Addio ai vecchi circuiti elettronici. D’ora in poi, accanto a quelli tradizionali, se ne vedranno di nuovi, addirittura su carta: saranno etichette “intelligenti” ed ecocompatibili, capaci di alimentarsi con energia sostenibile e di usarla per raccogliere e trasmettere informazioni, con applicazioni in molteplici settori. Se ne stanno occupando i ricercatori dell’HFElab “High Frequency Electronics Lab” dell’Universita’ degli Studi di Perugia, coordinato da Luca Roselli. HFElab è specializzato nello studio di tecnologie innovative per la “green electronics”, l’elettronica fatta con materiali ecocompatibili e a massima biodegradabilità, e partecipa al progetto di ricerca interuniversitario nazionale GRETA – GREen TAgs and sensors with ultrawideband identification and localization capabilities.
Il progetto GRETA riguarda lo sviluppo di circuiti elettronici su supporto biodegradabile (nello specifico cartaceo), energeticamente autonomi in quanto capaci di raccogliere energia dall’ambiente e impiegarla per svolgere funzioni di “sensing” (rilevazione e trasmissione dati di vario genere) e localizzazione. Un ambizioso obiettivo cui contribuiscono anche gli atenei di Bologna (unità di coordinamento nazionale diretta dal Professor Marco Chiani), dell’Aquila, di Ferrara e di Pavia.
L’unità di Perugia, in particolare, svolge un ruolo fondamentale per le competenze relative alle tecnologie elettroniche eco-compatibili e alla progettazione di sistemi elettronici ad alta frequenza; è perciò responsabile della definizione dell’architettura dell’intero sistema e parte attiva nella progettazione dell’hardware elettronico su carta.
Etichette intelligenti: quando le cose non avranno più bisogno di noi
La ricerca di GRETA si colloca nel recentissimo scenario applicativo dello IoT, l’Internet of Things (internet delle cose), un futuro ormai prossimo dove le cose, gli oggetti direttamente senza l’intermediazione umana, saranno in grado di “postare” in rete informazione su se stessi e sull’ambiente circostante. La prima conseguenza di questa tecnologia riguarda l’enorme incremento del monitoraggio della realtà a vantaggio dei processi decisionali; poi, avendo reso le “cose” autonome nella raccolta e trasferimento delle informazioni, si potrà anche introdurre un certo grado d’intelligenza nelle cose stesse, rendendo così possibile una certa loro indipendenza decisionale. I ricercatori perugini lavorano in particolare a rendere gli “oggetti Iot” energeticamente autonomi, facendo loro attingere energia dall’ambiente circostante; a non sprecare la poca energia raccolta sviluppando circuiti a bassissimo consumo; e, infine, a realizzare tali circuiti e i relativi supporti con materiali non inquinanti.
L’attenzione è rivolta in particolare alla “paper electronics” l’elettronica su carta, che oltre all’eco-compatibilità offre la possibilità di sfruttare, a costi irrisori, alcune proprietà meccaniche della carta stessa – come ad esempio la flessibilità -, impensabile con le tradizionali schede elettroniche. Le prime applicazioni della tecnologia studiata nel progetto GRETA saranno individuate in ambito ospedaliero (“smart hospital”), realizzando “etichette” capaci di rilevare i parametri vitali dei pazienti e in grado di localizzare oltre che controllare, lo stato di conservazione di materiali deperibili quali sacche di plasma e medicinali. In ambito industriale, invece, si lavorerà a impieghi nella logistica e nel monitoraggio della catena alimentare del freddo.
