La digitalizzazione non è solo intelligenza artificiale
Al Computational Life Sciences Day 2025 della ZHAW "Beyond Digitalisation: Automation, Simulation and Robotics in Life Sciences", esperti delle discipline dell'intelligenza artificiale (AI), della digitalizzazione e delle scienze della vita hanno presentato gli ultimi sviluppi e applicazioni. I gemelli digitali e i robot sono stati un tema importante.

L'Istituto per le Scienze della Vita Computazionali (ICLS) ha ospitato la Giornata delle Scienze della Vita Computazionali l'8 gennaio 2025. Gli oltre 150 partecipanti comprendevano rappresentanti dei settori sanitario, farmaceutico, biotecnologico, agroalimentare, ambientale e dello sviluppo di hardware e software. Nel suo discorso di benvenuto, il direttore dell'Istituto Thomas Ott ha sottolineato che l'attenzione per l'IA - e in particolare per i Large Language Models LLM - è troppo ristretta e ha invocato una prospettiva più ampia. Il titolo dell'evento va visto in quest'ottica. Oltre all'IA, due argomenti hanno giocato un ruolo importante in molte delle presentazioni: I gemelli digitali, cioè le rappresentazioni digitali di oggetti o processi reali, e i robot.
I modelli hanno bisogno di cure - attraverso l'intelligenza umana
Lukas Hollenstein, responsabile dell'area di ricerca Digital Labs & Production della ZHAW, nel suo discorso programmatico su "Modelling Lab & Production Systems with Human and Artificial Intelligence" ha affrontato subito il tema dei gemelli digitali. Questi sono in continua evoluzione e sono molto utili, ad esempio per la manutenzione predittiva dei sistemi di produzione. In particolare, ha utilizzato un gemello digitale di un bioreattore per mostrare ciò su cui stanno lavorando i singoli gruppi del suo focus di ricerca. Ha sottolineato che è sempre coinvolto un modello e che questo deve essere mantenuto. Ciò richiede l'intelligenza umana. Oltre all'esempio del bioreattore, Lukas Hollenstein ha presentato anche progetti esemplificativi del settore alimentare, come la catena di approvvigionamento della massa di cacao o del grano.
Dopo il discorso di apertura, quattro rappresentanti dell'industria hanno detto la loro. Nella prima presentazione, Thomas Zaugg di Roche ha affrontato le sfide che la robotica deve affrontare mentre l'automazione progredisce verso il laboratorio intelligente. Oggi, ha detto, ci sono ancora troppe soluzioni isolate che devono essere collegate. Ha inoltre sottolineato l'aspetto interessante del fatto che i robot possono essere utilizzati in modi diversi nei laboratori, sia in interazione con gli esseri umani durante il giorno che in modo autonomo durante la notte. Alexander Blass di Neura Robotics ha presentato i robot cognitivi come una carta vincente per gli esseri umani. A differenza di altri robot, questi non tratterebbero le persone come macchine, ma come persone.
Ha posto la domanda cruciale su cosa vogliamo effettivamente dall'IA e ha risposto utilizzando l'esempio eclatante dello smaltimento dei rifiuti. L'IA generativa fornisce solo consigli, ha detto. Ciò che serve, invece, sono assistenti intelligenti che supportino le persone ovunque e in ogni momento, ad esempio smaltendo subito i rifiuti. Ahmad Asraf e Bruno Olivera di Bioengineering ci hanno portato nel mondo dei bioreattori e dei loro gemelli digitali. Nella loro presentazione sono stati affiancati da Muriel Zumbihl, che ha lavorato sui gemelli digitali dei bioreattori e sull'interfaccia con il processo da eseguire nel bioreattore come parte della sua tesi di Master ZHAW. Nell'ultima presentazione, Angela Botros di DataHow ha presentato il suo approccio di modellazione ibrida. I processi biologici sono troppo complessi per le simulazioni pure e troppo complessi per utilizzare dati sufficienti per l'apprendimento automatico basato sui dati. Per questo motivo, i due approcci sono stati combinati per creare una modellazione ibrida.
Presentazione dell'istituto e dei suoi studenti
Le presentazioni dei gruppi di ricerca dell'Istituto di scienze computazionali della vita e dei loro partner di ricerca hanno costituito la seconda parte del simposio. Anche due studenti (Bachelor e Master), un dottorando e due ex-alunni hanno detto la loro. I lavori presentati hanno mostrato l'ampiezza dei corsi di laurea: dai robot tagliaerba alla progettazione di enzimi assistita da computer, fino alle telecamere basate su eventi.
Maria Anisimova del Centro di bioinformatica ha iniziato con i gruppi di ricerca e ha presentato gli attuali progetti di ricerca sui biomarcatori. È stata accompagnata da Julien Duc di Nexco Analytics, che offre analisi dei dati come servizio. Ha presentato possibili progetti comuni per gli studenti. Sebastiano Caprara dell'Ospedale universitario Balgrist di Zurigo ha parlato a nome del Centro per la salute computazionale. Ha mostrato come un framework agile possa essere utilizzato per accelerare la ricerca clinica con i gemelli digitali nel campo dell'ortopedia. Yulia Sandamirskaya del Centro per l'informatica cognitiva ha fatto luce sulla questione dello stato attuale della tecnologia dei robot di assistenza e su ciò che è ancora necessario per una svolta. Per il Centro per i laboratori e la produzione digitale, Robert Vorburger ha presentato come l'integrazione dell'IA generativa nei laboratori e nella produzione possa avere successo grazie a sistemi di IA basati su agenti. Il partner di ricerca PRORES ha concluso l'evento con René Puls. Ha sottolineato gli entusiasmanti sviluppi dei viaggi spaziali commerciali. Starlab Space costruirà a Dübendorf uno dei tre parchi scientifici del mondo e lo svilupperà come piattaforma commerciale per la ricerca e la produzione nel settore delle scienze della vita, tra le altre cose.
Fonte: www.zhaw.ch