Nuovi risultati per il progetto COSMO, promosso da Next Generation Robotics nell’ambito del progetto BIT-INAIL sullo sviluppo di un sistema di sicurezza anticollisione per rendere più sicura la collaborazione tra uomo e robot nelle attività di manutenzione ferroviaria. Lo scorso mese vi abbiamo introdotto il progetto COSMO, gli obiettivi di integrazione nel robot ARGO, e come rivoluzionare l’approccio alle ispezioni del sottocassa ferroviario, grazie all’impiego di sensori intelligenti, algoritmi di visione artificiale e tecnologie di robotica collaborativa. Adesso è il momento di presentare i risultati ottenuti sul progetto, frutto del lavoro di ricerca, sviluppo e sperimentazione del team di R&D e messi in campo grazie all’opportunità generata dal bando BIT-INAIL.

ARGO evolve: visione artificiale per la sicurezza attiva

Nel settore ferroviario, le attività di ispezione e manutenzione comportano rischi elevati per gli operatori, soprattutto durante l’accesso a spazi confinati come le fosse di ispezione. ARGO è stato progettato proprio per ridurre questa esposizione, svolgendo in autonomia le operazioni di raccolta dati visivi sotto i treni. Tuttavia l’impiego di robot mobili in ambienti condivisi con l’uomo richiede soluzioni di sicurezza avanzate, capaci non solo di rilevare la presenza umana, ma anche di comprenderne i movimenti e il livello di rischio. Per rispondere a questa esigenza Next Generation Robotics ha sviluppato COSMO, un algoritmo ottimizzato per lavorare in ambienti ferroviari reali che combina visione artificiale - anche con telecamere RGB a bassa risoluzione (640x480) - e dati provenienti da un sensore laser (Lidar) al fine di essere in grado di:

• rilevare con alta precisione la presenza umana nell’area di ispezione;
• classificare la traiettoria degli operatori (ad esempio se si stanno avvicinando o allontanando dai binari);
• stimare la distanza delle persone dal robot (vicina, media o lontana);
• rilevare eventuali presenze in zone cieche, come i bordi dell’inquadratura della telecamera, generando allarmi tempestivi.

Questo approccio consente al robot di adattare in tempo reale il proprio comportamento e attivare misure di prevenzione del rischio, come segnali acustici, luminosi o persino l’arresto d’emergenza, in linea con i requisiti della robotica collaborativa.

Dati, modelli e risultati: un sistema intelligente basato su IA

Lo sviluppo di COSMO è stato possibile grazie alla raccolta di un dataset di oltre 15.000 fotogrammi opportunamente classificati con più di 16.000 istanze umane etichettate, realizzato in un contesto di test realistico presso la sede di NGR, utilizzando veri binari e un carrello ferroviario reale. Questi dati hanno permesso di addestrare quattro modelli di intelligenza artificiale distinti, ognuno dedicato a una funzione chiave:

1. Human Detection: per il rilevamento e tracciamento della presenza umana;
2. Trajectory Classification: per l’analisi del movimento rispetto al robot;
3. Distance Estimation: per la classificazione della distanza;
4. Blind Spot Detection: per l’individuazione della presenza dell’operatore nelle zone critiche per la visibilità.

I risultati ottenuti nell’identificazione della presenza di persone o operatori nelle vicinanze dell’area in cui opera ARGO sono estremamente incoraggianti:

• accuratezza del rilevamento di persone: 99,3%
• accuratezza nell’identificazione della traiettoria delle persone rilevate: 97,7%
• stima della distanza delle persone rilevate dal robot: 98%
• rilevamento della presenza di persone in zone a bassa visibilità: 98,8%

Numeri che testimoniano l’affidabilità del sistema anche in condizioni operative complesse e in ambienti scarsamente strutturati, come quelli ferroviari.

COSMO: il cervello della sicurezza in movimento

Il modulo COSMO (COllision Sensing and MOnitoring) è il cuore tecnologico dell’intero progetto. COSMO combina un sensore LiDAR a scansione 3D con una telecamera RGB, per garantire una ridondanza funzionale: anche in caso di guasto o malfunzionamento di uno dei due componenti, il sistema è in grado di operare in sicurezza. Questa architettura a doppio canale migliora l’affidabilità complessiva del robot e abilita una gestione proattiva del rischio: non ci si limita alla semplice rilevazione di ostacoli, ma si valuta attivamente la pericolosità della situazione in base al comportamento e alla posizione dell’operatore umano.

Un ecosistema di innovazione industriale 4.0

Il progetto si inserisce nel più ampio percorso di digitalizzazione della manutenzione ferroviaria, facendo leva su tecnologie abilitanti dell’Industria 4.0:

• robotica collaborativa per la coesistenza sicura uomo-macchina;
• visione artificiale e machine learning per il riconoscimento ambientale;
• controllo remoto e automazione per l’autonomia operativa;
• manutenzione predittiva per una gestione proattiva del materiale rotabile.

Il tutto è reso possibile grazie all’esperienza di Next Generation Robotics nello sviluppo di soluzioni robotiche per ambienti complessi, con competenze che spaziano dalla meccanica al software embedded, dalla progettazione all’analisi dati.

