di ricerca che verranno sviluppati al Politecnico indagano ambiti scientifici diversi, sia le Scienze Umane che le Scienze Fisiche e dell’Ingegneria.

Il progetto “PARJAI-Participatory design justice for ethical AI transitions”, che sarà coordinato da Maria Luce Lupetti, ricercatrice presso il Dipartimento di Architettura e Design-DAD, ha ottenuto un finanziamento di tipo Starting grant pari a 1.329.120,54 di euro; il progetto mira a scoprire i fattori chiave che contribuiscono alle questioni di giustizia sociale del Design Partecipativo (PD) quando applicato alle transizioni dell’Intelligenza Artificiale (IA), ovvero i processi attraverso i quali i sistemi di IA vengono implementati, nel periodo che intercorre tra lo sviluppo degli algoritmi e il loro impiego e contabilizzazione nel mondo reale. La ricerca affronterà quindi le questioni di potere associate ad aspetti di esclusione dai processi e di opacità degli algoritmi, adottando un approccio di ricerca-azione partecipativa comprensivo di studi di caso che operano a diverse scale di partecipazione, con l’obiettivo finale di far luce sui fattori, le condizioni, i tipi di conoscenza e i processi che contribuiscono ai problemi di giustizia sociale nell’implementazione di sistemi di intelligenza artificiale.

Alfonso Pagani, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale-DIMEAS e tra i membri del gruppo di ricerca MUL2 (MULTILAYERED STRUCTURES AND MULTIFIELD ANALYSES), sarà invece responsabile dello sviluppo del progetto “AMPERE-Advanced Multi-Physics and Efficient-REsilient solutions to thermal design and management of aerospace structures and systems”: il progetto, finanziato con un Consolidator grant del valore di 1.507.737,20 euro, studia il rapido progresso delle tecnologie ibrido-elettriche nel settore dell’aviazione che, insieme alla dinamica evoluzione dell’esplorazione spaziale – guidata dalla nuova economia spaziale – rendono di fondamentale importanza la progettazione termica nei sistemi aerospaziali. Nel contesto degli aerei ibrido-elettrici, controllare con precisione la temperatura, elaborare strategie di raffreddamento innovative e ideare materiali resistenti per le barriere termiche, sono infatti elementi indispensabili a garantire sicurezza, prestazioni e l’integrità strutturale dei veicoli. Alla base della ricerca, un approccio multidisciplinare radicale al problema della progettazione e gestione termica aerospaziale: verranno quindi utilizzati modelli avanzati multi-scala e multifisici, gemelli digitali dei sistemi in grado di riprodurre la complessità dei sistemi considerati con lo scopo di fornire metodi di controllo innovativi, dispositivi intelligenti, strategie di ottimizzazione per i sistemi di accumulo dell’energia e ottimizzazione delle barriere termiche per i futuri aerei e veicoli spaziali.

Nell’ambito del gruppo di ricerca MUL2, ha ottenuto il primo posto – anche se non finanziato in questa fase – nella categoria di finanziamento Advanced grant, anche il progetto FEM 2.0 guidato da Erasmo Carrera, docente presso il DIMEAS e coordinatore di MUL2.

Il progetto “SYSMAGRAD-Coupling synthetic supramolecular materials with controlled chemical gradients” – coordinato da Claudio Perego, attualmente ricercatore presso SUPSI-Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana, che ha ottenuto un Consolidator grant pari a 1.656.179,66 di euro – indaga lo sviluppo di biomateriali innovativi. I biomateriali naturali, come i microtubuli o i filamenti di actina, si auto-assemblano e funzionano in ambienti caratterizzati da gradienti di concentrazione di specie chimiche: la risposta rapida e precisa dei biomateriali a questi gradienti, ad esempio attraverso l’aggregazione, la disgregazione o il movimento autonomo, è alla base delle affascinanti proprietà dei sistemi viventi. Una sfida di grande attualità è quindi la progettazione di nuovi materiali auto-assemblanti che rispondano ai gradienti chimici in modo simile a quanto avviene in natura. Il progetto SYSMAGRAD utilizzerà metodi computazionali innovativi per studiare materiali supramolecolari e, in generale, sistemi autoassemblanti accoppiati a gradienti chimici, così riproducendo l’ambiente dinamico e non omogeneo che caratterizza i sistemi naturali. Le simulazioni forniranno preziose informazioni a livello molecolare sui meccanismi che governano l’accoppiamento tra materiali supramolecolari e gradienti chimici, integrando così le conoscenze ottenute negli esperimenti con dettagli inaccessibili dalle diagnostiche disponibili in laboratorio. L’ambizione è di aprire la strada, attraverso la ricerca proposta, alla progettazione di nuovi materiali in grado di adattarsi e rispondere all’ambiente circostante con la precisione e la specificità tipiche dei biomateriali naturali.

Leonardo Ramondetti, assegnista di ricerca presso il Dipartimento Interateneo di Scienze, Progetto e Politiche del Territorio-DIST, guiderà quindi il progetto “HyperS-HyperSCAPES: Extreme infrastructure projects and new forms of urbanity in the Anthropocene” finanziato con uno Starting grant del valore di 1.326.583,98 euro. Al centro della ricerca, il tema degli sviluppi infrastrutturali e il loro impatto sul pianeta: nell’ultimo decennio, c’è stato infatti un forte aumento degli investimenti globali in infrastrutture che hanno raggiunto, in totale, i 70 miliardi di euro nel 2023 e che potrebbero aumentare fino a 90 miliardi di euro nel 2040. Tali investimenti hanno permesso lo sviluppo di progetti infrastrutturali regionali per guidare l’urbanizzazione e la crescita economica ma hanno rilevato, al contempo, profonde conseguenze ambientali.  Le infrastrutture sono infatti responsabili del 79% delle emissioni totali di gas serra e dell’88% di tutti i costi di adattamento. La comprensione della spazializzazione dei progetti infrastrutturali su larga scala è quindi essenziale per proporre metodi innovativi che garantiscano uno sviluppo più sostenibile e giusto. Concentrandosi su importanti sviluppi infrastrutturali in Asia, Europa e Sud America, la ricerca di HyperS analizzerà pertanto i processi economici e politici che guidano le iniziative infrastrutturali regionali e la loro spazializzazione, proponendo ai policy maker nuovi strumenti per la pianificazione di sviluppi infrastrutturali su larga scala.