Articoli di approfondimento - Germania, leader mondiale nel campo della tecnologia, dell'ingegneria e dell'innovazione Pochi paesi hanno contribuito tanto alla scienza e alla tecnologia quanto la Germania. Dalla fisica e la chimica alle automobili e ai prodotti al consumo, la Germania è leader mondiale nel campo dell'innovazione, vanta importanti università e istituti di ricerca accanto a grandi industrie nel campo dell'ingegneria, della TI e nel settore manifatturiero. Economia digitale Per gran parte del 20° secolo, la Germania ha avuto più Premi Nobel per la scienza di qualsiasi altra nazione e oggi il prodotto della ricerca scientifica tedesca è stabilmente tra i primi al mondo. Una serie di progetti finanziati dall'UE, coordinati da aziende, università e istituti di ricerca tedeschi, mettono in luce la varietà della scienza e dell'innovazione tecnologica tedesca anche nell'ambito del campo delle "Tecnologie dell'informazione e della comunicazione" (TIC). Nel progetto Flexnet (1), per esempio, VDI/VDE Innovation + Technik si sta occupando dello sviluppo di nuovi materiali, dispositivi e sistemi per aiutare a rendere l'Europa leader mondiale nel campo dell'elettronica flessibile, organica e di larga area. Questa "Rete di eccellenza", che coinvolge anche il Politecnico di Chemnitz e altri 15 partner europei, si occupa in particolare di aiutare le PMI europee a sviluppare tecnologie e prodotti usando materiali organici e flessibili che hanno un'ampia gamma di applicazioni, dai pannelli solari e le batterie all'illuminazione e i display. Un altro progetto che si occupa di PMI del settore manifatturiero è il progetto SMErobotics (2) che ha lo scopo di sviluppare nuovi tipi di robot di produzione che siano semplici e intuitivi da usare, senza il bisogno di complesse programmazioni, e che siano in grado di adattarsi ai cambiamenti nei processi di produzione invece di essere progettati per svolgere semplicemente compiti ripetitivi. "Lo scopo di SMErobotics è creare le fondamenta tecnologiche per soluzioni robotiche redditizie e intelligenti per aziende manifatturiere piccole e medie," spiega il coordinatore del progetto Martin Hägele dell'Istituto Fraunhofer di ingegneria e automazione manifatturiera. "Un intelligente sistema robot non segue rigidamente uno specifico programma del computer. Impara invece da e con il suo collaboratore umano. Migliora continuamente la qualità del suo lavoro attraverso l'interazione uomo-macchina e lo stesso lavoratore può assegnarli nuovi compiti senza il bisogno del coinvolgimento di un integratore di sistema esterno o di una lunga interruzione del lavoro." Il risultato finale, indica Hägele, saranno robot adattativi che potranno essere usati con flessibilità senza alti costi di follow-up per una serie di compiti diversi e che saranno ammortizzati in termini di una maggiore competitività e produttività. In qualsiasi sistema robot, i sensori hanno un ruolo importante, ma può succedere che i sensori più piccoli siano in realtà i più efficaci ed efficienti e non solo per i robot. Nel progetto e-Brains (3), Infineon Technologies è a capo di un consorzio pan-europeo che sviluppa nuovi sistemi di sensori su nano-scala per applicazioni di domotica. Permettendo l'integrazione di tecnologie eterogenee, i nano-sensori ad alte prestazioni sviluppati dai partner del progetto promettono di segnare un importante passo avanti nella miniaturizzazione, la comunicazione wireless intelligente, l'affidabilità, l'efficienza in termini di costi e di energia delle tecnologie di sensori esistenti per applicazioni che vanno da biosensori e imager a infrarossi per sensori di gas e sonde a ultrasuoni intelligenti. I dispositivi su nano-scala di e-Brains sono piccolissimi, ma un altro progetto tedesco coordinato si occupa di dimensioni ancora più piccole. L'iniziativa Diamant (4), coordinata dall'Università di Ulm, si occupa di sviluppare tecnologie in grado di creare materiali al livello di singoli atomi. Il centro di interesse è l'uso dei diamanti, a causa delle loro proprietà ottiche e magnetiche uniche, per tecnologie molecolari allo stato solido che permetteranno il posizionamento di un atomo alla volta in un reticolo di diamante con precisione nanometrica. Questo a sua volta potrebbe portare alla miniaturizzazione di dispositivi elettronici fino alle dimensioni di una singola molecola, con applicazioni in campi tanto diversi tra di loro quanto l'imaging biologico, la rilevazione di precisione, la memorizzazione di dati e l'elaborazione di informazioni. Alcune di queste applicazioni potrebbero essere commercializzate in appena un paio di anni, ma altre tecnologie attualmente in fase di sviluppo in Germania potrebbero avere usi pratici e commerciali in un prossimo futuro. Nel progetto SSL4EU (5), per esempio, il produttore di illuminazione tedesco Osram sta conducendo la ricerca sulle tecnologie di illuminazione LED. L'obiettivo è gettare le fondamenta per un'illuminazione LED allo stato solido di alta qualità che abbia un costo relativamente basso e che possa guadagnarsi un ampio consenso tra i consumatori. I ricercatori sono sicuri che questo si possa fare, con importanti vantaggi per i consumatori, la società in generale e specialmente l'ambiente. "Le fonti di luce allo stato solido si basano su semiconduttori inorganici e rivoluzioneranno l'illuminazione moderna a causa delle loro proprietà uniche come la lunga durata, le possibilità di regolare il colore e l'accensione istantanea. Ancora più importante però è il fatto che i LED non contengono mercurio e diventeranno le fonti di luce con la più alta efficienza