Start-up super hi tech: nuovi trend e come applicarli. Con il Cluster Fabbrica Intelligente, Knobs, Sfridoo, Intellico

di Marco de' Francesco ♦︎ L’ecosistema dalle start-up con il Cfi valorizza tecnologie cruciali per la manifattura: messa a terra e confronto con le realtà industriali. Knobs: il passaporto digitale per Alfa Romeo. Sfridoo: simbiosi industriale ed economia circolare. Intellico: Grapho e la Graph Neural Network per ottimizzare la r&d di nuovi prodotti. La Roadmap del Cfi: navigatore per le imprese e il decisore politico. Con Paolo Vercesi, Vincenzo Rana, Marco Battaglia, Francesca Saraceni

Il passaporto digitale del suv Alfa Romeo Tonale, che consente di registrare su blockchain tutti gli aspetti della vita del veicolo. Il riutilizzo dei fanghi di rettifica delle lavorazioni dell’acciaio come contrappesi per gli ascensori. Un software che permette di scoprire, tra migliaia di progetti Cad-Cam realizzati da un’azienda manifatturiera, quello che può rivelarsi utile per dar vita ad un nuovo componente o prodotto. Sono casi di utilizzo di tecnologie diverse – in ordine: token non fungibilisimbiosi industrialeintelligenza artificiale “explainable” – sviluppate da tre start-up innovative di successo, Knobs, Sfridoo e Intellico. Il legame tra queste tre realtà è il Cluster Fabbrica Intelligente (Cfi): sono start up tecnologiche venute in contatto con Cfi grazie alle sue iniziative di Open Innovation Cfi è l’associazione che, attualmente presieduta dal fondatore di Cosberg Gianluigi Viscardi, riunisce dal 2012 tutti i portatori di interesse del manifatturiero avanzato in Italia: aziende, Regioni, associazioni, università ed enti di ricerca. Di recente Cfi ha presentata la nuova Roadmap, vero e proprio “navigatore” per le imprese manifatturiere e per il decisore politico.

Consente alle prime e al secondo di definire strategie per orientarsi in una realtà complessa, condizionata da molteplici sfide, e di investire in tecnologie coerenti con l’obiettivo di dar vita ad una manifattura più reattiva, più resiliente e più avanzata. Ecco, non a caso le tecnologie sviluppate dalle tre realtà vanno inquadrate nelle prime quattro linee di intervento (produzione personalizzata, sostenibilità industriale, valorizzazione delle persone e alta efficienza & produzione zero defect) del “navigatore”, quelle che servono ad indicare le esigenze di fabbrica, della manifattura. Le aziende sono consapevoli dell’importanza di esser parte di un ecosistema. È un rapporto win-win: da una parte il Cluster valorizza tecnologie che ritiene cruciali per la manifattura; dall’altra le start-up hanno la possibilità di promuoverle, visto che blockchain, simbiosi industriale e AIExplainable” si riferiscono implicitamente, per il loro funzionamento, non alla singola azienda ma a più imprese.







Secondo il Cluster Manager di Cfi Paolo Vercesi «ci interessa molto capire lo status d’innovazione del mondo delle start up, perché vogliamo capire le tendenze che arrivano non solo dalle nuove tecnologie, ma da come possono essere applicabili e generare soluzioni, verificando se sono d’interesse per il manifatturiero italiano, se le start up possono migliorarsi confrontandosi con realtà industriali strutturate, offrendo applicazioni che magari le nostre aziende non trovano sugli scaffali della filiera tradizionale». Ne abbiamo parlato con Vincenzo Rana, Ceo di Knobs; con Marco Battaglia, Ceo di Sfridoo; con Francesca Saraceni, co-founder e Ceo di Intellico; e altri rappresentanti di queste tre realtà.

 

Knobs e il passaporto digitale

Vincenzo Rana, Ceo di Knobs

«Abbiamo seguito diversi progetti negli ultimi anni, sia con start-up del settore che con grandi aziende come Stellantis. In particolare, con Alfa Romeo abbiamo contribuito alla realizzazione del passaporto digitale del modello Tonale» – spiega Vincenzo Rana. Ma cos’è Knobs? Knobs nasce nel 2014 da docenti e ricercatori del Politecnico di Milano, con l’obiettivo di dar vita ad un progetto di tecnologia avanzata. All’epoca, i temi erano quelli della domotica, dell’IoT, delle blockchain; gradualmente si è specializzata in quest’ultima tecnologia. Oggi il team è uno dei più competitivi in Europa. A parte i tre soci fondatori  Vincenzo Rana (docente presso il Politecnico di Milano), Francesco Bruschi (scientific advisor nonché direttore dell’Osservatorio Blockchain & Web3 del Politecnico di Milano) e Alessio Pagani (innovation manager) – il team è composto da altri 49 membri e 15 collaboratori. Per il 70%, si tratta di tecnici informatici. Knobs ha tre sedi a Milano e una a Roma.