Verso una manutenzione ferroviaria più sicura e intelligente

L’integrazione del sistema COSMO rappresenta un salto qualitativo per la piattaforma ARGO e per la sua applicazione nel settore ferroviario. Significa avere un robot che vede, comprende e reagisce, migliorando la qualità delle ispezioni, riducendo i costi e soprattutto tutelando la salute dei lavoratori. Il percorso non si ferma qui. NGR continuerà a sviluppare, testare e adattare queste tecnologie per nuove piattaforme e scenari, con l’obiettivo di estendere i benefici del sistema COSMO a tutte le piattaforme collaborative sviluppate.

Tra le arcate gotiche di Palazzo Steri, uno dei cuori simbolici e culturali di Palermo, l’inaugurazione della sede siciliana di ARTES 4.0 ha unito storia e tecnologia in un unico racconto.  L’iniziativa è il punto di arrivo di un percorso avviato con la sottoscrizione del protocollo d’intesa tra ARTES 4.0 e l’Università degli Studi di Palermo, che sancisce l’ingresso dell’ateneo come Socio Ordinario e l’insediamento del Centro all’interno del Campus universitario di Viale della Scienza, a stretto contatto con il nuovo centro per il trasferimento tecnologico. Al centro della giornata, la volontà di definire una strategia condivisa per rafforzare il trasferimento tecnologico nel Mezzogiorno e favorire l’accesso delle imprese locali a competenze avanzate, infrastrutture di test e percorsi di innovazione applicata. La nuova sede nasce infatti per rispondere a una doppia sfida: rendere la ricerca scientifica accessibile e utile al sistema produttivo e, allo stesso tempo creare contesti attrattivi per i giovani talenti con occasioni concrete di crescita all’interno di un ecosistema che integra università, imprese e centri di ricerca. Il programma della giornata ha seguito una struttura chiara e orientata al contenuto: una sessione plenaria con interventi istituzionali e visioni programmatiche ha fatto da cornice alla tavola tematica dedicata alla “Science Driven Innovation”, il modello operativo su cui si fonda l’azione di ARTES. Un approccio che mette al centro la qualità della ricerca scientifica come leva per l’innovazione industriale, e che punta a generare impatto attraverso strumenti come bandi pubblici, dimostratori tecnologici, piattaforme di co-sviluppo e servizi test before invest. In questo quadro, la sede di Palermo è un nodo connesso alla rete nazionale e internazionale del Centro di Competenza, ma radicato nel contesto locale: un punto d’incontro tra scienza e impresa per attivare soluzioni specifiche per il territorio e al tempo stesso contribuire a modelli replicabili su scala più ampia.

L’apertura: istituzioni, università e Centri di Competenza insieme per il Sud

A guidare la giornata è stata Enza Spadoni, responsabile Sicilia ARTES 4.0, che ha accompagnato i relatori nella costruzione di un dialogo a più voci, focalizzato sul rapporto tra ricerca e applicazione industriale. Ha posto l’accento sull’obiettivo di trasformare le competenze scientifiche in nuova imprenditorialità attraverso un’azione congiunta con l’Università degli Studi di Palermo: «Con il supporto dell’ateneo vogliamo creare le condizioni per far nascere nuove imprese innovative, capaci di crescere all’interno di un ecosistema che unisce ricerca, tecnologia e mercato». Un’idea di trasferimento tecnologico che non si limita alla diffusione di risultati, ma punta alla generazione di nuove iniziative imprenditoriali, sostenute da infrastrutture abilitanti, percorsi di alta formazione e accesso a finanziamenti competitivi. A prendere la parola è stato il Rettore dell’Università degli Studi di Palermo, Massimo Midiri, che ha inquadrato l’accordo con ARTES 4.0 come una scelta strategica in grado di modificare in profondità il modo in cui l’ateneo interagisce con il territorio. Il Rettore ha richiamato l’esperienza della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa come fonte di ispirazione per la costruzione di un modello innovativo fondato su interazione, interdisciplinarità e impatto. Secondo Midiri, l’università non può limitarsi alla produzione di conoscenza teorica: deve farsi motore di sviluppo economico e sociale e affrontare le fragilità del contesto. Tra queste c’è la fuga dei giovani talenti. Per contrastarla, l’Ateneo punta su una strategia ad ampio raggio, che mette al centro progetti avanzati in ambiti ad alta intensità tecnologica – dall’intelligenza artificiale alla robotica, dalla medicina di precisione alla sostenibilità ambientale – e che si articola anche attraverso nuove infrastrutture scientifiche e formative. In quest’ottica si inseriscono due iniziative: da un lato, la futura Facoltà di Medicina Veterinaria, dall’altro il Gateway della Biodiversità, un polo multidisciplinare dedicato al trasferimento tecnologico per la tutela e la valorizzazione degli ecosistemi. Enzo Bivona, Delegato al Trasferimento Tecnologico per l’ateneo, ha presentato il programma BRIGHT, finalizzato alla formazione di dottorandi e alla nascita di nuove imprese deep-tech, in collaborazione con ARTES 4.0. BRIGHT è pensato come un ponte operativo tra ricerca e mercato: i progetti più promettenti non si fermano alla fase teorica, ma vengono accompagnati in un percorso che comprende mentoring, validazione scientifica, interazione con gli stakeholder industriali e, in prospettiva, l’accesso a forme di finanziamento competitivo. Il docente ha invitato il mondo imprenditoriale locale a cogliere le opportunità offerte dalla cooperazione con l’università per valorizzare la ricerca applicata e costruire soluzioni su misura per le esigenze reali delle aziende. Collegato da remoto, Raffaele Spallone, Dirigente della Divisione Digitalizzazione delle Imprese, Innovazione e Analisi dei Settori Produttivi del Ministero delle Imprese e del Made in Italy, ha offerto una lettura sistemica del significato dell’inaugurazione. L’apertura della sede ARTES 4.0 a Palermo, ha spiegato, si inserisce nel perimetro dell’Investimento 2.3 del PNRR, dedicato al rafforzamento e alla razionalizzazione delle infrastrutture per il trasferimento tecnologico in Italia. Nel suo intervento ha sottolineato la necessità di costruire un sistema più equilibrato e capillare per superare le asimmetrie territoriali e settoriali che ancora oggi ostacolano la diffusione delle tecnologie avanzate nei contesti produttivi più fragili o meno strutturati. Con un’attenzione al ruolo del Mezzogiorno, Spallone ha ribadito che il Sud non è un’appendice del sistema produttivo italiano, ma deve diventare una delle sue direttrici principali, anche oltre l’orizzonte temporale del PNRR.

