Politecnico di Bari

POLITECNICO DI BARI

Ritorna a MECSPE Bari la Piazza dedicata al POLITECNICO di Bari, in condivisione con Confindustria Puglia, tramite l’esposizione di alcuni tra i progetti più innovativi di spicco del Politecnico e un ricco calendario di eventi e tavole rotonde nell’Arena B, ubicata in prossimità.

La Piazza ha come scopo quello di dimostrare e divulgare gli studi effettuati da Politecnico, le loro ricerche e progetti, divulgare conoscenze e competenze.

AREA DIMOSTRATIVA

Padiglione 20 - A13

Ceramica Digitale – FabLab Poliba – Centro tecnologico di fabbricazione digitale del Politecnico di Bari

Direttore: Prof. Nicola Parisi

La stampa 3D LDM (Liquid Deposition Modeling) si integra nei processi produttivi della ceramica consentendo nuove libertà espressive all’artigiano digitale. La materia prima che viene utilizzata è identica alla tecnica tradizionale, la differenza si trova nelle potenzialità della creazione della forma, poiché i processi di tornitura danno delle possibilità che possono risultare limitate rispetto a quello che invece una creazione in stampa 3D può generare anche in termini di replicabilità. La forma, disegnata e modellata nel mondo virtuale con software parametrici, viene creata attraverso il deposito di argilla layer dopo layer. La ceramica, materiale che viene associato al lavoro manuale dell’artigiano, oggi caratterizza anche l’artigianato digitale. Diverse sono le sperimentazioni che sono state effettuate da designer, ma anche tesserati presso il FabLab Poliba, come vasi idroponici, oggetti di design sino ad arrivare a riproduzioni di reperti archeologici, lampade e molto altro. La manifattura additiva con stampa 3D LDMquindi consente a designer ed artigiani nuove opportunità di esprimere la propria arte, unendo tradizione e contemporaneità.

Il FabLab Poliba, struttura scientifica dedita allo sviluppo sperimentale di prototipi nei settori dell’architettura, dell’ingegneria e del design, propone un allestimento dinamico ed operativo che non solo esporrà i prototipi realizzati, ma mostrerà il processo di produzione in ambito digitale grazie alla presenza della stampante 3D Delta Wasp 40100 Clay e a Technical Expert specializzati.

Direttore: Prof. Tommaso Di Noia

Pista Neurale

La “Pista Neurale” è un innovativo sistema di intrattenimento che fonde il passato e il futuro, consentendo ai giocatori di controllare macchinine da corsa utilizzando la forza del pensiero. Questa straordinaria creazione unisce la nostalgia dei giochi da tavolo tradizionali con le più avanzate tecnologie neuroscientifiche, creando un’esperienza di gioco senza precedenti.

La “Pista Neurale” è composta da una pista fisica su cui le piccole macchinine da corsa si sfidano in entusiasmanti gare. Ciò che rende questa esperienza unica è l’integrazione di un’interfaccia neurale, che consente ai giocatori di controllare il movimento delle macchinine attraverso la loro attività cerebrale. Utilizzando un dispositivo indossabile (Brain Computer Interface) che registra l’attività cerebrale e attraverso algoritmi di intelligenza artificiale (IA) è possibile rilevare lo stato mentale del giocatore permettendogli di controllare le macchinine.

Questo connubio tra la tradizione del gioco da tavolo e l’innovazione della neuro tecnologia offre un’esperienza coinvolgente sia per i nostalgici che per gli amanti delle tecnologie avanzate. La “Pista Neurale” apre la strada a un nuovo mondo, in cui la mente umana si fonde con la tecnologia per creare un’esperienza senza precedenti. Con la “Pista Neurale,” il passato e il futuro si incontrano, aprendo nuove possibilità.

Spotty

Spotty è un cagnolino robot, controllato tramite un dispositivo Brain Computer Interface (BCI) e Steady state visually evoked potential (SSVEP).

