Benvenuti nell’epoca dell’ecocentrismo, dove la medicina incontra l’ingegneria

Il passaggio dalla concezione meccanicistica del mondo ad una visione ecocentrica crea un nuovo vocabolario dove si incontrano parole che nascono dalla interazione tra meccanica, medicina, sanità, biologia e ambiente naturale. Tra queste parole: biomeccanica, biotecnologie e movimento umano; meccanica cellulare; sistemi bio-microelettromeccanici (BioMEM); nanotecnologie; tecnologie di crioconservazione e biobanca; dispositivi biomedici; dispositivi neurosensoriali; robotica nano e biologicamente ispirata; tecnologie di imaging, trattamento e visualizzazione; impianti ortopedici. Sviluppandosi la consapevolezza che il ben-essere delle specie viventi e della natura è fonte di crescita economica qualitativa, l’industria italiana si troverà sempre più partecipe della trasformazione in corso, con nuove metriche economiche, nuove figure professionali e tecnologie che cancellano gli attuali confini industriali, scientifici ed educativi.

Al tempo della concezione meccanicistica del mondo, la rivoluzione industriale impresse una svolta al modo di produrre e stimolò l’interesse degli studiosi per la termodinamica che dette una forte spinta al progresso scientifico. Per un altro verso, l’ingegnere scozzese James Watt che in un laboratorio dell’Università di Glasgow costruiva strumenti di precisione catturò le idee di frontiera nel campo della ricerca scientifica per migliorare il modello di macchina a vapore del fabbro Thomas Newcomen, tanto da essere ricordato come il suo inventore. Alle macchine a vapore di Watt arrise il successo commerciale grazie alla sua frequentazione della Lunar Society di Birmingham dove conobbe l’imprenditore britannico Matthew Boulton che divenne suo socio e finanziatore. La Lunar Society era una società informale d’apprendimento così chiamata perché gli incontri, svoltisi con regolarità tra il 1765 e il 1813, avvenivano ad ogni luna piena, all’ora di cena. Ne facevano parte scienziati, inventori, imprenditori, artigiani, artisti, politici che condividevano le idee in modo assolutamente libero anche perché svincolato da incentivi monetari. Scrive Jenny Uglow (The Lunar Men: Five Friends Whose Curiosity Changed the World. Faber and Faber, London, 2002): “Al tempo dei Lunar Men [i membri della Lunar Society di Birmingham], scienza e arte non erano separate: uno poteva essere, tutto in una volta, inventore e ideatore, sperimentatore e poeta, sognatore e imprenditore, senza che nessuno sgranasse gli occhi […..] quando si parlava di ‘arti’ non si intendevano solo le belle arti ma anche le ‘arti meccaniche’, le competenze e le tecniche in agricoltura, ad esempio, o nella stampa”.

Prospettandosi oggi una visione ecocentrica da noi osservata con interesse misto ad apprensione, l’incontro della medicina e della sanità con l’ingegneria medica è l’inizio di una rivoluzione che riconosce l’importanza di investire nella salute delle persone, non solo perché una buona salute è desiderabile, ma essendo anche un fattore determinante di una sana crescita economica. È un moto creativo che richiama il clima culturale inglese del Settecento per la presenza attiva di una moltitudine di attori al crocevia tra scienza, tecnologia e imprenditorialità trasformativa dell’esistente stato dell’arte. Al pari del medico di Luigi XIV François Quesnay (1694-1774) che disegnò il Tableau Économique per mostrare come il denaro si muove in un’economia proprio come il sangue si muove nel corpo, medici e filosofi economisti dovranno mettere a punto un Tableau in cui il flusso di denaro scorra nel tessuto economico favorendo il ben-essere nei corpi rappresentati dalle specie viventi e dalla natura. Ciò porterebbe a rivedere la pratica di compilazione delle statistiche del reddito nazionale.

Il Premio Nobel per l’economia, Simon Kuznets, così scrisse nel 1934 in un rapporto al Congresso degli Stati Uniti: «Il benessere di una nazione difficilmente si può dedurre da una misurazione del reddito nazionale». Un altro Premio Nobel per l’economia, Amartya Sen, sostiene che si potrebbe essere abbienti, senza stare bene. In questo inedito Tableau si assegnerà un valore a beni e servizi fondamentai per il ben-essere che non hanno un prezzo di mercato (si pensi al servizio offerto gratis dalle api di tutto il mondo, stimato in circa 265 miliardi di euro all’anno) e si vedranno diverse scale temporali che interagiscono informandosi a vicenda: precisamente, la durata di vita degli organismi, i flussi e gli stock di capitale e lavoro, l’evoluzione sociale e culturale delle popolazioni. L’informazione che fluisce nel Tableau ideale “ridistribuisce il potere, sostituendo le gerarchie con le reti, apre più connessioni, erode i confini, incoraggia l’esplorazione e l’iniziativa” – così scrive il filosofo irlandese Charles Handy nel suo saggio The Second Curve: Thoughts on Reinventing Society (Random House, New York, 2015).