Ma cos’è, esattamente, il passaporto digitale? «È un non-fungible token (Nft, cioè un asset digitale che rappresenta in modo univoco un bene, fisico o digitale che sia) ovvero un nuovo modo di rappresentare e scrivere indelebilmente su blockchain la proprietà e l’autenticità di un bene unico; i token non fungibili chiaramente non sono reciprocamente intercambiabili, dato che ciascuno di essi rappresenta uno specifico bene» – sottolinea Rana.

Knobos team

Ma che importanza ha l’applicazione di questa tecnologia per il Suv Tonale? «Grazie al passaporto digitale si possono tracciare, registrare e certificare i diversi aspetti del ciclo di vita del prodotto: si pensi al chilometraggio, alle revisioni, ai tagliandi». Grazie alla blockchain, infatti, «i beni digitali possono essere posseduti e certificati con una garanzia molto importante: i dati non possono essere in alcun modo manomessi o modificati. Normalmente, il chilometraggio di un’auto può essere facilmente alterato; con questo sistema, diventa impossibile farlo» – continua Rana.

Secondo Rana, il passaporto digitale può diventare un’interessante porta d’ingresso al Web 3 per molte realtà aziendali e facilitare l’ingresso alla blockchain anche degli utenti individuali: «Se il Web 1 svolgeva una funzione di trasferimento di informazioni e l’attuale Web 2 ha dato la possibilità di creare e condividere contenuti, come accade ad esempio sui social network, il Web 3 introduce oggi una gestione inedita dell’ownership dei dati, con la possibilità di possedere e scambiare valori digitali, come, appunto, le informazioni certificate». L’attività di consulenza e sviluppo progetti blockchain di Knobs è sempre più richiesta. «Tante aziende si rivolgono a noi per questioni di tracciabilità di filiera, certificazione energetica e sostenibilità».

Ma quanto conta per Knobs far parte di un ecosistema?  «A differenza di altre soluzioni, blockchain e Web 3 riescono a sprigionare il loro massimo potenziale proprio all’interno di ecosistemi virtuosi. Queste tecnologie diventano, ad esempio, in alcuni casi, il perno di consorzi e filiere dove assumono il ruolo di asset fondamentali per il loro sviluppo, proprio grazie alla loro natura decentralizzata e indipendente» – afferma Rana.

 

Simbiosi industriale con Sfridoo

Marco Battaglia, Mario Lazzaroni e Andrea Cavagna, co-founder di Sfridoo

Immaginate un’impresa che si occupi di rettifica di piani di acciaio per conto terzi. I fanghi di derivazione normalmente rappresentano un costo, e sono destinati alla discarica. Invece, grazie a Sfridoo, – start-up innovativa di Bologna che a luglio diventerà Pmi (innovativa) – ora sono riutilizzati come contrappeso degli ascensori, e non sono più una spesa. Battaglia, con Mario Lazzaroni e Andrea Cavagna è anche co-founder di Sfridoo.  Sfridoo è nata nel 2017, e opera nel co-working della Fondazione Cassa di Risparmio di Bologna; è un team formato da cinque interni e tre collaboratori esterni. Come si è capito, al centro dell’attività di Sfridoo ci sono l’economia circolare e la simbiosi industriale.

Il primo concetto è noto; quanto al secondo si tratta di questo: ci si riferisce alla creazione di ecosistemi nei quali gli scarti di un’azienda diventano materie prime o sottoprodotti per altre imprese anche e soprattutto di settori diversi. L’idea è quella di creare un mondo interdipendente, dove flussi di rifiuti ed energia siano consumati di continuo, come accade in natura, senza la generazione di residui non eliminabili. Ciò comporta dei vantaggi oggettivi, come la riduzione dei costi e dell’impatto ambientale; inoltre, incoraggia lo sviluppo di nuovi prodotti, crea posti di lavoro, apre settori di attività, promuove l’innovazione e stimola la crescita economica. Come può la piccola Sfridoo intervenire in processi così complessi? Sfridoo ha dato vita ad una piattaforma, dove si indica il tipo di rifiuto del quale normalmente ci si libera; ad esempio: plastica, fango, refluo, legno, gomma, medicali, aggregati edili e altro. Sulla piattaforma occorre indicare la quantità di rifiuto ogni anno, e se ciò accade in via continua. Sfridoo elabora la richiesta, e anche grazie alla ricerca valuta in quale processo industriale questo materiale potrebbe essere riutilizzato. «A parte la ricerca, c’è un lavoro tecnico normativo: si tratta di passare dal “rifiuto” all’istituto giuridico del sottoprodotto» – afferma Battaglia. A questo punto Sfridoo fa da tramite, ricercando l’azienda che potrebbe aver bisogno del sottoprodotto. Ovviamente, nella platform possono entrare anche imprese che ricercano un certo materiale. Sul sito sono presenti 2.400 aziende per 75mila tonnellate di rifiuti; il sistema ha per ora comportato cinque milioni di euro di risparmio alle imprese che lo hanno utilizzato.