Le voci del Centro di Competenza: ARTES 4.0 come ponte tra sapere scientifico e sistema produttivo

Il presidente di ARTES 4.0, Antonio Frisoli, ha ricordato come il Centro di Competenza nasca dalla necessità di rendere strutturale il collegamento tra ricerca e industria, ispirandosi a modelli internazionali di successo e sviluppando una rete nazionale che affianchi le imprese - in particolare le PMI - nel processo di innovazione. Ha rilanciato la metafora del “ponte tra sapere e saper fare”, sottolineando come oggi sia indispensabile declinare l’eccellenza accademica in soluzioni concrete per il mercato. La direttrice esecutiva di ARTES 4.0 Francesca Tonini ha definito la sede di Palermo come un presidio permanente di innovazione orientata all’impatto. Ha illustrato alcune delle iniziative già attivate in Sicilia, come l’Hospitality Academy e il laboratorio di economia circolare in collaborazione con le municipalizzate italiane. Ha inoltre ricordato il ruolo attivo di ARTES 4.0 nella partecipazione a bandi pubblici e privati e la volontà di posizionare la sede siciliana come snodo strategico per la transizione digitale e sostenibile dell’intero Mezzogiorno. Il professore Paolo Dario, Direttore Scientifico di ARTES 4.0 e Professore Emerito della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, ha approfondito i presupposti teorici e operativi del modello di Science Driven Innovation, illustrando come il Centro di Competenza si configuri come una “infrastruttura scientifica e industriale” capace di attivare filiere di valore in ambiti chiave: robotica collaborativa, intelligenza artificiale, tecnologie per la salute, turismo, beni culturali, agricoltura e sostenibilità ambientale. Ha presentato i risultati conseguiti finora: 150 soci, 13 dipartimenti universitari di eccellenza, 5 bandi pubblicati, oltre 30 milioni di euro di progetti attivati. Ha quindi ricordato il servizio Test Before Invest, attraverso cui ARTES rende disponibili piattaforme tecnologiche per la sperimentazione anticipata di soluzioni innovative da parte delle imprese.

Il dialogo tra pubblico e privato: investimenti, sicurezza, finanza per l’innovazione

Tra gli ospiti del mondo imprenditoriale, Antonio Lionetto di STMicroelectronics ha raccontato l’esperienza dell’azienda a Catania, dove è in corso un investimento da oltre 5 miliardi di euro per la creazione di un campus produttivo integrato. Lionetto ha illustrato il ruolo di STMicroelectronics come abilitatrice dell’innovazione e ha espresso piena fiducia nella collaborazione con i competence center per promuovere la diffusione delle tecnologie nei contesti produttivi locali. Edoardo Gambacciani, Direttore Ricerca Centrale di INAIL, ha messo in luce l’impegno dell’Istituto nel promuovere la sicurezza sul lavoro come ambito strategico di innovazione. Ha illustrato il bando da 2 milioni di euro cofinanziato con ARTES 4.0 che è un esempio virtuoso di cooperazione tra enti pubblici e imprese per accelerare l’adozione di soluzioni avanzate, con particolare attenzione a etica, sostenibilità e intelligenza artificiale. Sebastiano Sartorio, Direttore Area Imprese Sicilia Intesa Sanpaolo, ha delineato il ruolo della banca nei Digital Innovation Hub, presentando strumenti finanziari e consulenziali a supporto di PMI, startup e Pubbliche Amministrazioni. Tra le iniziative ricordate ci sono le linee di credito Nova+ per la ricerca e sviluppo, i finanziamenti S-Loan legati a KPI ESG, il programma Up2Stars per le imprese emergenti ad alto contenuto tecnologico.