Grazie all’adozione di tecniche di Intelligenza Artificiale (IA), siamo in grado di effettuare quattro tipi di azioni, legate rispettivamente a quattro immagini: il cerchio, la freccia rivolta verso l’alto, la freccia rivolta verso il basso ed un quadrato.

Utilizzando un approccio neurale, possiamo decodificare la risposta cerebrale in pochi passaggi. Così facendo, riusciamo ad associare, ad ogni risposta cerebrale, un’azione specifica di Spotty.

Nel dettaglio:

  • Il cerchio consente al robot di tornare nella posizione di riposo;
  • La freccia rivolta verso l’alto consente al robot di alzarsi e camminare in avanti;
  • La freccia rivolta verso il basso consente al robot di alzarsi e camminare in retromarcia;
  • Il quadrato consente al robot di sedersi e dare la zampa.

Il sistema complessivo, grazie all’adozione di algoritmi di di AI, è in grado di controllare il robot con una buona precisione.

SPOKE 11

Direttore: Prof. Gianfranco Palumbo

Obiettivo dello Spoke 11 è l’identificazione di materiali innovativi e/o alternativi a quelli tradizionali in grado di condurre all’alleggerimento dei veicoli con un focus particolare su sostenibilità, riciclabilità e riutilizzo, passando attraverso l’implementazione di processi produttivi maggiormente efficienti, nel rispetto delle regole del Life Cycle Assessment e attraverso lo sviluppo di metodologie progettuali basate sull’ottimizzazione strutturale finalizzata all’alleggerimento (eco-design).

L’adeguata scelta del materiale più idoneo (metallico, polimerico o composito), l’ottimizzazione del processo produttivo (inclusi i trattamenti termici, termochimici e di modificazione superficiale), unita a una specifica progettazione, in relazione a determinate condizioni di esercizio, consentono anche di aumentare le prestazioni dei componenti, a vantaggio di sicurezza e affidabilità.

Il raggiungimento di questi obiettivi richiede un approccio multidisciplinare che integri competenze specifiche su materiali, tecniche di progettazione avanzate, strumenti di modellazione e predittivi, processi produttivi, metodi di caratterizzazione e sostenibilità ambientale, possibile grazie alla sinergia fra gli enti di ricerca e i partner industriali coinvolti nello Spoke 11.

AREA SPEECH

Padiglione 20 - A09 | ARENA B

Giovedì 23 novembre

14.00 – 16.00

La transizione circolare e resiliente per lo sviluppo competitivo del Made in Italy

Ilaria Giannoccaro, Responsabile scientifico del MICS per il Politecnico di Bari

Il progetto PE PNRR Made in Italy Circolare e Sostenibile-MICS: Obiettivi e impatti

Abstract

La transizione circolare e sostenibile è ormai una priorità competitiva per tutte le imprese dei settori del Made in Italy. Per adottare un nuovo paradigma competitivo basato sulla sostenibilità e circolarità, le imprese dei settori tessile, abbigliamento, arredo e automazione sono chiamate a ripensare profondamento i propri modelli di business, sviluppare tecnologie e soluzioni manageriali innovative e riprogettare le filiere in ottica circolare e resiliente.

L’intervento illustrerà gli obiettivi del progetto di partenariato esteso denominato “Made in Italy Circolare e Sostenibile” finanziato dal PNRR, con particolare riferimento alle principali attività di ricerca su cui è impegnato il Politecnico di Bari e ai relativi impatti attesi in termici economici, ambientali e sociali. A seguire saranno presentati i primi risultati dell’attività di ricerca.

Partecipano alla tavora rotonda:

> Giovanni Massari, Ricercatore del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

Progettare nuovi modelli di business circolari per i settori del Made in Italy: driver e barriere

Abstract

I modelli di business circolari sono ritenuti gli strumenti più efficaci per accelerare la transizione circolare dell’intero ecosistema, promuovendo uno sviluppo sostenibile nel lungo periodo. L’intervento illustrerà i modelli business circolari più promettenti per i settori del Made in Italy, evidenziandone i principali driver e le barriere che ne favoriscono/limitano la diffusione.

