Abiti intelligenti per un futuro più sicuro: il progetto Sense Risc alla Maker Faire 2021

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Dall'8 al 10 ottobre 2021, all'interno dello stand INAIL (partner e finanziatore del progetto), padiglione D, è stato presentato dall' Ing. Fabrizio Marra, ricercatore del gruppo di lavoro coordinato dalla Prof.ssa Maria Sabrina Sarto,  il progetto Sense Risc e il prototipo aggiornato.

Il progetto SENSE RISC, promosso e finanziato da INAIL, concorre al raggiungimento degli obiettivi dell’ambito core della Mission Istituzionale dell’INAIL, e specificatamente alla tematica programmatica ID10 «Abiti Intelligenti per Lavoratori».
L’obiettivo è lo sviluppo di abiti sensorizzati intelligenti per il monitoraggio e la prevenzione della salute e sicurezza sul lavoro.
Si tratta di abiti realizzati con tessuti ingegnerizzati per monitorare sia i fattori ambientali di un contesto lavorativo (fisici, chimici, biologici), sia i parametri fisiologici del singolo lavoratore (frequenza cardiaca e respiratoria, temperatura corporea, sudorazione).

I sensori proposti, ed integrati nei tessuti, sono basati su nanotecnologie e nanomateriali (Grafene, Nanostrutture di ossido di zinco ZnO, nanoparticelle e polimeri ad elevata biocompatibilità, Fiber Bragg Grating –FBG-funzionalizzati) per le rilevazioni di parametri fisici, ambientali, agenti chimici e biologici, durante l'attività lavorativa. La tossicità dei tessuti con sensori a base grafene è stata valutata in vitro, tramite test di vitalità cellulare e microscopia elettronica a scansione a emissione di campo (FESEM), e in vivo nel nematode C. elegans (Caenorhabditis elegans).
Inoltre, è stato realizzato ed integrato nella maglietta il sensore del sudore, rimovibile durante la fase di lavaggio, riutilizzabile e consente la misurazione della sudorazione sulla base della rilevazione del gradiente di umidità sulla pelle del lavoratore.
Questi sistemi sono connessi tra loro attraverso una piattaforma modulare wearable che comunica via wireless con dispositivi mobili (smartphone) e, attraverso algoritmi biocooperativi innovativi, consente di segnalare in tempo reale potenziali rischi di infortunio del singolo lavoratore.
L’algoritmo di intelligenza artificiale, sviluppato all’interno del progetto, è in grado di utilizzare i dati proveniente dai vari sistemi presenti sull’abito intelligente, estrarne informazioni utili al fine del monitoraggio dell’ambiente e del lavoratore; inoltre grazie alla mole di dati, strutturati e non, provenienti dai diversi lavoratori il sistema riesce ad essere sempre più robusto in termini di affidabilità e quindi prevenzione dei livelli rischio.
Lo scale-up progettuale ha portato ad un’innovazione sulla sensoristica stampata su tessuto; attraverso l’utilizzo di tecniche di transfert printing si è potuto migliorare il grado di
integrazione tra sensori su tessuto e contatti elettrici, necessari per le interconnessioni con l’elettronica.
Il prototipo di “abito intelligente” (la maglietta) è stato progettato per essere lavabile, con caratteristiche di elevata vestibilità, costo e funzionalità adatte all’uso come dispositivo individuale di protezione e mitigazione del rischio negli ambienti di lavoro tipici dei settori di processo e di produzione. Il sistema è plug-&-play, semplice da utilizzare senza necessità di una formazione specifica da parte dell’utilizzatore finale, così da essere versatile e di ampio utilizzo.

La platea dei lavoratori verso i quali è diretto questo progetto è molto esteso, infatti comprende i settori dell’agricoltura, della zootecnia, delle costruzioni, della cantieristica (es. navale) e dell’industria di processo (chimica e petrol-chimica) dove sono presenti rischi dovuti alla movimentazione manuale dei carichi, esposizione ad eccessivi livelli di sostante chimiche e stress fisico di carattere ambientale.
I partner del progetto sono Università ed Istituti Italiani altamente qualificati: Dipartimento di Ingegneria Astronautica, Elettrica, Energetica, SAPIENZA Università di Roma (UR-DIAEE), Roma; Dipartimento innovazioni tecnologiche e sicurezza degli impianti, prodotti e insediamenti antropici, (INAIL) Roma; Dipartimento Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” SAPIENZA Università di Roma (UR- DBBCD), Roma; Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell'Università di Pisa (UP-DCCI), Pisa; Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna (SSSA), Pontedera; Facoltà di Ingegneria dell' Università Campus Bio-Medico di Roma, (UCBM), Roma; Polo Tecnologico della Fondazione Don Gnocchi "IRCCS" (FDG), Milano

Il Coordinatore Scientifico è la Prof.ssa Maria Sabrina Sarto, Prorettrice alla Ricerca, Sapienza Università di Roma, il Responsabile Scientifico INAIL la Dr.ssa Carla Fanizza

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