Tecnologie per l'informazione e Comunicazione

Complessivamente, le attività del pillar ICT sono focalizzata sullo sviluppo di dispositivi innovativi, strumentazioni, algoritmi, modelli e strategie per lo studio dei sistemi fisiologici e delle condizioni patologiche.

Interfaccia uomo-macchina

L'interazione tra sistemi viventi e dispositivi elettronici viene sfruttata in un ampio numero di applicazioni, che vanno dallo studio delle colture cellulari mediante sistemi a micro/nano scale (nano scala), allo studio funzionale di sistemi specifici (scala dei sistemi) dai dati acquisiti in vivo, allo sviluppo di architetture e protocolli riabilitativi (scala delle applicazioni). Ad esempio, la maggior parte dei processi di diagnosi clinica dipendono fortemente dai dati acquisiti dall'interfaccia dei pazienti con dispositivi diversi. Essendo l'interfaccia con i sistemi viventi un problema multi-scala e complesso, la ricerca in questo campo trae beneficio di un approccio multidisciplinare e integrativo.

La sfida da affrontare in questo percorso è l'integrazione di diverse tecnologie per il miglioramento dei dispositivi, delle tecniche e delle applicazioni, tutti inerenti alla necessità emerse dall'interazione tra machine e sistemi viventi.

Oncologia

Il cancro pone tre sfide principali: 1) crescente occorrenze di nuovi casi all'anno, anche se la sopravvivenza dei pazienti (per molti tipi di cancro) sta migliorando; 2) la maggior parte dei meccanismi alla base della biologia del cancro non sono ancora completamente noti; 3) la sopravvivenza è spesso correlata alla diagnosi precoce. Essendo anche pazienti oncologici un problema economico, è importante migliorare le conoscenze sui meccanismi alla base dello sviluppo del cancro, nonché migliorare gli strumenti diagnostici.

In particolare, i campi di applicazione sono 1) carcinoma mammario; 2) cancro alla prostata; e 3) affaticamento del cancro.

Invecchiamento e fragilità

L'invecchiamento è un processo che porta ad evidenti cambiamenti nei sistemi fisiologici. Spesso, con l’invecchiamento, si diventa fragili da diversi punti di vista: cardiovascolare, scheletrico, neurologico, muscolare, metabolico e così via. Esistono molte patologie per le quali l'età rappresenta il principale fattore di rischio, come ad esempio: ictus e incidenti cardiovascolari, alcuni tipi di cancro e alcune sindromi metaboliche.

L'invecchiamento attivo è al giorno d'oggi un caldo argomento di ricerca. L'obiettivo è mantenere gli anziani il più sani possibile e, infine, impedire loro di diventare fragili. Se c'è un buon numero di anziani che non possono essere considerati fragili, ci sono altri gruppi di soggetti che mostrano fragilità anche prima di diventare anziani. Pertanto, questa linea di attività è principalmente dedicata allo studio dell'invecchiamento fisiologico e allo sviluppo di soluzioni per la fragilità umana.