> Rosa Maria Dangelico, professoressa associata del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

Il rifiuto tessile da scarto a risorsa: un’analisi delle opportunità

Abstract

Il settore tessile è uno dei settori più critici dal punto di vista dell’impatto ambientale, a causa del consumo di grandi quantità di risorse, delle emissioni inquinanti e della generazione di un elevato quantitativo di rifiuti. Il settore è caratterizzato da un elevato potenziale di circolarità, che può aver luogo, ad esempio, attraverso il recupero di scarti tessili che diventano nuove materie prime per l’industria. Saranno mostrati i risultati di un’analisi di mercato sulle opportunità di utilizzo di rifiuti tessili come input per la produzione di diverse tipologie di prodotti nel settore dell’arredamento. Successivamente, sarà presentato un questionario che verrà utilizzato nell’ambito di una indagine tra i consumatori italiani con lo scopo di analizzarne le percezioni, la propensione all’acquisto e la disponibilità a pagare un premium price in riferimento ad un mobile imbottito realizzato utilizzando scarti industriali del settore tessile.

> Claudio Sassanelli, Ricercatore del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

La fabbrica circolare e sostenibile nello spazio: concettualizzazione e definizione degli scenari

Abstract

L’intervento illustrerà il progetto di ricerca che ha lo scopo di sviluppare una fabbrica nell’orbita terrestre bassa (Low Earth Orbit – LEO), in grado di fornire l’intera catena di produzione di nuovi componenti e grandi infrastrutture spaziali, dal riciclaggio dei rifiuti all’assemblaggio e dispiegamento finale in situ. Sulla base della definizione degli scenari operativi, verrà sviluppato il sistema ad alto livello della fabbrica nello spazio, e delle relative caratteristiche e specifiche, tramite un approccio Model-Based System Engineering (MBSE). Infine, saranno individuate le tecnologie capaci di abilitare la fabbrica nello spazio per tracciare una roadmap tecnologica in grado di considerare l’evoluzione del contesto spaziale in LEO (nonché l’approccio incrementale per le funzionalità della fabbrica). Dal punto di vista della sostenibilità e circolarità invece, lo scopo è di evidenziare come la fabbrica nello spazio possa prolungare il ciclo di vita del prodotto e la durata media attuale delle missioni spaziali, valutare i benefici ambientali in ottica circolare derivanti dalla localizzazione delle attività direttamente in orbita, ed implementare nuove strategie e soluzioni di gestione dei rifiuti (detriti spaziali) a livello LEO per innescare dinamiche di economia circolare nella fabbrica nello spazio.

> Michele Fiorentino, Professore ordinario del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

Esperienze di design immersivo per la narrativa dei valori contemporanei e di sostenibilità Made in Italy

Abstract

Il Made in Italy deve rispondere alle nuove sfide di competitività e di sostenibilità che saranno giocate sui metaversi digitali. Questi spazi virtuali saranno un elemento chiave del mercato del futuro, tuttavia la loro tecnologia è talmente innovativa e acerba che mancano chiare linee guida sul suo utilizzo nel creare esperienze emozionali di impatto e persistenti nel tempo. Questo progetto mira a studiare e sperimentare diversi modelli narrativi che sappiano valorizzare la qualità e la sostenibilità che caratterizzano i prodotti italiani e applicarli a diverse scale di impresa.

> Annalisa di Roma, Professoressa associata del Dipartimento di Architettura Costruzione e Design

Le catene del valore culturale per lo sviluppo del Made in Italy

Abstract

Il contributo si sofferma nell’offrire una definizione della “catena culturale del valore”, identificata attraverso gli aspetti significativi nel prodotto d’arredo made in Italy.  Allo stato dell’arte, due approcci principali sembrano caratterizzare la catena del valore del Made-in Italy: un primo che fa riferimento a una dimensione globale della filiera (definendo la cosiddetta “catena del valore globale”); un secondo che fa riferimento a una dimensione locale della filiera (specificamente legata alle attività della filiera produttiva primaria) basata su uno specifico know-how sostenuto dai valori dei processi produttivi di alto artigianato. Attraverso l’illustrazione di alcuni casi studio nell’ambito del prodotto imbottito, la presentazione valorizzerà la dimensione culturale associata al saper fare produttivo.