Il focus: le dimostrazioni applicative della Science Driven Innovation a Palermo

Il tavolo tematico moderato da Enza Spadoni ha approfondito il tema della “Science Driven Innovation”, con l’intervento di alcuni tra i principali partner scientifici del nuovo macronodo palermitano di ARTES 4.0. Andrea Pace, Prorettore alla Ricerca dell’Università degli Studi di Palermo, ha sottolineato il valore dell’innovazione come processo che parte dalla ricerca di base e genera trasformazione sociale, economica e culturale. Ha sostenuto la necessità di una governance condivisa tra università e imprese per superare le tradizionali barriere alla collaborazione. Ignazio Infantino, Responsabile Macronodo CNR di ARTES 4.0, ha mostrato le linee dimostrative allestite presso i laboratori di Palermo, che comprendono robot collaborativi, visione artificiale, intelligenza artificiale e simulazione digitale. Sugli scudi i casi applicativi legati all’assemblaggio robotico assistito e all’uso di gemelli digitali per la prototipazione. Adriano Fagiolini, Referente per l’Università degli Studi di Palermo della sede ARTES 4.0, ha illustrato le tre principali linee di sviluppo già operative: robotica subacquea per la mappatura della biodiversità marina, robotica collaborativa per l’agricoltura di precisione e piattaforme umanoidi per l’interazione sicura in contesti industriali e di servizio. Si tratta di soluzioni progettate in risposta a esigenze concrete espresse dal territorio siciliano, con l’obiettivo di consolidare un modello scalabile e replicabile.

Un investimento strutturale nella cultura dell’innovazione

La giornata si è conclusa con un ampio consenso sull’importanza di rafforzare il presidio dell’innovazione nel Sud Italia attraverso strutture permanenti, alleanze strategiche e investimenti mirati. La sede di ARTES 4.0 a Palermo è l’espressione di un impegno condiviso: mettere la scienza al servizio della società, accompagnare la trasformazione del sistema produttivo, promuovere l’inclusione delle nuove generazioni nel processo di costruzione del futuro. In questo quadro Palermo si candida a diventare uno degli snodi più rilevanti della rete nazionale dei competence center, con una chiara vocazione mediterranea ed euro-mediterranea, pronta a cogliere le sfide dell’innovazione con concretezza e visione.

Nei contesti industriali qualsiasi attività sul campo comporta rischi e rappresenta una responsabilità. In KIWIBIT sviluppano soluzioni in digitale per ottimizzare l’efficienza dei processi e garantire allo stesso tempo l’incolumità degli operatori. Grazie all’applicazione di tecnologie all’avanguardia KIWIBIT migliora la gestione operativa per rendere più sicuri gli ambienti di lavoro. Come? Con OmniaK che è il sistema intelligente per gestire in modo integrato manutenzioni, ispezioni, verifiche e interventi tecnici. Nel 2023 KIWIBIT ha vinto il Bando BIT di INAIL e ARTES 4.0 con il progetto K4asset & Safety che ha resto OmniaK una piattaforma web avanzata per la manutenzione predittiva degli impianti. Questo è stato possibile grazie all’integrazione di sensori IoT, realtà virtuale e intelligenza artificiale. Strategica in questo contesto è stata la collaborazione con i partner Daxo Group, Zeryinth e R&D. Con K4asset & Safety è possibile controllare gli impianti, pianificare le attività e assicurare la tracciabilità delle verifiche. In questo modo tutti gli interventi sono supportati da dati e ogni manutenzione si trasforma in prevenzione. Con OmniaK e K4asset & Safety ogni attività sul campo diventa più sicura ed efficiente perché per KIWIBIT innovare significa proteggere chi lavora.

