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VII MEDICAL 19 - APRILE 2019 INTERNET OF MEDICAL THINGS settembre dagli analisti francesi di Yole Développement se ne prevede una cresci- ta con Cagr del 20%per i prossimi cinque anni ed è interessante notare nella detta- gliata roadmap che arriva fino al 2040 le forti aspettative per cuore e pancreas arti- ficiali. È presto per presumere che anche negli organi artificiali possano trovare po- sto gli oggetti IoMT ma è evidente che i due settori sono correlati. Batterie biologiche Un team di ricercatori dell’ Energy Research Center dell’ U- niversity of Maryland guidato dal professore Liangbing Hu ha realizzato una batteria bio-compatibile perché in grado di generare e muovere lo stesso tipo di ioni in uso nel si- stema nervoso per comandare gli organi. In pratica, invece di spostare gli elettroni nel circuito esterno e gli ioni fra gli elettrodi interni, come avviene nelle tradizionali batterie, questa innovazione fa il contrario e quindi muove gli elet- troni nel circuito interno e gli ioni all’esterno come avviene nel nostro organismo. Il vantaggio è che la corrente ionica genera una tensione più bassa molto più adatta agli scambi elettrici del sistema nervoso. Per lo più questi ioni sono di sodio e potassio ma anche di altri elettroliti come ad esem- pio il calcio ampiamente usato per comandare i muscoli e scelto per realizzare il prototipo. Oltre che per alimentare dispositivi medicali indossati o impiantati questa soluzione consente anche di inventare nuove terapie per la cura del- le malattie nervose o neuronali nonché comandare in vario modo gli organi artificiali, semplicemente scegliendo quali ioni far circolare. Vetro medicale 3D All’ Institute of Microstructure Technology del Karlsruhe In- stitute of Technology un team di ricercatori capitanato da Frederik Kotz e guidato dall’esperto Bastian E. Rapp ha sco- perto come addomesticare il vetro e renderlo utilizzabile per la stampa 3D di oggetti di vetro di ogni forma. Le pregevoli doti del vetro in termini di resistenza termica, meccanica e chimica e la sua trasparenza ottica sono particolarmente in- teressanti per le applicazioni medicali ma la lavorazione del- la silice richiede tempera- ture ben oltre il migliaio di gradi e tecniche di fu- sione improponibili nelle stampanti 3D. I ricercatori tedeschi hanno sperimentato una tecnica di stereolitografia che permette di depo- sitare delle nanoparticelle di quarzo a ele- vata purezza insieme alle microparticelle di un polimero liquido fondendo i due materiali con la luce di un laser. Finché agisce il laser il com- posto è nella fase liquida ma poi raffredda lasciando al suo passaggio un tubicino di vetro fuso largo circa una decina di micrometri. Oltre ad avere tutte le proprietà più preziose del vetro, fra cui la trasparenza e l’inattaccabilità, queste struttu- re sono poco porose e offrono una rugosità della loro super- ficie esterna di pochi nanometri. Hanno quindi un’elevata purezza che consente di sovrapporle a volontà per compor- re strutture geometriche tridimensionali di qualsiasi forma e con dimensioni nell’ordine dei centimetri, particolarmente adatte anche per l’utilizzo intracorporeo. I ricercatori sono anche riusciti ad aggiungere nei nanocompositi alcune par- ticelle di metallo con cui hanno parzialmente colorato que- ste strutture. Chip neuromorfici Nei laboratori Intel stanno provando a realizzare processo- ri con capacità di elaborazione neuromorfica che possono essere definiti i primi veri e propri chip d’intelligenza artifi- ciale. Il progetto dei Self-Learning Chip con nome in codice Loihi è guidato già da qualche anno dal prof. Carver Mead del California Institute of Technology e promette di realiz- zare motori di calcolo in grado di apprendere dall’ambiente e imparare a risolvere i problemi confrontando i dati acqui- siti con quelli già immagazzinati che costituiscono la propria base di esperienze. Il processo decisionale avviene in modo asincrono e ciò significa che non ha una struttura temporale prefissata proprio perché ogni decisione può essere modifi- cata più volte man mano che cresce l’esperienza immagazzi- nata. Questo approccio offre diversi vantaggi non solo nelle applicazioni industriali dove può permettere a una macchi- na utensile di accorgersi dei difetti di lavorazione in tempo reale mentre esegue la lavorazione stessa, ma anche e soprat- tutto nei sistemi medicali dove può permettere ai dispositivi di controllo di accorgersi delle anomalie che comportano un rischio per la salute valutando di volta in volta in funzio- ne delle condizioni sanitarie personali di ciascun paziente. Il prototipo del chip Loihi è previsto nella prima metà del 2018 in geometria di riga da 14 nm e monterà 1.024 core di calcolo neuromorfici corrispondenti a 130mila neuroni capaci di apprendere grazie a 130 milioni di connessioni si- naptiche. Negli Intel Labs pensano di poter incrementare tale valore a ben 80 miliardi nella prossima generazione di chip di questo tipo già in preparazione. La tecnica di stereolitografia laser sperimentata al KIT consente di utilizzare il vetro nelle stampanti 3D per realizzare oggetti robusti, inattaccabili e adatti all’uso medicale Intel propone l’intelligenza artificiale con il chip neuromorfico Loihi dotato di 130mila neuroni capaci di apprendere grazie a 130 milioni di connessioni sinaptiche