Il Made in Italy è espressione di filiere e saperi in cui l’Italia ha asset distintivi, riferiti al territorio, a cui è opportuno offrire strumenti di valorizzazione e riconoscibilità. Pertanto, l’innovazione di prodotti e processi in chiave circolare e sostenibile pone in analisi l’intera filiera di beni e servizi intermedi alla produzione del prodotto finito (sub-fornitura di materiali e materie, sub-fornitura di processi produttivi, sub-fornitura di servizi), riconoscendo il ruolo di quel know-how storicamente consolidato nei territori.

16.15 – 17.00

PNRR RESTART – Integrazione di reti Terrestri e Non Terrestri e nuovi casi d’uso orientati al 6G: obiettivi e sfide all’interno del Progetto RESTART

Prof.ssa Arcangela Rago, RTDA presso il Telematics Lab

All’interno del programma “RESearch and innovation on future Telecommunications systems and networks, to make Italy more smart (RESTART)”, finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) di NextGenerationEU, col partenariato su “Telecomunicazioni del Futuro”, il Politecnico di Bari coordina le attività dello Spoke 2 sull’integrazione di reti e servizi tramite i progetti strutturali “Net4Future – Cross-project vision and results” e “ITA NTN – Integrated terrestrial and non-terrestrial networks” e il progetto mirato “ARCADIA -grAphene-based THz wiReless Communications: chAnnel characterization and components moDeling and sImulAtion”.

L’obiettivo principale è quello di definire le future reti integrate Terrestri/Non Terrestri, dove le entità della rete spaziale (veicoli aerei senza pilota, aerei, piattaforme ad alta quota e satelliti) cooperano con architetture di comunicazione terrestre convenzionali ed emergenti per fornire connettività wireless ubiqua, resiliente e tridimensionale in tutto il mondo. Così, sarà possibile integrare servizi esistenti con nuovi ed emergenti casi d’uso: comunicazioni mobili a banda larga affidabili a bassa latenza, massive comunicazioni a latenza ultra bassa e servizi incentrati sull’uomo.

Dal punto di vista tecnico, le attività condotte riguardano lo studio di nuove tecniche di trasmissione e strutture avanzate di orchestrazione di reti e servizi per reti T/NT integrate basate su intelligenza artificiale e softwarizzazione delle reti. Tutte le tecniche e le metodologie proposte miglioreranno la copertura, la capacità, l’esperienza dell’utente, l’affidabilità e la disponibilità dei servizi e la sostenibilità ambientale dell’infrastruttura di comunicazione di prossima generazione per i seguenti potenziali verticali: trasporti, sicurezza pubblica, media, intrattenimento, sanità, agricoltura e connettività ad alta velocità in aree remote o colpite da disastri. Il laboratorio dello Spoke 2, ospitato dal Politecnico di Bari, sarà utilizzato per dimostrare l’efficacia dei risultati ottenuti attraverso test e validazione, sia contribuendo alla definizione del 6G attualmente in corso a livello europeo e mondiale, sia rafforzando in questo contesto la posizione dell’Università italiana e del settore Ricerca e Sviluppo Industriale.

Il Made in Italy è espressione di filiere e saperi in cui l’Italia ha asset distintivi, riferiti al territorio, a cui è opportuno offrire strumenti di valorizzazione e riconoscibilità. Pertanto, l’innovazione di prodotti e processi in chiave circolare e sostenibile pone in analisi l’intera filiera di beni e servizi intermedi alla produzione del prodotto finito (sub-fornitura di materiali e materie, sub-fornitura di processi produttivi, sub-fornitura di servizi), riconoscendo il ruolo di quel know-how storicamente consolidato nei territori.