Vetture a guida autonoma che collegano autonomamente le diverse parti della Toscana senza traffico né inquinamento. Case intelligenti che assistono le persone e monitorano la salute in tempo reale. Medicine personalizzate, costruite sul DNA di ciascuno, in grado di anticipare la malattia. Una rete idrica che previene la siccità prima che colpisca. In una società che cambia a velocità esponenziale e che vive una “rivoluzione industriale permanente”, questo è il mondo “possibile” che tra 25 anni potrebbe rappresentare la normalità. E la Toscana, in questo scenario in continuo mutamento, “ha tutte le carte in regola per diventare la Silicon Valley del benessere, un luogo dove innovazione tecnologica, salute, qualità della vita e sostenibilità si incontrano per generare un nuovo modello di sviluppo”. Un ecosistema all’avanguardia “in grado sia di attrarre competenze, investimenti e talenti da tutto il mondo, sia di rappresentare quel luogo del buon vivere da scegliere nella seconda parte della vita di ciascuno di noi perché capace, sempre di più, di mettere al centro la persona e i suoi bisogni”. Con queste parole, e queste suggestioni, il presidente del consiglio regionale Antonio Mazzeo ha presentato a Firenze, nell’evento che si è svolto al Teatro della Compagnia, il rapporto conclusivo del progetto Toscana 2050, l’iniziativa pionieristica a livello italiano che, dopo essere stata selezionata anche dal Dubai Future Forum come una tra le best practice a livello mondiale proprio in tema di futuro, punta ad essere replicata sia a livello nazionale sia a livello europeo. Una visione a lungo termine, costruita insieme a cittadini, esperti, imprese, università e giovani, per immaginare e progettare una Toscana capace di rispondere alle grandi sfide globali – ambientali, sociali, tecnologiche – con soluzioni innovative e inclusive. Co-coordinatore del Comitato scientifico è il Professore Paolo Dario, Direttore Scientifico del Centro di Competenza ARTES 4.0 e Professore Emerito della Scuola Superiore Sant'Anna. Sul palco, nel corso della mattinata, si sono alternati numerosi interventi. Dopo l’apertura dei lavori da parte di Antonella Mansi, coordinatrice insieme al professor Paolo Dario del comitato scientifico di 15 esperti coinvolti nel progetto, e l’intervento del presidente Mazzeo, i lavori si sono articolati in tre differenti panel. Il primo panel, introdotto da Pio Parma di TEHA Group, è stato dedicato a “La società della longevità: lavoro, costi, opportunità e nuovi paradigmi di welfare” e ha visto protagonisti Emanuele Capobianco (Director of Global Health Security, GAVI – the Vaccine Alliance) e Alessandro Rosina (Ordinario di Demografia e Statistica sociale, Università Cattolica di Milano). Il secondo panel, dedicato al tema “Disegnare e costruire una Toscana sostenibile” è invece stato introdotto dal professor Enrico Giovannini (Direttore Scientifico e Fondatore ASviS) che ha illustrato le linee principali del rapporto realizzato proprio da ASviS ed ha poi contato sui contributi di Donatella Cinelli Colombini (imprenditrice del vino, delegata delle donne del vino della Toscana e membro del Comitato Scientifico) e, in collegamento, di Stefano Boeri (architetto e urbanista), Maurizio Martina (Deputy directo General della FAO) e Massimo Mercati (Presidente e AD di Aboca). Il terzo panel, infine, è stato centrato sul tema “Intelligenza artificiale, educazione e PMI: il futuro è adesso” e, sempre introdotto da Pio Parma, ha visto i contributi del coordinatore del Comitato scientifico Paolo Dario, di Alessandro Aresu (Scrittore e consigliere scientifico di Limes), Ilaria Cinelli (PhD FAsMA, space expert and explorer) e Micaela Le Divelec Lemmi (Start up angel investor e advisory board). A chiudere, infine, l’intervento di Cristina Pozzi (esperta di futuri, AI ed educazione) che, insieme al presidente Mazzeo, ha presentato e commentato la prima pagina di un giornale… uscito nel 2050.

Dall’inizio del 2025, Prensilia ha partecipato a numerosi eventi, fiere e conferenze di rilievo in Italia e all’estero. Importanti occasioni di confronto, condivisione e valorizzazione delle tecnologie sviluppate dall’azienda, che trovano applicazione nei settori della protesica, dell’automazione industriale e della ricerca avanzata.                 L’anno si è aperto con la partecipazione all’inaugurazione della Casa del Made in Italy a Firenze, dove Prensilia, ospite dello stand del Centro di Competenza ARTES 4.0, ha contribuito a rappresentare l’innovazione tecnologica italiana in un contesto istituzionale volto a promuovere le eccellenze nazionali alla presenza del sottosegretario del MIMIT. Le fiere MECSPE e IPACK-IMA, tra i principali appuntamenti del panorama industriale italiano, hanno offerto l’opportunità di far conoscere in modo interattivo le funzionalità di Mia Hand Industrial. Installata su un braccio collaborativo, ha servito caffè a centinaia di visitatori, offrendo una dimostrazione concreta e accessibile delle sue funzionalità applicate al mondo dell’automazione.                 Parallelamente, Prensilia ha rafforzato la propria presenza a livello internazionale. A maggio, ha partecipato a ICRA 2025 (International Conference on Robotics and Automation) ad Atlanta e allo Humanoids Summit di Londra, due tra i principali contesti di discussione scientifica e tecnologica per il mondo della robotica e della robotica umanoide. In queste occasioni, Prensilia ha esposto Mia Hand Industrial, il gripper antropomorfo studiato da Prensilia per l’automazione industriale e la robotica umanoide, e IH2 Azzurra, uno strumento di riferimento per la ricerca e lo sviluppo in diversi ambiti. A giugno, al 20° Congresso Mondiale della International Society for Prosthetics and Orthotics (ISPO) a Stoccolma, evento di riferimento per il settore protesico e delle ortesi, Prensilia ha mostrato ad esperti e operatori del settore Mia Hand Prosthesis, protesi antropomorfa certificata come dispositivo medico nel 2024.                 L’ultima tappa di questo percorso è stata AUTOMATICA 2025 a Monaco di Baviera, una delle fiere più rilevanti in Europa per l’automazione e la robotica industriale. Anche in questo contesto, Prensilia ha avuto l’opportunità di illustrare le potenzialità delle proprie tecnologie in ambienti produttivi dinamici e collaborativi a decine di migliaia di persone.                 Questi eventi non solo hanno rappresentato occasioni per mostrare le proprie soluzioni in scenari reali, ma hanno anche suscitato interesse e confronto con esperti e professionisti dei diversi settori, consolidando relazioni e collaborazioni intorno alle tecnologie sviluppate da Prensilia. Eventi che hanno suscitato interesse e stimolato il confronto con esperti e professionisti di diversi settori, rappresentando un momento prezioso per consolidare relazioni con partner internazionali, ricercatori e imprese che condividono la visione di una robotica integrata, funzionale e orientata al miglioramento della qualità della vita e dei processi industriali. Questi momenti sono fondamentali per Prensilia nel continuare a sviluppare soluzioni vicine ai bisogni dell’industria e della ricerca e a rafforzare la propria rete di collaborazioni a livello globale.

