PNRR, il Politecnico di Torino in tre infrastrutture di ricerca per dar nuovo impulso all’innovazione

Sono stati assegnati i finanziamenti per l’attuazione del “Fondo per la realizzazione di un sistema integrato di infrastrutture di ricerca e innovazione” – Investimento 3.1 del PNRR – Missione 4, “Istruzione e Ricerca” – Componente 2, “Dalla ricerca all’impresa” pubblicati dal Ministero dell’Università e della Ricerca il 20 dicembre 2021 e il Politecnico di Torino farà parte di ben tre di queste infrastrutture sulle trenta totali previste. Tradotto in cifre, le infrastrutture in cui è coinvolto l’ateneo riceveranno in totale circa 115 milioni di euro, di cui più di 15,5 milioni al Politecnico di Torino.

L’investimento complessivo del PNRR sulle infrastrutture di ricerca è di 1,08 miliardi di euro, e ha l’obiettivo di facilitare l’interazione tra la conoscenza scientifica generata da infrastrutture di ricerca di alta qualità e il settore economico, per dare impulso all’innovazione. Di seguito indichiamo le tre infrastrutture di ricerca in cui è coinvolto il Politecnico.

iEntrance@ENL – Infrastructure for ENergy TRAnsition aNd Circular Economy @ EuroNanoLab

Nuovi materiali, processi e sistemi per la generazione, lo stoccaggio e la distribuzione dell’energia sono cruciali per il futuro del nostro pianeta. La “Infrastructure for Energy Transition and Circular Economy @ EuroNanoLab” (iEntrance@ENL) si propone di diventare l’infrastruttura di ricerca di riferimento a livello italiano per la ricerca su nanomateriali per l’energia, processi e dispositivi per produzione verde, stoccaggio e distribuzione di energia, caratterizzazione di materiali alla micro e nanoscala, tecnologie per la realizzazione di strumenti e sistemi.

Sarà strutturata in 6 nodi geografici riconosciuti a livello internazionale in aree di ricerca complementari coordinati da uno hub centrale. Il nodo di Torino, al quale contribuiscono Politecnico di Torino e INRiM – Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica – si occuperà di materiali, processi sostenibili e sistemi, inclusa la loro caratterizzazione metrologica, per la transizione energetica e l’economica circolare.

Si tratta di un’iniziativa strategica in grado di mettere a sistema le competenze del Politecnico – presenti in infrastrutture regionali quali CO2CCL e del MITE come SeaStar – nella sintesi di nanomateriali funzionali e nella loro lavorazione per la produzione e utilizzo di idrogeno per la cattura e la valorizzazione dell’anidride carbonica, per la raccolta di energia rinnovabile lontano dalla costa (offshore), per i dispositivi elettrochimici impiegati nella conversione e stoccaggio dell’energia e per lo stoccaggio sotterraneo di vettori energetici, con le competenze dell’INRiM in merito alla metrologia, soprattutto per le reti gas e le reti elettriche intelligenti. Questa nuova infrastruttura potenzia significativamente, nella direzione della ricerca per la transizione energetica, la sinergia tra Politecnico e INRiM nel laboratorio congiunto di micro e nano fabbricazione PiQuET.

In particolare, l’INRiM metterà a disposizione le competenze metrologiche nello studio delle proprietà magnetiche, elettriche, ottiche e termodinamiche della materia, che si integrano per la realizzazione di standard quantistici delle unità di misura, nonché per materiali innovativi e dispositivi nanostrutturati tipici delle tecnologie emergenti, come la fotonica, la spintronica e la nanoelettronica.

Uno degli obiettivi principali è quello di realizzare prototipi e dimostratori tecnologici, certificati dal punto di vista metrologico, a supporto del piano strategico del Politecnico per la transizione energetica, rafforzato da una prospettiva di economia circolare basata sulla valorizzazione dei rifiuti e sul maggiore utilizzo di energie rinnovabili nella lavorazione dei materiali.

> Ente Coordinatore: CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche)

> Coordinatore scientifico: Vittorio Morandi – CNR-IMM-Bologna

> Budget totale: € 75.165.078

> Coordinatore scientifico al Politecnico di Torino: Fabrizio Pirri – Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia (DISAT)

> Budget Politecnico di Torino: € 14.296.940

GeoSciences IR: un’infrastruttura di ricerca per la Rete Italiana dei Servizi Geologici

Il progetto GeoSciences IR mira a creare la rete italiana per le geoscienze, una nuova infrastruttura di ricerca per la RISG (Rete Italiana dei Servizi Geologici), un network di coordinamento tra Ispra, Servizio Geologico d’Italia, e RGS (Servizi Geologici Regionali), ovvero gli uffici tecnici all’interno di Regioni, Province Autonome e Agenzie Ambientali Regionali.

