Sistemi elettronici innovativi: la ricerca applicata al servizio delle aziende.
Oggi come non mai, vista l’incertezza sui mercati data dalla pandemia e dalle guerre con conseguente carenza di materie prime e di semiconduttori, per le aziende è di vitale importanza puntare sull’innovazione. Lo sviluppo di nuove nicchie di mercato mediante innovativi prodotti al passo con lo sviluppo tecnologico e progettati secondo le esigenze dei potenziali acquirenti risulta essere la chiave di volta per il mantenimento di competitività nelle aziende.

Ed è proprio durante questo complicato momento che osserviamo una crescente richiesta da parte di molte aziende, volta a trovare un sostegno e soprattutto massima sinergia con il nostro Istituto di ricerca, l’Istituto sistemi e elettronica applicata (ISEA) della SUPSI. Radicato da oltre trent’anni nel tessuto industriale ed economico cantonale e nazionale e fortemente indirizzato allo sviluppo di innovativi sistemi elettronici, grazie a un organico di oltre 50 ingegneri con pluriennale esperienza industriale l’ISEA coordina, progetta e realizza con le aziende prototipi molto avanzati di nuovi prodotti elettronici che possono essere ingegnerizzati e messi in produzione in tempi molto brevi. Tutto ciò fruendo spesso di finanziamenti federali (Innosuisse) a favore dell’Istituto di ricerca e cantonali (Legge per l’innovazione economica) a favore delle aziende che rendono molto virtuosa la collaborazione sinergica.

All’ISEA sono presenti competenze scientifiche applicate di alto livello in numerosi campi: l’elettronica digitale dei sistemi embedded a microprocessore e microcontrollore, la microelettronica, l’elettronica analogica, l’elettronica ad alta frequenza per sistemi di comunicazione (fra cui IoT, LoRa, Sigfox, 5G) e per il design di antenne, la meccatronica, la microtecnica e il design di sensori e attuatori, l’elettronica di potenza e per l’energia, l’optoelettronica e la fotonica applicata. Questo ampio ventaglio di competenze ci permette di sviluppare con successo in collaborazione con le aziende complessi progetti multidisciplinari in numerosi campi di applicazione, dal settore biomedicale al monitoraggio ambientale e per l’ingegneria civile, dalle telecomunicazioni all’automazione industriale, dall’automotive ai sistemi di ispezione e imaging multisorgente, dal settore dell’energia all’aerospaziale e droni fino alle smart-home e smart-cities.

Un esempio fra i tanti? Un rivoluzionario sistema di monitoraggio per i corsi d’acqua dotato di diverse tipologie di sensori, di un sistema di acquisizione dati e di calcolo altamente performante basato su algoritmi di intelligenza artificiale che, integrato in specifiche installazioni fisse realizzate nei fiumi, permette di raccogliere dati nel tempo sui flussi di sabbia, ghiaia e sassi in funzione delle sempre più presenti straordinarie situazioni meteo con temporali molto forti che si alternano a lunghi periodi di siccità. Una prima installazione che permetterà di validare l’intero sistema in situazione reale è in fase di finalizzazione in val Canaria: attraverso i dati raccolti sarà possibile monitorare il trasporto solido a diverse granulometrie per programmare e agevolare gli interventi di manutenzione, dando anche segnali di allerta in avvenimenti critici particolari. Inoltre il medesimo sistema elettronico verrà installato in una centrale idroelettrica per tenere sotto controllo i materiali inerti presenti nell’acqua al momento della turbinazione nell’intento di gestire al meglio il processo durante situazioni improvvise di forte temporale. Il progetto è stato svolto con Laboratorium 3D, Kern Elektronik AG, Azienda elettrica ticinese AET e l’Ufficio dei corsi d’acqua del Canton Ticino. “Lo sviluppo di sensori di misura per complessi fenomeni naturali quali il trasporto solido di fondo e in sospensione in torrenti alpini richiede la stretta collaborazione fra specialisti di varie discipline” afferma Christian Tognacca, titolare di Laboratorium 3D. “Grazie alle competenze, all’esperienza e all’entusiasmo dei ricercatori esperti dell’ISEA e degli ingegneri fluviali coinvolti nel progetto sostenuto da Innosuisse è stato possibile sviluppare e testare con successo degli innovativi strumenti che permetteranno un importante passo avanti nella comprensione dei fenomeni naturali studiati con interessanti opportunità di mercato”.

Pubblicazione articolo: INFOpmi Monte Ceneri e Val Colla – maggio 2022