Venerdì 24 novembre

10.15 – 10.45

Utilizzo di mezzi flessibili per la produzione di componenti leggeri e sostenibili

Ing. PhD. Angela Cusanno , RTDA del Politecnico di Bari assunta su Spoke 11

11.00 – 12.30

Sostenibilità e circolarità dell’Additive Manufacturing per consolidare e rafforzare la leadership industriale dell’Italia

> Luigi Maria Galantucci,Professore ordinario del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

Sviluppo di tecniche per la riparazione, rigenerazione ed estensione della vita dei macchinari basate sull'adozione di processi di Additive Manufacturing, reverse engineering e tecnologie convenzionali

Abstract

Questo progetto si basa su tecniche di produzione additiva per la riparazione/riproduzione, in contrapposizione al riciclaggio o al riutilizzo. In questa ottica, per riparare un componente possono essere eliminati difetti utilizzando le tradizionali tecniche sottrattive, per poi aggiungere sulla superficie il materiale necessario con tecnologie DED, Cold Spray, WAAM e ibride. Verrà sviluppata una vera e propria catena di processo per la riparazione di componenti, basata sull’adozione di processi AM, reverse engineering e tecnologie convenzionali (chip Removal), per la progettazione di procedure di riparazione, per la caratterizzazione delle caratteristiche depositate e per la previsione dell’impatto termico sul substrato. La pre-riparazione verrà eseguita utilizzando il Reverse Engineering della parte danneggiata, confrontandola con quella integra e valutando il volume mancante.  Questo studio potrebbe anche aiutare ad acquisire know-how su questa nuova tecnologia che può anche aprire la strada, non solo alla riparazione, ma anche alla produzione di grandi strutture spaziali in modo più innovativo e con un consumo di risorse inferiore rispetto a quello attuale.

> Gianluca Percoco, Professore ordinario del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

Stampa 3D di componenti costituiti da attuatori e sensori integrati

Abstract

Attraverso l’estrusione di filamenti con proprietà di conduzione elettrica e sensibilità ai cambi elettromagnetici è possibile fabbricare componenti flessibili attivi (attuatori) e passivi, (sensori) in un unico ciclo di stampa. Componenti funzionali, pronti all’uso, quali soft robots o grippers sono progettabili e realizzabili sfruttando la tecnologia additiva senza intervento di operatori.

> Roberto Spina, Professore ordinario del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

Polimeri innovativi e compositi a base polimerica per applicazioni di ingegneria e design, anche rinforzati con particelle o fibre corte con proprietà migliorate

Abstract

In questo progetto, saranno progettati e prodotti polimeri e compositi a base polimerica specificatamente progettati per la produzione additiva (AM) e con proprietà meccaniche e funzionali migliorate per valutare la loro lavorabilità nelle tecnologie AM. In particolare, saranno investigate sia le matrici termoindurenti che termoplastiche con particolare attenzione alla sostenibilità e all’impatto ambientale. Tenendo conto del diverso comportamento fisico e chimico dei polimeri termoindurenti e termoplastici e del loro impatto sulle tecnologie AM correlate, sono previsti rispettivamente due compiti distinti. Verranno progettate e preparate formulazioni innovative con lo specifico obiettivo di utilizzare materiali con proprietà meccaniche e funzionali avanzate e/o derivanti da risorse rinnovabili al fine di facilitare la transizione in corso verso un’economia circolare. Le formulazioni saranno testate e sviluppate in termini di processabilità con le tecnologie AM selezionate. I parametri di processo saranno studiati e ottimizzati al fine di controllare la risoluzione dimensionale e le proprietà ultime dei materiali e delle parti ottenute.

