Sensoristica e pandemia

(di prof. Luigi Campanella)  Dinnanzi al covid19 che rallenta ma non si ferma si moltiplicano le iniziative a difesa personale, non tutte scientificamente supportate, ma tutte legate alla speranza di proteggerci dal virus pandemico. La sensoristica ha così trovato un nuovo campo di applicazione che si aggiunge a quelli storicamente più tradizionali, ambiente, alimenti, sicurezza.

Diversi studi si collocano in questa linea di ricerca ed innovazione. Cominciamo da uno studio dell’Università di Città del Messico secondi cui la pandemia si sconfigge a tavola con una dieta ricca di omega 3 e 6 presenti in molti alimenti a base di pesce: ne deriverebbe un effetto antiinfiammatorio che è stato verificato attraverso la risposta di sensori enzimatica ed immunoenzimatico ed un’accresciuta resistenza alla penetrazione del virus nelle nostre cellule. Un’altra proposta riguarda una mascherina innovativa dotata di un sensore che trasmette i dati della respirazione al cellulare e di un filtro che rileva l’inquinamento: dai due dati si ricavano informazioni preziose sul nostro stato di salute. Un cerotto da applicare sotto l’ascella funge da termometro e consente di controllare da remoto la temperatura del corpo: questo sistema è stato messo a punto nell’Università di Tor Vergata. 2 mascherine una Ffp2 sovrapposta ad una chirurgica vengono consigliate dal consigliere di Joe Biden Antony Fauci: la protezione totale risulta aumentata, soprattutto rispetto alle miniparticelle di saliva, monitorate a distanza. L’Universitá della Corea propone un armadio disinfettante per tenere i nostri vestiti sempre privi di carica virale: la capacità disinfettante viene periodicamente testata attraverso un biosensore incorporato. Un italiano, Cosimo Scotucci, ha scoperto una fibra funzionale che ti guida, legata al pavimento, verso percorsi più sanificati.

Quando siamo malati di covid 19 emettiamo suoni in modo diverso dal normale; noi non lo percepiamo, ma un computer sì ed ha ragione quasi sempre. VoiceWise è il sistema di screening sanitario rispetto al covid 19 brevettato dal prof. Giovanni Saggio dell’Università di Tor Vergata e basato sull’analisi della voce. Si tratta di un test – anche applicabile alla diagnosi di altri stati patologici – non invasivo ed eseguibile anche attraverso un cellulare collegato al computer analizzatore, evitando il contatto diretto e quindi il pericolo di contagio. Da parte di qualcuno si è pensato trattarsi di analisi statistiche, ma non è cosí: si lavora con il machine learning  (l’apprendimento automatico) che con i suoi meccanismi permette ad una macchina intelligente di migliorare le proprie capacità in modo adattativo, un caso dopo l’altro; non servono cioè grandi numeri per dire che VouiceWise funziona. La voce è influenzata da sesso, età, etnia;ma anche dallo stato si salute e dal consumo di alcool e droghe. Al contrario di quanto avviene per il sangue dove i valori misurati sono dell’ordine delle decine, quelli della voce sono dell’ordine di qualche migliaia, per questo il primo passo è individuare quelli significativi.  Per il covid 19 sono stati dall’inventore ridotti a 10 che vengono isolati; analizzati e confrontati con i valori corrispondenti di una persona sana. L’impronta di confronto può essere resa più leggibile attraverso idonei software ma sostanzialmente si basa su frequenza, risuono, ampiezza, impronta di fondo. Questa tecnologia può anche essere applicata per individuare asintomatici e stati di convalescenza dalla malattia. C’è infine da ricordare la sensoristica incardinata nel cellulare e quindi sempre con te: sensori di temperatura, pressione, stress ossidativo, saturazione dell’ossigeno (i saturimetri  commerciali tanto necessari e tanto utilizzati per l’autocontrollo di questo indice si basano su un sensore ottico)   continuamente rilevano i dati che attraverso una app vengono valutati producendo eventuali segnali di pre-allarme o di urgenza/emergenza. Con lo smartphone dotato di funzioni di controllo medici di base monitorando le condizioni dei pazienti senza che questi debbano uscire di casa. Il covid ha dato una grande accelerazione a questa innovazione: la telemedicina cresce, affidata alle accresciuto disponibilità di rete e connessione