La bellezza della conoscenza in mostra a Canton nel segno della tecnologia

Design bio-ispirato e processi di fabbricazione digitale per rappresentare, illustrare e per molti versi anticipare i prossimi scenari della medicina. Tra le “bellezze della conoscenza” in mostra al Guangdong Science Center di Canton dal 23 luglio al 15 agosto, il più grande museo scientifico al mondo (la struttura copre una superficie di 450mila mq), ci sarà anche “Human Body on Chip”, l’installazione creata da Città della Scienza in collaborazione con l’Istituto Italiano di Tecnologia-Centro di Ricerca Interdipartimentale sui Biomateriali (IIT@CRIB) per l’esposizione “Bio-materiali per il corpo umano” del museo interattivo Corporea, ora in tour nell’ambito della mostra itinerante “Italia bellezza della conoscenza”, promossa dal ministero degli Affari esteri e realizzata dal Cnr in collaborazione con Fondazione Idis  Città della Scienza di Napoli (coordinatore), il Museo Galileo di Firenze, quello Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci di Milano e delle Scienze di Trento.

In occasione dell’esposizione di Guangdong, l’installazione Human Body on Chip sarà accompagnata da un video prodotto dal Dream FabLab di Città della Scienza e dall’Hybrid Design Lab dell’Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”. Sviluppato nell’ambito del corso di “Design per la visualizzazione scientifica” del Dipartimento di Architettura e Disegno Industriale, per rappresentare la ricerca dell'IIT@CRIB e accompagnare l'installazione, il video mostra organi e tessuti viventi realizzati in vitro, messi in comunicazione attraverso circuiti di microfluidica, in modo da evidenziarne i vantaggi attraverso il confronto con gli ordinari test per la sperimentazione di farmaci, molecole e principi attivi. Gli organi e i tessuti sviluppati attraverso l’utilizzo di materiali di sintesi e la stampa 3D riescono a simulare le funzioni degli organi e dei tessuti “reali” e, per questo, rappresentano dei modelli significativi per la sperimentazione in medicina. Questa tipologia di piattaforme può essere usata per predire la tossicità di un principio attivo farmacologico o di un vaccino in maniera più veloce, economica ed efficace dei metodi attualmente utilizzati.

Un aspetto molto importante di questo filone di ricerca è dato dal fatto che tali dispositivi biomedici permettono di aggirare la sperimentazione di nuovi farmaci su cavie animali.

Salute tra natura e artificio.                                                                                                                                        In mostra, nella sezione dedicata alla Salute, anche altre opere prodotte dal lavoro congiunto del Dream Fab di Città della Scienza e l’Hybrid Design Lab. C'è “Auxetic neckbrace”, collare cervicale auxetico rivolto alla rieducazione posturale per compensare gli effetti dell'uso prolungato dei dispositivi digitali che inducono posture che contrastano con il benessere del sistema neuromuscolare del rachide cervicale. Gli auxetici sono metamateriali che hanno un coefficente di Poisson negativo, strutture impiegate in natura nelle pelli di alcuni rettili ma anche in steli vegetali.

Un altro progetto dedicato alle tech pathology è il progetto “Thumbio” incentrato sul design di un tutore in bioplastica biodegradabile e funzionalizzato con componenti naturali fitoterapeutici antibatterici, antidolorifici ed antiedemigeni, destinato a immobilizzazioni terapeutiche per patologie infiammatorie e degenerative della mano e del polso.

Il progetto “BioCast”, progettato da Gabriele Pontillo propone di valorizzare le potenzialità della progettazione algoritmica associata alla fabbricazione digitale per migliorare la qualità della vita dei pazienti soggetti ad immobilizzazione medica terapeutica, soprattutto bambini, con il progetto di un tutore parametrico che possa sostituire il tradizionale gesso.

Tra gli altri progetti realizzati dal FabLab di CdS nella sezione c’è “Miki”, la protesi di una mano dotata di sensori e tessuti che può essere controllata e percepita in modo “naturale” da pazienti con amputazioni. In esposizione anche “Human in Vitroskin”, una porzione di pelle artificiale interamente sviluppata in vitro in grado di replicare la struttura e le funzioni della pelle naturale realizzata dall'IIT@CRIB.

“La tradizione scientifica italiana -afferma Carla Giusti, responsabile dell’area espositiva di Città della Scienza di Napoli- trae la sua forza proprio dalla cornice olistica e unitaria della sua cultura. Gli scienziati italiani ricorrono anche alla inventiva e alla fantasia che non è di origine genetica, bensì culturale.  La mostra si articola attraverso 5 sezioni tematiche: salute, spazio, alimentazione, patrimonio culturale e ambiente. Nella sezione Salute, ad esempio, ci concentriamo su alcuni elementi del benessere in Italia esplorando aree come l'invecchiamento sano e la Dieta Mediterranea, a questo fa sponda la bio-robotica e alcuni esempi di produzione 4.0. con oggetti altamente flessibili e personalizzabili”.

“Nelle collaborazioni tra l'Hybrid Design Lab dell’Università Vanvitelli e il FabLab di Città della Scienza -spiega Carla Langella, responsabile del Hybrid Design Lab- sperimentiamo un approccio progettuale ibrido che integra design, scienza e tecnologie digitali, che si rivela particolarmente adatto ad affrontare progetti biomedicali che devono interfacciarsi con le caratteristiche fisiche e fisiologiche delle persone e, dunque, con le complessità e specificità di ogni individuo. Il design biomimetico, che si ispira alla natura per trovare soluzioni più adatte alla complessità dei problemi progettuali contemporanei, trae grandi vantaggi dall'impiego di strumenti di modellazione digitale e parametrica associati alle tecnologie di fabbricazione digitale per aderire alle stringenti esigenze di personalizzazione della medicina”.