> Fulvio Lavecchia, professore associato del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

Migliorare la produzione additiva attraverso il monitoraggio, il controllo del processo: l’implementazione dei processi ibridi

Abstract

L’insieme delle tecnologie di Additive Manufacturing permettono la realizzazione di parti con geometrie, design, caratteristiche topologiche e meccaniche difficilmente raggiungibili con le tecnologie tradizionali. Tuttavia, questi tecnologie hanno una serie di limiti e le parti realizzate possono presentare scarsa finitura superficiale, eccessiva variabilità dimensionale, porosità e difetti di deposizione dovuti alla variabilità delle condizioni di processo e di feedstock.  In questo intervento si descrive uno dei metodi per rendere più efficienti questi processi che consiste nello sviluppo di sistemi di monitoraggio e controllo finalizzati alla tempestiva individuazione di difetti di produzione anche sul singolo layer al fine di intervenire anche con processi ibridi.

> Sabina Luisa Campanelli, Professoressa associata del Dipartimento di Meccanica Matematica e Management

Tecnologia e strumenti additivi multimateriali. Soluzioni innovative per la stampa multimateriale attraverso processi di Laser-Additive Manufacturing

Abstract

La produzione additiva (AM) comprende una varietà di tecnologie, ciascuna con capacità, vantaggi e sfide specifici. Il progetto 6.9 MATT (Multimaterial Additive Technology and Tools) mira a sviluppare nuove metodologie per l’AM multimateriale, al fine di realizzare prodotti complessi con nuove e potenziate funzionalità, rispondenti alle diverse specifiche di produzione. La possibilità di utilizzare due o più materiali contemporaneamente nello stesso processo additivo rappresenta una sfida significativa per diversi settori, in particolare quello della meccanica e dell’automazione, creando prodotti più sostenibili e con minor impatto ambientale.  Questo studio consentirà di esplorare le potenzialità di alcuni processi di Laser- Additive manufacturing nello sviluppo di componenti multimateriali.

> Nicola Parisi, Professore associato del Dipartimento di Architettura Costruzione e Design

Potenziale progettuale costruttivo delle tecnologie di produzione additiva e materiali viscosi nell'ingegneria civile e nell'architettura

Abstract

Nel settore delle costruzioni, parallelamente allo sviluppo di miscele cementizie direttamente impiegabili nel settore della manifattura additiva, sta diventando di grande interesse la sperimentazione di impasti viscosi che da un lato utilizzano processi differenti di aggregazione come quelli dell’impiego di leganti geopolimerici e dall’altro inseriscono l’impiego di materiali di scarto frantumanti a costituire la base inerte degli impasti. Tale sperimentazione propone un impiego di tecniche di fabbricazione digitali aggiornate nel mondo dell’ingegneria civile, dell’architettura e del design con una prospettiva di maggior sostenibilità ambientale legata ad una economia con un imprinting cosiddetto circolare. L’intervento espone alcuni dei possibili utilizzi sperimentali di tali miscele, per la progettazione ed il design industriale esecutivo di elementi e sistemi per la rigenerazione di spazi urbani ed architettonici a scale differenti.

12.45 – 14.30

Metalli ferrosi: dagli acciai per l’uso di idrogeno, nuove soluzioni ingegneristiche per dispositivi antiintrusione, ghise innovative per sistemi frenanti ad alta efficienza, e materiali per l’alimentazione elettrica

Ing. PhD. Maria Laura Gatto , RTDA dell’Università Politecnica delle Marche assunta su Spoke 11

14.30 – 15.15

Brain computer interface e Intelligenza Artificiale per il pilotaggio di dispositivi semoventi

Prof. Tommaso Di Noia, Dott. Tommaso Colafiglio, Ing. Paolo Sorino

Sabato 25 novembre

14.00 – 16.00

Metalli ferrosi: dagli acciai per l’uso di idrogeno, nuove soluzioni ingegneristiche per dispositivi antiintrusione, ghise innovative per sistemi frenanti ad alta efficienza, e materiali per l’alimentazione elettrica

Ing. PhD. Maria Laura Gatto, TDA dell’Università Politecnica delle Marche assunta su Spoke 11