Benché non sia indicata la soluzione, sul sito di Sfridoo sono segnalate alcune aziende fra i “casi di successo”: tra queste, Ftp, Segafredo, Streparava, Zeiss, Bia, Cameo. «C’è una sensibilità crescente, tra le imprese, verso l’economia circolare. Soprattutto nell’agroalimentare, nella plastica, nel settore energetico, nell’edilizia» – afferma Battaglia.

Sfridoo ha dato vita ad una piattaforma, dove si indica il tipo di rifiuto del quale normalmente ci si libera

Quanto conta per Sfridoo far parte del Cluster? «Con Cfi abbiamo un rapporto molto diretto, cominciato di recente. Per noi è un cluster decisamente importante perché ha proprio a che fare con i nostri temi: si pensi alla simbiosi industriale e alla ricerca di nuovi macchinari cross filiera che consentano a questa di prendere vita» – termina Battaglia.

Grapho e la Graph Neural Network, la soluzione di Intellico per ottimizzare la r&d di nuovi prodotti

Lorenzo Tencati, Co-founder & Chairman di Intellico

Si immagini un’impresa – attiva nella produzione alimentare, che intenda realizzare nuove varianti di prodotto. Normalmente è un processo lunghissimo e costoso che può arrivare anche fino ai 12mesi di lavoro e che prevede l’esecuzione di una serie di test di laboratorio, ad esempio per testare le proprietà fisiche della materia utilizzata, nonché il lavoro dei “gruppi di gusto” per le prove sensoriali; si tratta di processi ad alto contenuto informativo e il cui risultato è condizionato dalla combinazione e dalla taratura di un numero esteso di variabili spieganti. La sola accuratezza della predizione, ottenibile con le tecniche AI tradizionali, non sarebbe sufficiente. Si tratta infatti di processi decisionali in cui il team di ricerca ha necessità di capire come l’algoritmo ha ragionato per arrivare a identificare quella specifica configurazione di ingredienti/quantità ed utilizzare questo feeback per indirizzare le prove successive. Grazie all’utilizzo delle Graph Neural Network (Gnn) su cui si basa la soluzione Grapho di Intellico, oggi è possibile ridurre sensibilmente il numero di prove consentendo un Time To Market decisamente più breve e il risparmio sul materiale che sarebbe altrimenti sprecato. L’esigenza è tipica delle industrie caratterizzate da una certa frequenza nella progettazione di nuove varianti di prodotto. Analogamente si stanno riscontrando risultati significativi anche nel settore chimico.

Si pensi inoltre ad un’impresa dell’industria discreta che quotidianamente è chiamata a progettare oltre 50 nuove varianti di componenti richiesti dal proprio cliente. La squadra di progettisti dovrà ricercare il profilo tecnico più simile – tra le migliaia di disegni realizzati in Cad-Cam – per dar vita ad una nuova variante di componente o prodotto. Tecnicamente, potrebbero volerci ore e non sempre si riesce a identificare il profilo più simile da cui poter definire la variante e in alcuni casi si tende piuttosto a ripartire da zero con la progettazione del profilo con dispendio di giorni di lavoro. Oggi è possibile utilizzare Grapho anche per supportare questo tipo di esigenza, automatizzando la ricerca e la classificazione sulla base delle similarità. L’applicabilità della soluzione è in fase avanzata e già realizzata su un caso reale grazie all’ottenimento del finanziamento europeo legato al progetto europeo Horizon 2020 “AI Regio” e alla collaborazione con Phoenix International, società multinazionale nel settore dell’estrusione di matrici di alluminio. Intellico, azienda con sede a Milano presso il Polihub, l’acceleratore di impresa del Politecnico di Milano, «è specializzata nella progettazione e realizzazione di soluzioni di Explainable AI per il settore B2B, che migliorano i processi di ricerca e sviluppo sia di industrie che lavorano in continuo (Chimica, Food), che in discreto (componenti e impianti)» – afferma Francesca Saraceni, impegnata da oltre +15 anni in attività di ricerca e formazione presso la GSoM del Politecnico di Milano sui temi connessi all’introduzione in azienda di tecnologie digitali.