energetica nel prossimo futuro," dice il team. L'efficienza energetica su scala più ampia, e come generazione di energia locale, è al centro di un altro progetto coordinato da Edacentrum con sede ad Hannover. L'interesse dell'iniziativa Smartcode (6) è rivolto agli edifici e a interi quartieri; i ricercatori del progetto desiderano sviluppare una tecnologia a basso costo e facile da attuare per una gestione intelligente dell'energia. Il loro obiettivo è gestire in modo efficiente la domanda dei dispositivi elettrici negli edifici e coordinare la fornitura dalle fonti di energia locali, che potrebbero essere pannelli solari su singole abitazioni o piccoli parchi eolici, creando smart grid più piccole interconnesse alle reti elettriche più grandi. "Il risultato di questo progetto incentrato sul "pensare a livello globale, agire a livello locale" ridurrà l'intensità di energia totale e allo stesso tempo permetterà alle abitazioni e ai locali di piccole imprese commerciali di trarre beneficio da un mercato dell'elettricità aperto in Europa," dice il prof. Dr. Christoph Grimm, coordinatore scientifico di Smartcode. Nel frattempo, il progetto Cascade (7), coordinato da Fraunhofer, sta studiando in particolare i metodi e i sistemi per migliorare l'efficienza energetica negli aeroporti. Poiché, come sottolineano i ricercatori, i grandi aeroporti moderni consumano tanta energia quanta ne consuma una piccola città, migliorare l'efficienza energetica e la gestione dell'energia sono problemi sempre più pressanti. Il team sta quindi lavorando a una struttura e una metodologia per sostenere l'esecuzione di soluzioni TIC su misura che si basino sulle infrastrutture TIC esistenti, con particolare interesse verso la rilevazione di guasti per trovare i problemi della progettazione del sistema, dell'efficienza delle attrezzature e le impostazioni operative. L'obiettivo è costruire un sistema che offra un ritorno di investimento di tre anni e una riduzione del consumo di energia e delle emissioni di CO2 del 20%. Che sia un progetto per una grande infrastruttura pubblica come un aeroporto o una proposta per una nuova legge, i cittadini devono essere in grado di comunicare i loro pensieri, le loro opinioni e le loro preoccupazioni in modo facile ed efficace ai fautori delle politiche. Il progetto Life+Gov (8), coordinato dall'Università di Koblenz-Landau e che coinvolge partner provenienti da Belgio, Spagna, Grecia, Paesi Bassi e Finlandia, sta lavorando a una soluzione di e-governement mobile che renderà molto più facile ai cittadini esprimere le loro esigenze e ai fautori delle politiche e i membri del governo capire le attuali preoccupazioni della società. Il sistema, che mette insieme le tecnologie degli smartphone e gli strumenti di e-partecipazione con il data mining e i sensori, sarà fornito in forma di software come servizio in seguito a esperimenti che coprono la mobilità, la manutenzione urbana e la pianificazione urbana. Il data mining, la comunicazione dei cittadini e i social network hanno un ruolo importante anche nel progetto M-ECO (9). Coordinati dall'Università Gottfried Wilhelm Leibniz di Hannover, i ricercatori stanno lavorando su un sistema di epidemic intelligence e dati medici per monitorare da vicino le malattie e i segnali di preavviso delle epidemie. "L'unico modo di contenere una pandemia è attraverso la rilevazione veloce di piccolissimi segnali – seguita da una pronta reazione," dice il ricercatore del progetto Avaré Stewart. Lo strumento fondamentale per la rilevazione veloce, secondo il team di M-ECO, è internet. I media online, i blog, i social network, i forum scientifici e non scientifici e la comunicazione elettronica possono fornire informazioni complementari sulla presenza di una malattia e dei suoi sintomi, oltre a dati da fonti ufficiali come gli ospedali e le organizzazioni sanitarie. Il sistema di M-ECO quindi usa tecnologie del web 2.0 come media open access e contenuti generati dall'utente come fonti di informazione non ufficiali ma veloci ed efficienti per l'epidemic intelligence, riducendo di molto il rischio che la malattia di diffonda. La gamma di progetti intrapresi probabilmente riflette lo status della Germania come più grande paese dell'Unione Europea, ma è chiaro che la ricerca e l'innovazione sono molto vivi e che gli scienziati tedeschi continueranno a contribuire al sapere e alla tecnologia. --- I progetti presentati in questo articolo sono stati sostenuti dal Settimo programma quadro (7° PQ ) per la ricerca. (1) Flexnet: NoE FlexNet - Network of Excellence for building up Knowledge for improved Systems Integration for Flexible Organic and Large Area Electronics (FOLAE) and its exploitation (2) SMErobotics: The European Robotics Initiative for Strengthening the Competitiveness of SMEs in Manufacturing by integrating aspects of cognitive systems (3) e-Brains: Best-Reliable Ambient Intelligent Nano Sensor Systems (4) Diamant: Diamond based atomic nanotechnologies (5) SSL4EU: Solid State Lighting for Europe (6) Smartcode: Smart Control of Demand for Consumption and Supply to enable balanced, energy-positive buildings and neighbourhoods (7) Cascade: ICT for Energy Efficient Airports (8) Life+Gov: Reality Sensing, Mining and Augmentation for Mobile Citizen-eGovernment Dialogue (9) M-ECO: Medical EcoSystem Link dei progetti su CORDIS: - 7° PQ su CORDIS - Flexnet on CORDIS - SMErobotics su CORDIS - e-Brains su CORDIS - Diamant su CORDIS - SSL4EU su CORDIS - Smartcode su CORDIS - CASCADE su CORDIS - Life+Gov su CORDIS - M-ECO su CORDIS Altri link: - Sito web dell'Agenda digitale della Commissione europea
