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Scuola Superiore Sant’Anna – Istituto di BioRobotica

Denominazione Centro
 Scuola Superiore Sant’Anna – Istituto di BioRobotica
Indirizzo
 Viale R. Piaggio 34, 56025, Pontedera (PI)
Responsabile e persone di contatto
Nome Ruolo Telefono E-Mail
 Paolo Dario Direttore, Professore Ordinario 050 883102 /050 883420 paolo.dario@santannapisa.it
Leonardo Ricotti Ricercatore 050 883074 leonardo.ricotti@santannapisa.it
 Arianna Menciassi Professore Ordinario 050 883418 arianna.menciassi@santannapisa.it
Daniela Parra Responsabile Amministrativo 050 883053 daniela.parra@santannapisa.it
Monica Giagheddu Amministrativa 050 883039 monica.giagheddu@santannapisa.it
Keywords
Bioingegneria; Biorobotica; Robotica; Micro/nanotecnologie; Materiali avanzati e biomateriali
Il centro ha aderito al “progetto laboratori” ed è stato inserito nel repertorio regionale di cui al Decreto n.4819 del 27-10-2014?
NO
Descrizione del centro
L’Istituto di BioRobotica (IBR, sssa.bioroboticsinstitute.it) ha sede a Pontedera, in un’area del complesso Piaggio, una delle aree più rilevanti, dal punto di vista economico e di sviluppo industriale, della Toscana e dell’intera Italia Centrale. L’Istituto di BioRobotica è collocato all’interno del Polo Sant’Anna Valdera, che ospita anche una sede dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Centro di MicroBioRobotica) ed alcuni centri di ricerca congiunti con prestigiose università del Giappone e della Corea, che condividono con l’istituto le attività di educazione e di ricerca in settori ad alto contenuto tecnologico ed i processi di valorizzazione di idee e tecnologie. Nelle immediate vicinanze dell’Istituto, è presente PONT-TECH, il consorzio per la Ricerca Industriale e il Trasferimento Tecnologico, che ha la missione di fornire assistenza alla nascita di nuove realtà imprenditoriali hi-tech.

L’IBR è stato formalmente avviato nel 2011 e si basa sulle esperienze di ricerca ventennali dei laboratori ARTS (Advanced Robotics Technology and System) e CRIM (Center of Research in Microengineering). Entrambi questi laboratori furono fondati nel 1989 da Paolo Dario con la missione di portare avanti ricerca di frontiera nel campo della bioingegneria con un approccio fortemente interdisciplinare, integrando competenze e conoscenze molto diverse tra loro. Per questa ragione, l’IBR è oggi quanto mai orientato verso l’integrazione di conoscenze altamente eterogenee, nel campo della bioingegneria.

Ambiti di applicazione e Servizi
Attualmente, l’IBR include oltre 200 persone, compresi studenti di PhD, Post-Doc e 17 membri della faculty, che coordinano 8 aree di ricerca e 9 laboratori. L’Istituto è collocato in un edificio di 6,300 metri quadri e ha a disposizione strumentazioni e competenze di primo piano per lo sviluppo e la caratterizzazione di robot a diverse scale dimensionali, di dispositivi per applicazioni biomedicali, di sistemi miniaturizzati, di materiali avanzati e di biomateriali.

Le sfide scientifiche dell’Istituto si basano su un’integrazione sistematica di aree convergenti e sul coinvolgimento di numerosi partner sia accademici che industriali, con competenze di alto livello.

I membri della faculty dell’Istituto di BioRobotica hanno pubblicazioni su riviste internazionali di primo piano, quali Science, Nature, The Lancet, Science Translational Medicine, Journal of Neuroscience, ACS Nano, Nano Today, e altri. Il Direttore dell’Istituto, Paolo Dario, è lo scienziato Italiano con il maggior numero di pubblicazioni scientifiche nell’Area “Engineering” (numero totale di pubblicazioni: 795 – fonte: Scopus).

L’IBR focalizza le proprie applicazioni ed è in grado di erogare servizi nei seguenti ambiti:

  • Bioingegneria, inclusa progettazione e sviluppo di medical device, protesi, neuroprotesi, organi artificiali, simulatori, reti di sensori, strumentazione chirurgica, biomateriali, farmaci avanzati basati su micro e nanotecnologie, ecc.
  • Biorobotica, inclusi robot soft, robot di servizio, robot umanoidi ed ispirati agli animali, robot per riabilitazione, esoscheletri, robot a scopi educativi, ecc.

Collaborazioni e contratti con imprese ed altri centri: 

Per quanto riguarda il rapporto con le imprese, l’Istituto di BioRobotica ha sostenuto negli ultimi 5 anni una campagna mirata alla concretizzazione dell’idea di ricercatore come innovatore nel campo industriale. Tali attività hanno preso anche la forma di incontri programmati con aziende leader nei settori di interesse industriale, in linea con le attività dell’Istituto, nonché con micro, piccole e medie imprese. Gli incontri con le aziende si effettuano sia presso le sedi delle stesse che presso la sede dell’Istituto, e sono quantificabili in 15-20 all’anno. Gli incontri rappresentano sia una opportunità per fruttuose collaborazioni tra Industria e Ricerca e sia un momento di vera e propria formazione per il ricercatore, il quale entra in diretto contatto con il mondo industriale riconoscendone l’approccio e i metodi.