Grapho e la Graph Neural Network, la soluzione di Intellico per ottimizzare la r&d di nuovi prodotti

Di per sé l’Intelligenza Artificiale in questo contesto consente alle aziende di processare e interpretare un’ampia varietà di fonti di dati, al fine analizzare molteplici scenari e suggerire nuove varianti di prodotto, modellando quest’ultimo al meglio in linea con le esigenze dei clienti. La missione di Intellico è quella di creare soluzioni AI alla cui guida vi è l’umano – «Le nostre soluzioni garantiscono un risultato “spiegato” e pienamente comprensibile all’individuo anche meno esperto e si basano sulle Graph Neural Network (Gnn) usate in ottica di Explainable AI. Una classe emergente di reti neurali, che serve a risolvere e visualizzare in modo intuitivo i risultati di un modello e capire come il modello ha ragionato per arrivare a determinare una specifica previsione» – afferma Raffaele Olmeda (Head of Data Science di Intellico). «Ci siamo concentrati per molti anni su come riuscire ad addestrare le macchine grazie agli algoritmi di Intelligenza Artificiale affinché siano in grado di simulare l’intelligenza umana. Si sono raggiunti risultati significativi soprattutto con l’avvento del Deep Learning e quindi grazie all’utilizzo delle reti neurali. Siamo adesso di fronte ad un’altra nuova sfida che riguarda come fare in modo che l’individuo possa accrescere la propria conoscenza potendo comprendere appieno il risultato che la macchina suggerisce. Non si tratta soltanto di “fiducia” verso l’algoritmo, il valore che rischiamo di perdere è un altro: si tratta di cogliere l’occasione di potenziare l’uomo nel percorso di evoluzione della propria conoscenza» – continua la Saraceni – «L’Explainable AI (Xai) è la nuova branca di ricerca nell’ambito dell’intelligenza Artificiale in cui si sta lavorando proprio per cogliere questo obiettivo ed è in quest’area che Intellico si è specializzata e ha realizzato soluzioni a supporto di processi decisionali chiave come, ad esempio, lo sviluppo di nuovi prodotti, sia per l’industria discreta che continua – conclude Lorenzo Tencati (Co-founder&Chairman di Intellico).

L’Explainable AI (Xai) è la nuova branca di ricerca nell’ambito dell’intelligenza Artificiale in cui si sta lavorando proprio per cogliere questo obiettivo ed è in quest’area che Intellico si è specializzata e ha realizzato soluzioni a supporto di processi decisionali chiave come, ad esempio, lo sviluppo di nuovi prodotti, sia per l’industria discreta che continua

In pratica, si tratta di superare il rischio di soluzioni AI “black box” tipico delle soluzioni basate su tecniche tradizionali di Deep Learning che garantiscono elevata accuratezza ma spesso si deve rinunciare alla possibilità di risalire al legame che dall’output ci riporta al collegamento con le altre variabili in gioco. «L’Explainable AI ci dà la possibilità di dare forma a soluzioni di intelligenza artificiale affidabile e in grado di spiegare le predizioni che processa. Si è in grado di capire quale sia il percorso elaborato e cosa abbia appreso la rete per giungere ad una certa conclusione. Questo è il valore aggiunto che Intellico garantisce nelle proprie soluzioni» – sottolinea Sara Uboldi (Head of Solutions Intellico). A questo scopo, Intellico ha sviluppato Grapho, una soluzione che consente analisi ed esplorazioni molto avanzate grazie alle citate tecniche. I grafi aiutano ad esempio a visualizzare l’esperienza d’acquisto di un cliente in un contesto di vendita al dettaglio, la caratterizzazione dello stato di salute di pazienti in ambito sanitario o lo stato di funzionamento dei componenti in una catena di produzione o di una rete energetica. Peraltro, Intellico è in grado oggi di fornire piattaforme a supporto di alcuni ambiti quali: la gestione delle questioni ambientali, sociali e di governance (Esg); il monitoraggio della produzione e del consumo energetico degli asset; il supporto a marketer e analisti nella ricerca e nell’elaborazione di notizie relative a domini specifici per estrarre insight. «La possibilità di far parte del Cluster Fabbrica Intelligente è un importante occasione di network e di scambio per noi – afferma la Saraceni – crediamo nell’appartenenza ad ecosistemi funzionali allo sviluppo dei territori ed e dove vogliamo contribuire attivamente per fare in modo che si elevi la maturità digitale delle aziende italiane per renderle sempre più pronte e competitive nell’operare anche sui mercati internazionali».














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