AetnaNet - Un catanese all’Università di Buffalo - NY (The next frontier of wireless tech? Your body)

Verrà il giorno in cui il nostro corpo sarà “dotato” di un “cruscotto” digitale dove poter verificare in qualsiasi momento temperatura, pressione e altri parametri. E tutto questa avverrà anche grazie ad un giovane catanese, Enrico Santagati, che, insieme ad altri ricercatori, con un finanziamento quinquennale di quasi 500 mila dollari, ottenuto dalla National Science Foundation (NSF), concessione “Carriera”, per il progetto, “Verso Networking, ultrasuoni per dispositivo impiantabile biomedica”, sta conducendo una ricerca sulla creazione di una rete wireless all’interno del corpo umano basata sugli ultrasuoni. Il premio alla carriera è il più prestigioso riconoscimento della Fondazione per i giovani ricercatori. E i nostri due connazionali, il prof. Tommaso Melodia, e il catanese, neolaureato in Ingegneria delle Telecomunicazioni, dott. Giuseppe Enrico Santagati, presso l’Università di Buffalo, nello Stato di New York (USA), grazie a questo progetto stanno sviluppando una versione miniaturizzata della stessa tecnologia utilizzata, per decenni, dalle forze militari per la comunicazione subacquea, da applicare però all’interno del corpo umano per il trattamento di malattie come il diabete e l’insufficienza cardiaca in tempo reale.
L’avanzamento si basa su sensori che utilizzano ultrasuoni, le stesse onde sonore non udibili, utilizzate dalla Marina per sonar e i medici per ecografie, per condividere le informazioni. Gli ultrasuoni, infatti, possono essere un modo più efficace per condividere informazioni. E rispetto alle onde radio, queste richiedono meno energia, generano meno calore e possono essere captate più facilmente dall’esterno.
“Questo è un progresso biomedico che potrebbe rivoluzionare il modo in cui ci prendiamo cura delle persone affette da gravi malattie del nostro tempo”, ha detto il romano Tommaso Melodia, professore associato di Ingegneria Elettrica.
L’idea di creare una rete di sensori wireless del corpo, chiamati anche “zona del corpo della rete”, non è nuova, ma iniziata circa 10 anni fa. La maggior parte del lavoro è concentrata sul collegamento tra sensori, tramite onde elettromagnetiche a radiofrequenza – la stessa utilizzata nei telefoni cellulari, unità GPS e altri dispositivi wireless comuni. Le onde radio possono essere efficaci, ma hanno degli inconvenienti, come il calore che generano.
Inoltre, poiché le onde radio si propagano attraverso la pelle, muscoli e altri tessuti del corpo, richiedono relativamente grandi quantità di energia. E siccome il nostro corpo, per oltre il 65 per cento, è composto d’acqua, i dispositivi medici, come pacemaker o lo strumento che misura i livelli di ossigeno nel sangue, possono comunicare più efficacemente tramite ultrasuoni rispetto alle onde radio. “Pensate a come la Marina utilizza il sonar per comunicare tra sottomarini e rilevare le navi nemiche. – ha detto Melodia – È lo stesso principio, applicato ai sensori ad ultrasuoni che sono abbastanza piccoli per lavorare insieme all’interno del corpo umano e più efficacemente aiutare a trattare le malattie”.
Un altro esempio riguarda il collegamento di sensori di glucosio nel sangue con le pompe di insulina impiantabili. I sensori dovrebbero monitorare il sangue e regolare, attraverso le pompe, il dosaggio di insulina come necessario, in tempo reale. “Siamo davvero solo l’inizio di ciò che è possibile. Ci sono innumerevoli potenziali applicazioni”, ha detto Melodia. Il progetto, con il contributo significativo del dottorando, Enrico Santagati, e con la collaborazione di alcuni studenti universitari, affronterà anche altri temi: progettazione di sistemi di trasmissione di informazioni in modo accurato tra i sensori senza causare eccessivo surriscaldamento dei tessuti del corpo; protocolli di rete specializzato per i sensori all’interno del corpo, come modello di interferenza ad ultrasuoni; progettazione del primo banco di prova riconfigurabile esistente per la valutazione sperimentale di reti ad ultrasuoni.
Il gruppo di lavoro svolge, inoltre, attività di ricerca nel settore delle comunicazioni wireless e di networking, radio cognitive in ambienti “estremi” (sott’acqua, metropolitana), teoria dell’informazione, sistemi multimediali, imaging a risonanza magnetica e sistemi radar.
Oltre agli italiani, Tommaso Melodia e G. Enrico Santagati, gli altri membri del gruppo sono: i professori, Stella N. Batalama, Adly T. Fam, Dimitris A. Pados, Mehrdad Soumekh; gli associati professori Michael Langberg, Weifeng Su e Leslie Ying; e gli assistenti professori Nicholas Mastronarde, Gesualdo Scutari, Zhi Sun, Josep M. Jornet.

Il dott. Enrico Santagati, figlio della nostra valente collega e amica, prof.ssa Angela Giardinaro, presidente provinciale UCIIM, proprio oggi, 8 giugno, compie 24 anni. La redazione di AetnaNet.Org formula i migliori auguri di buon compleanno e d’una brillante e proficua carriera “mondiale”, densa di risultati e di soddisfazioni, di cui la nostra “povera patria”, fino adesso, ahimè, gli è stata parca!
(Quanti “cervelli ed eccellenze” dobbiamo rimpiangere ancora!?)

(Notizia tratta dal sito dell’Università di Buffalo - NY, e pubblicata sul Time, su Discovery Channel e sul Sole 24 Ore).

Angelo Battiato (inviato speciale a Brescia)
angelo.battiato@istruzione.it