Elenco delle aziende con cui sono state attivate le principali collaborazioni/contratti negli ultimi 5 anni:

  • Comau (robotica, automotive);
  • Toyota (robotica, automotive);
  • Finmeccanica (meccanica, automotive);
  • ST Microelectronics (elettronica);
  • Ossur (biomedicale, salute);
  • Menarini (farmaceutico);
  • Telecom Italia (telecomunicazioni);
  • National Instruments (elettronica);
  • San Giorgio (consumer);
  • Magneti Marelli (automotive);
  • Maxon Motor (micromeccanica);
  • Magna Closures Engineering (automotive);
  • Intel (elettronica);
  • Philips Healthcare Ultrasound Business Line (salute);
  • BC Technologies (macchine utensili);
  • Frescobaldi (agro-alimentare);
  • Texe Srl (elettronica);
  • SAES Getters (consumer e biomedicale);
  • Nuovo Pignone (ora General Electrics) (energia);
  • Clementoni (giochi educativi);
  • Minimotor Faulhaber (micromeccanica);
  • INAIL (salute)
  • GSK – GlaxoSmithKline (farmaceutico).
Infrastrutture e principali attrezzature
Negli ultimi 5 anni, l’IBR ha visto un’espansione delle proprie infrastrutture di ricerca, grazie anche all’insediamento, nei locali dell’Istituto, del Centro di MicroBioRobotica dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) (mbr.iit.it). Quest’ultimo ha garantito l’acquisizione di strumentazione avanzata, che si è associata a macchine per lavorazioni di precisione e strumenti di caratterizzazione già presenti nel laboratorio. Una convenzione stipulata con l’IIT consente a tutto il personale dell’Istituto di avere libero accesso alle strumentazioni IIT, che completano il parco attrezzature dell’infrastruttura, rendendola tra le più avanzate a livello Italiano.

Alcune facilities e alcuni strumenti presenti in Istituto, che riflettono le competenze disponibili nel centro, sono elencati di seguito:

  • Clean room (strumentazione per litografia, micromachining del silicio, sputtering di film sottili, deposizione di layer monomolecolari e strumenti per il trattamento al plasma) – ~ 250 k€;
  • Microscopi avanzati (Microscopio HELIOS Nanolab 600i dual beam FIB/SEM, FEI FIB 200 focused ion beam, Carl Zeiss AG / Oxford instruments EVO MA10 / INCAx-act SEM con Microanalisi) – ~ 2 M€;
  • Macchine per lavorazioni di precisione in un’officina con tre tecnici esperti dedicati (CNC machining, micro-wire and micro-sink electro discharge machining, micro-stereolithography e elettrodeposizione di precisione) – ~ 800 k€;
  • NANOSCRIBE Direct Laser Writer (strumentazione per la polimerizzazione a due fotoni, Project HD 3000 3D Printer, Inkjet printer, Cutting/Engraving Laser system) – ~ 550 k€;
  • Macchine per misurazioni e testing (profilometro ed ellissometro, microscopio AFM/STM, stazione di lavoro per misurazioni Werth, strumentazioni per la caratterizzazione di MEMS con celle di carico di precisione, strumenti per la caratterizzazione di superficie e per la caratterizzazione elettrica/ottica: HeNe laser, UV visible power meter, stazione di micro-manipolazione Kleindiek) – ~ 250 k€;
  • Strumenti per la caratterizzazione meccanica di materiali e biomateriali (INSTRON testing machine e reometro Anton Paar) – ~ 100 k€;
  • Strumentazione per caratterizzazione chimica (z-sizer per la misurazione del potenziale zeta di nanoparticelle, spettrofotometro, Strumentazione per analisi chimiche superficiali Fourier transform – infrared FT-IR, strumentazione per analisi cromatografiche HPLC) – ~ 200 k€;
  • Laboratorio biologico equipaggiato con 2 cappe a flusso laminare, 1 incubatore, 1 microscopio a fluorescenza con filtri FITC, TRITC e DAPI, e vari strumenti per la caratterizzazione biologica (PCR, lettore per Western Blot, ecc.) per esecuzione di esperimenti in vitro su materiali e biomateriali – ~ 160 k€;
  • Software di simulazione e design (ANSYS, Pro-Engineering, Electronic Laboratory). Questi software integrano le competenze di modellazione, simulazione e caratterizzazione a livello di componenti e di sistema.

Inoltre, è in programma l’acquisizione, nel 2017, di due nuovi strumenti:

  • Magnetometro VSM per la misura delle proprietà magnetiche di materiali alla macro e micro-scala – ~ 140 k€;
  • 3D Bioprinter, per la stampa in 3D di materiali, biomateriali, idrogeli, proteine e cellule viventi – ~ 30 k€;
Modalità di accesso
 –
Brevetti
 –
Collaborazioni e partecipazioni in ambito nazionale ed EU a reti ed organizzazioni strutturate (quali cluster, nazionali ed europei, PPP, reti di ricerca, reti COST, etc.)
 –

Come aderire

Per aderire è necessario riempire in ogni campo il form di adesione, effettuarne la stampa su carta intestata della azienda.

Flyer Distretto

Effettua il download della brochure del Distretto MATE

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