Sono partiti in 456 da tutta Italia. Dopo una lunga selezione, solo in 60 - suddivisi in 10 squadre - hanno avuto accesso alla finale nazionale di F1 in Schools negli spazi della Logistica di Scuderia Ferrari a Maranello. Una sfida ad alta velocità, ma anche ad alto contenuto formativo e tecnologico che ha coinvolto studentesse e studenti tra i 13 e i 19 anni nella progettazione, costruzione e messa in pista di una mini Formula 1 ad aria compressa.

Per questa edizione, ARTES 4.0 si è impegnata a favore dei giovani talenti, assegnando tre premi per valorizzare l’eccellenza nelle discipline STEM, con un’attenzione a innovazione, sostenibilità e trasferimento tecnologico.

Tra ingegneria e passione, i team protagonisti a Maranello

Le squadre finaliste hanno curato ogni aspetto del progetto: dall’identità visiva al piano di comunicazione, dallo sviluppo del business plan fino alla realizzazione della mini vettura con un livello di precisione ingegneristica sorprendente. Il podio ha visto trionfare PROIOXIS (ITIS De Pretto Schio – Vicenza), seguiti da SILVERACE (Liceo Silvestri Portici – Napoli) e REDSHIFT (Liceo Majorana – Torino), team che si sono distinti non solo in gara, ma anche nella qualità tecnica e strategica dei loro portfoli.

In totale sono stati assegnati nove premi: dal design all’impresa, dalla sostenibilità alla velocità pura, in un mix equilibrato di creatività, rigore progettuale e spirito competitivo.

• 1° Classificato – PROIOXIS – Itis De Pretto Schio (Vicenza)
• 2° Classificato – SILVERACE – Liceo Silvestri Portici (Napoli)
• 3° Classificato – REDSHIFT – Liceo Majorana (Torino)
• BEST PROJECT MANAGEMENT PORTFOLIO – SILVERACE – Liceo Silvestri Portici (Napoli)
• BEST DESIGN&ENGINEERING PORTFOLIO – PROIOXIS – Itis De Pretto Schio (Vicenza) BEST ENTERPRISE PORTFOLIO – PROIOXIS – Itis De Pretto Schio (Vicenza)
• FASTEST CAR – REDSHIFT – Liceo Majorana (Torino)
• BEST SUSTAINABILITY PROJECT – SAMEC RACING TEAM – Istituto Tecnico E.Breda (Milano)
• CIRCULAR EXCELLENCE & BEST RECYCLABILITY MINDSET AWARD – AVBO CORSE – Aldini Valeriani (Bologna)

I premi ARTES 4.0: esperienza, visione e ricerca applicata

ARTES 4.0 ha sostenuto l’iniziativa con tre riconoscimenti ad alto contenuto formativo, nati dalla sinergia tra il Centro e i suoi soci per aprire le porte del mondo della ricerca avanzata e dell’innovazione industriale ai protagonisti di domani.

Il premio per il miglior progetto innovativo e sostenibile è una settimana di stage presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, centro di eccellenza internazionale, dove i vincitori toccheranno con mano la frontiera della robotica applicata e delle tecnologie al servizio dell’uomo.

Il team che si è aggiudicato la prova di accelerazione ha accesso a una settimana di attività presso l’Università di Firenze lavorando con il Firenze Race Team e i ricercatori del laboratorio LINEA, attivo nello sviluppo di motori a idrogeno e tecnologie automotive sostenibili.

Infine, Hitachi Rail ha assegnato il premio Circular Excellence & Best Recyclability Mindset Award che consentirà ai vincitori di visitare la sede di Pistoia, incontrando esperti e ingegneri impegnati nell’evoluzione della mobilità sostenibile e della progettazione ferroviaria di nuova generazione.

               

 

Una sfida che va oltre la gara

Per ARTES 4.0, l’investimento nei giovani rappresenta una leva per costruire una cultura dell’innovazione diffusa e consapevole. Come ha dichiarato Francesca Tonini, Direttrice Esecutiva del Centro di Competenza: "Con F1 in Schools premiamo il coraggio di chi sperimenta, l’intelligenza di chi innova e la determinazione di chi crede nel miglioramento continuo. Vogliamo accompagnare questi ragazzi in un percorso di passione e di talento. Il futuro dell’innovazione passa anche da qui: da una mini Formula 1, dalla voglia di mettersi alla prova e dalle capacità delle nuove generazioni".

Oltre alla competizione tecnica ARTES 4.0 ha voluto sottolineare il valore umano e formativo dell’esperienza, offrendo ai partecipanti l’opportunità di confrontarsi con i grandi temi della transizione ecologica, della responsabilità sociale e della collaborazione interdisciplinare. Le premialità assegnate non sono state soltanto riconoscimenti simbolici, ma esperienze trasformative pensate per stimolare curiosità, consapevolezza e spirito critico, elementi indispensabili per affrontare le sfide della quarta e quinta rivoluzione industriale.