GeoSciences fornirà a Ispra e RGS competenze e supporto tecnico-scientifico su specifici temi individuati dagli RGS come prioritari. Tale obiettivo sarà principalmente raggiunto attraverso azioni di trasferimento di conoscenze tecnico-scientifiche da parte di Università e Istituti di ricerca riconosciuti come eccellenze a livello nazionale.

Il Politecnico di Torino svilupperà azioni relative alla realizzazione di sistemi informativi dedicati alla gestione delle risorse geologiche nazionali.

L’obiettivo è il superamento dell’attuale frammentazione di dati e competenze sulle georisorse, in particolare sulle materie prime definite critiche dalla Commissione Europea. L’attuale necessità di riattivare la ricerca mineraria è un primo passo per diminuire l’eccessiva dipendenza dalle importazioni di materie prime da mercati internazionali sempre più instabili, al fine di costruire solide filiere domestiche e garantire un approvvigionamento sicuro e sostenibile all’industria italiana.

Il Politecnico sarà inoltre impegnato su specifiche attività di rafforzamento delle capacità di rispondere alle emergenze ambientali e ai relativi piani d’azione attraverso i Servizi Copernicus.

> Ente coordinatore: Ispra (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale)

> Coordinatore scientifico: Luca Guerrieri

> Budget totale: € 16.671.851

> Coordinatore scientifico al Politecnico di Torino

> Budget Politecnico di Torino: Giovanni Andrea Blengini, Dipartimento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e delle Infrastrutture (Diati)

> Budget Politecnico di Torino: € 681.590

Ebrains-Italy – European Brain ReseArch INfrastructureS-Italy

Ebrains-Italy sarà il nodo italiano dell’infrastruttura distribuita europea di Ebrains che mira a consentire alle attività cliniche e sperimentali nel settore sanitario di sfruttare adeguatamente le più avanzate tecnologie di modellazione, computazione e analisi dei dati disponibili nel campo delle neuroscienze.

L’obiettivo principale è riunire in un’infrastruttura di ricerca diversi gruppi con competenze trasversali nei campi della modellistica, dell’High Performance Computing e delle neuroscienze sperimentali/teoriche operanti in Italia, integrando le attività al fine di garantire sinergie e generare un sostanziale progresso nella produzione e diffusione di conoscenza nei settori scientifici, industriali e sociali su tutto il territorio nazionale.

I risultati ottenuti dal progetto in termini di know-how saranno resi disponibili da un punto di accesso unico al fine di rafforzare il trasferimento tecnologico e lo sviluppo di nuove collaborazioni internazionali per la ricerca e lo sviluppo.

Il Politecnico di Torino sarà parte del gruppo di “Analysis, Modeling, and Simulation facilities and services” che avrà un ruolo decisivo nel consentire a Ebrains-Italy di sviluppare tecnologie innovative per la scoperta e la validazione di nuovi farmaci e terapie, protocolli di stimolazione fisica per malattie cerebrali, applicazioni di digital twins, medicina personalizzata e di precisione, robotica bio-ispirata, interfacce cervello-macchina e calcolo neuromorfico.

Nel dettaglio, lo scopo principale del Politecnico di Torino sarà la creazione di un Neuromorphic Computing Lab incentrato sullo studio, lo sviluppo e l’utilizzo di tecnologie neuromorfiche di ultima generazione. Il Neuromorphic Computing Lab fornirà due contributi principali all’infrastruttura:

Una piattaforma neuromorfica all’avanguardia per la progettazione e lo sviluppo di applicazioni che sfruttano sistemi informatici digitali/neuromorfici eterogenei;

Un framework per dare supporto agli sviluppatori nel processo di ingegnerizzazione end-to-end di simulazioni di SNN (Spiking Neural Networks) eseguite su dispositivi neuromorfici. Tale framework sarà progettato al fine di permettere la simulazioni di modelli SNN osservati in vivo e lo sviluppo di algoritmi di Machine Learning neuromorfici da utilizzare come strumenti per l’analisi dei dati prodotti dai partner del progetto.

Grazie a questi due componenti, il Neuromorphic Computing Lab potrà sviluppare nuovi tipi di sistemi eterogenei che supportino i paradigmi del calcolo neuromorfico in grado di interpretare e imparare continuamente dai dati e risolvere problemi complessi in modo efficiente.

> Coordinatore: CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche)

> Coordinatore scientifico: Michele Migliore – CNR-IBF Institute of Biophysics

> Budget totale: € 22.370.240

> Coordinatore scientifico al Politecnico di Torino: Enrico Macii – Dipartimento Interateneo di Scienze, Progetto e Politiche del Territorio (DIST)

> Budget Politecnico di Torino: € 587.000