È in questo scenario che troviamo il settore sanitario di circa un decennio indietro nella digitalizzazione, secondo l’Ocse. Ora siamo vicini al punto di soglia in cui una drammatica trasformazione digitale sta per accadere nell’assistenza sanitaria, con la meccanica che incontrando la medicina e la biologia concorre alla formazione dei bioingegneri e degli ingegneri medici. Si intrecciano le competenze tra docenti e studenti nei due campi della salute umana e nell’ingegneria biomeccanica. Insieme, gli uni e gli altri stanno mescolando le abilità meccaniche con l’operatività dei sistemi e dei processi biologici e medici. Le ricerche spaziano dall’esplorazione di come le cellule percepiscono il loro ambiente e interagiscono, alla progettazione della prossima generazione di attrezzature mediche e sostituzioni articolari. Altri progetti di ricerca nell’area dei sistemi biologici vedono coinvolti diversi rami disciplinari dell’ingegneria meccanica (design, termofluidi, energia, sistemi di propulsione; fisica del flusso e calcolo; meccanica e calcolo). I bioingegneri sviluppano programmi di imaging migliori e più veloci, dispositivi medici e di monitoraggio, diagnostica e modellazione digitale attraverso strumenti come l’apprendimento automatico, la gestione dei dati e l’intelligenza artificiale. Creano sia software che hardware per questi programmi. Il bioingegnere impegnato nell’informatica è preparato per lavorare con professionisti di tutto il settore sanitario e della ricerca.

Essendo una delle più diversificate tra tutte le discipline ingegneristiche, l’ingegneria meccanica ha invaso il campo della medicina. Un ingegnere medico è un ingegnere meccanico specializzato in discipline mediche. Agli ingegneri medici si richiede capacità di comunicazione dovendo interagire con molte professioni e tipi di personalità diverse nel campo della sanità e della ricerca. Le competenze relazioni si acquisiscono gettando nel fiume della conoscenza ponti transdisciplinari che uniscono la sponda delle scienze matematiche, fisiche e naturali con l’altra delle scienze umanistiche. Gli ingegneri medici vengono impiegati in ospedali e cliniche, assicurandosi che le attrezzature mediche funzionino correttamente. Sono responsabili della manutenzione e del rispetto dei requisiti di sicurezza, oltre a comprendere i rischi che una macchina potrebbe comportare per i pazienti e i tecnici che la utilizzano. Le attrezzature su cui lavorano vanno da piccoli dispositivi come un nebulizzatore, a macchine più grandi e critiche come i sistemi di imaging a raggi X.

Gli ingegneri medici lavorano anche nella ricerca, testando nuove teorie e costruendo attrezzature specializzate. Mentre alcuni di loro ricercano modi migliori per diagnosticare e trattare malattie e disturbi, altri si occupano di robotica e di biomateriali, studiando e progettando materiali artificiali che possono lavorare con e accanto alle cellule umane. I biomateriali sono utilizzati per affrontare una vasta gamma di problemi, tra questi la sostituzione di tessuti e organi. La robotica applicata all’ingegneria medica viene impiegata nella chirurgia, nell’endoscopia e nella cura della riabilitazione. I robot chirurgici ed endoscopici possono accelerare il recupero dei pazienti e risparmiare costi sia per i degenti che per l’ospedale, mentre la robotica di riabilitazione viene usata come protesi funzionale o come strumento nella terapia. I robot svolgono anche un ruolo di supporto nel consegnare con efficacia e precisione forniture mediche e farmaci, nonché disinfettando le stanze dei pazienti e gli ospedali. Inoltre, i robot sono uno strumento prezioso per l’istruzione e la formazione continua. I robot per l’addestramento clinico permettono agli studenti di medicina e sanità di praticare procedure e tecniche mentre ricevono un feedback sulle loro prestazioni. L’economia è parte della società che, a sua volta, prendendo coscienza di essere parte della biosfera, esige di valutare le sue prestazioni economiche diversamente da come si è fatto finora. Le attività industriali che partecipano all’innovazione radicale nel settore della salute contribuiscono all’espansione economica compatibile con l’ecologia del nostro pianeta.

*Piero Formica è Professore di Economia della conoscenza. Senior Research Fellow dell’International Value Institute, Maynooth University, Irlanda. Docente e advisor, Cambridge Learning Gateway, Cambridge, UK. Presso il Contamination Lab dell’Università di Padova e la Business School Esam di Parigi svolge attività di laboratorio per la sperimentazione dei processi di ideazione imprenditoriale