Il socio Visual Engines del Centro di Competenza ARTES 4.0 sta promuovendo una campagna di sperimentazione su scala pilota della piattaforma IVAWS (Intelligent Visual AI-based Workplace Safety), un sistema software avanzato per la gestione automatizzata e integrata della sicurezza negli ambienti di lavoro. La piattaforma, sviluppata con il supporto di moduli di intelligenza artificiale, telecamere e sensori, è progettata per prevenire situazioni di rischio e monitorare in tempo reale condizioni critiche come:

• presenza di persone prive di sensi o infortunate
• avvicinamenti pericolosi tra operatori e carrelli elevatori
• accessi non autorizzati ad aree riservate
• mancato utilizzo di DPI in zone obbligatorie
• conduzione di mezzi da parte di personale non autorizzato

Siamo alla ricerca di aziende partner disposte a ospitare un test gratuito e minimamente invasivo della piattaforma nei propri ambienti produttivi o logistici, al fine di validarne il funzionamento in contesti operativi reali. La sperimentazione si svolgerà tra giugno e luglio 2025, con installazione e disinstallazione rapide (1-2 giorni) e senza impatti sull’infrastruttura o sull’operatività. Gli spazi coinvolti possono essere magazzini, aree di movimentazione merci, ingressi a zone critiche e reparti produttivi.

Cosa è offerto alle aziende coinvolte

Alle aziende coinvolte è offerto:

• una valutazione gratuita dei rischi e delle criticità legate alla sicurezza sul lavoro
• un report personalizzato con analisi e suggerimenti basati sui dati rilevati
• l’opportunità di contribuire allo sviluppo di una tecnologia all’avanguardia per la salute e la sicurezza dei lavoratori
• la possibilità di essere citati come esempio virtuoso nelle comunicazioni ufficiali del Centro di Competenza ARTES 4.0

Il sistema è conforme alla normativa GDPR (Reg. UE 679/2016 in materia di protezione dei dati personali) e assicura la tutela della privacy degli interessati, elaborando i dati in forma aggregata e anonima. Nessuna immagine viene salvata in forma riconoscibile e l’accesso ai dati è consentito solo a personale autorizzato, osservando misure tecniche adeguate a garantire la sicurezza e la riservatezza delle informazioni. Se la vostra azienda opera in ambiti dove la sicurezza è una priorità - come logistica, industria manifatturiera, magazzini o cantieri - e vuole conoscere meglio la proposta, vi invitiamo a contattarci.

KME è oggi uno dei principali produttori europei di semilavorati in rame e leghe. Nel sito storico di Fornaci di Barga, circondato dalle montagne lucchesi, migliaia di tonnellate di ottone e rame vengono fuse, laminate, ricotte e trasformate in coils: nastri larghi poco più di un metro, lunghi chilometri, destinati a connettori elettrici, scambiatori di calore, rivestimenti architettonici e componenti idraulici. Ogni fase di lavoro richiede molta energia. Negli ultimi anni il portafoglio ordini si è ampliato da poche decine a centinaia di articoli speciali, le cui caratteristiche sono definite in modo personalizzato sulle esigenze del singolo cliente. Questo fatto, unitamente all’uso sempre crescente di rottami e scarti da riciclo di metallo, nell’ottica del concetto di economia circolare della quale il settore metallurgico del rame è stato uno dei precursori storici, fa sì che i processi produttivi siano molto complessi da eseguire, monitorare e analizzare nel dettaglio e, quindi, da ottimizzare.

Il progetto KME e i suoi obiettivi

Controllare la qualità solo a fine linea non basta più: un difetto scoperto tardi costringe a produrre d’urgenza un nuovo coil per creare un lotto sostitutivo. L’azienda aveva quindi bisogno di strumenti per analizzare nel dettaglio i processi e le loro relazioni, misurare quanta energia viene utilizzata per produrre ogni coil e di individuare i parametri e i pattern di processo che compromettono resa e qualità. Per rispondere a queste esigenze è nato «KME 5.0 – Transizione Ecologica e Digitale», progetto cofinanziato dal bando ARTES 4.0 (PNRR). Undici impianti complessi, di età e tecnologie diverse, vengono collegati a una nuova piattaforma dati: dei gateway Industrial IoT Alleantia leggono migliaia di variabili dai diversi PLC e le inviano, ogni pochi secondi, a server virtualizzati. Un database Oracle integra dati gestionali su ordini, ricette, difetti, mentre la piattaforma SAS Viya gestisce la “data ingestion”, modellazione, analisi e presentazione dati. L’obiettivo del progetto è ridurre del 30 % gli scarti in tre anni, tagliare del 5 % il consumo specifico di energia e fornire a ogni bobina il suo passaporto ambientale.

Le complessità realizzative

Gli impianti produttivi di KME utilizzano diverse tecnologie: trattandosi di un settore industriale “capital intensive”, alcuni di essi risalgono a più di 30 anni orsono e sono quindi stati oggetto di revamping e modifiche in tempi diversi, con la stratificazione di logiche di automazione di processo e modifiche di strutture dati nella quali, spesso, non è facile districarsi per identificare i dati attuali e rilevanti rispetto ai requisiti di analisi richieste. Conseguentemente, una delle difficoltà principali è stata l’interconnessione degli impianti, più che per le tecnologie (la piattaforma IoT di Alleantia permette l’interfacciamento veloce con dispositivi delle più disparate tipologie), quanto per la riconciliazione dei dati gestiti dai PLC di impianto, per mapparli sui processi di produzione, sugli stati di lavorazione e sui parametri principali, sullo stato dell’impianto e per avere la corretta associazione ai prodotti dei consumi energetici, elettrici e di gas naturale. Questo ha richiesto la ricostruzione dei processi produttivi rispetto ai dati IoT e dei gestionali, e la loro documentazione (stati della macchine, condizioni di anomalia ecc.), con sostanzioso supporto dei team operativi di KME e, in alcuni casi, riprogrammazioni parziali dei PLC per ottenere dati consistenti con gli output richiesti. Questo ha anche permesso di ottimizzare l’architettura di “data ingestion”, riducendo il numero tags acquisiti dagli impianti di un ordine di grandezza rispetto al totale tags gestiti (circa 3000 tags utilizzati rispetto agli oltre 40mila complessivi), potendo quindi accelerare la frequenza di acquisizione dati, per avere dei data set molto ‘fini’ a supporto di analisi puntuali sulle anomalie di prodotto e di lavorazione. La seconda difficoltà è nell’implementazione della “data reconciliation”, dove ogni impianto ha i propri processi di produzione, proprie logiche e programmazione, e dove la gestione operativa comporta diverse casistiche di gestione, e quindi analisi e test plurimi per ottenere i dati corretti e consistenti con le diverse lavorazioni effettuate. Il controllo della qualità dei dati ha poi richiesto “rework” e controlli aggiuntivi, e anche la modifica di processi di lavorazione e indicazioni operative per fornire i dati necessari. La terza e non meno importante difficoltà è quella di riuscire a creare strumenti di analisi (report, sinottici, tools di front-end) realmente fruibili e utili per l’uso quotidiano da parte di personale non esperto ICT. Questo richiede uno sforzo coordinato fra personale operativo e team di sviluppo, con il supporto della Direzione. L’utilizzo di Data Platform nel mondo industriale richiede infatti di creare strumenti di ‘data science’ usabili non da data scientists, ma da esperti di processi produttivi, ingegneri metallurgici, elettrici e gestionali.

Le realizzazioni ad oggi

L’interconnessione IoT è completata per 8 impianti su 11, e la Data Platform è completa per 6 impianti, con realizzati gli strumenti per le analisi di base su scarti / difetti, consumi energetici, efficienza produttiva e monitoraggi specifici per i singoli impianti. Sono stati implementati i primi algoritmi di analisi complessiva del processo produttivo. Specificamente, sono stati adottati algoritmi di correlazione multivariata di Shapley e di Kendall per l’identificazione delle dipendenze fra anomalie di spessore nella fase finale di produzione e le lavorazioni effettuate nei diversi impianti, con le potenziali anomalie identificate. Questi algoritmi saranno ulteriormente testati e validati nel seguito del progetto, ed estesi per altri prodotti lavorati negli impianti che saranno connessi nelle prossime settimane. Parallelamente, sono stati utilizzati gli algoritmi di correlazione per il controllo delle distorsioni armoniche della rete elettrica KME (allaccio a 132 kV rete elettrica nazionale e 20 MW di carico) determinato dai carichi dei diversi impianti (fino a 3,5 Mw per singolo carico), che causano problemi che vanno da una riduzione dell’efficienza energetica a danni anche importanti ai sistemi. La migliore conoscenza di carichi e distorsioni potrà guidare interventi di ottimizzazione, riduzione consumi e riduzione di costi di manutenzione. Infine, è stata impostata l’analisi per cercare di caratterizzare le diverse tipologie di materia prima utilizzate dalla fonderia ai fini della resa metallo, della produttività oraria e del consumo energetico nel processo di fusione,

I prossimi passi

Il progetto vedrà il completamento delle interconnessioni degli ultimi due impianti entro il mese di giugno, il completamento della Data Platform e la realizzazione degli algoritmi di analisi di processo per l’analisi su un numero più ampio di prodotti (possibilmente la totalità), sia per l’analisi delle correlazioni su scarti e difetti, che l’analisi dei consumi energetici per prodotto, con il consolidamento e l’estensione delle realizzazioni avviate nel secondo semestre. Si inizierà quindi il percorso di ottimizzazione continua per l’ottenimento dei benefici tangibili dell’utilizzo della Data Platform, in particolare puntando all’analisi delle cause delle anomalie di spessore che determinano scarti di prodotto nella fase finale di preparazione, quindi con massimo impatto di costo. «KME 5.0» dimostra che, anche nel metallurgico pesante, la transizione digitale è possibile e redditizia. Far dialogare automazione, data science e know-how di processo trasforma dati grezzi in un asset strategico, allineando competitività industriale e sostenibilità. In un momento in cui l’Europa spinge verso una manifattura più verde, l’esperienza di Fornaci di Barga offre un modello replicabile e racconta la storia di persone che, con gli strumenti giusti, fanno cooperare macchinari di oltre trent’anni fa e intelligenza artificiale.