Sviluppo virtuale del progetto e interazione Virtual-Human

Le attività di ricerca e sviluppo nell’ambito delle tecnologie digitali per la progettazione, la simulazione e l’interazione uomo-macchina vengono condotte con un approccio fortemente interdisciplinare. Le attività si articolano nelle seguenti macroaree fortemente interconnesse:

  •  Gestione digitale del ciclo di vita del prodotto (PLM)

Vengono sviluppati strumenti e metodologie per supportare tutte le fasi del ciclo di vita del prodotto, dalla progettazione concettuale alla gestione operativa. In particolare, vengono implementati sistemi di Product Lifecycle Management (PLM) orientati alla collaborazione tra gli stakeholder, alla tracciabilità dei requisiti, al riuso della conoscenza e alla formalizzazione delle best-practice aziendali. In questo contesto si inserisce l’integrazione dei modelli digitali (Digital Twin), che permettono una gestione dinamica e continua delle informazioni di prodotto e processo, favorendo simulazioni, monitoraggio e aggiornamento in tempo reale.

  • Modellazione funzionale e progettazione robusta secondo standard GD&T

La definizione di metodologie avanzate per la modellazione funzionale secondo gli standard Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T) assume un ruolo chiave nelle fasi di progettazione e sviluppo del prodotto. Le attività includono lo sviluppo di modelli parametrici CAD/FEM, l’analisi stocastica per la gestione delle tolleranze e la valutazione realistica dei processi di assemblaggio e saldatura, con l’obiettivo di migliorare la robustezza del progetto. L’uso di simulazioni multi-fisiche e ottimizzazione topologica consente di chiudere il ciclo progettuale in ambienti integrati CAD–CAE, valorizzando la coerenza tra forma, funzione e prestazioni.

 Intelligenza Artificiale per l’Augmented Humans

L’Intelligenza Artificiale rappresenta un asse portante per la realizzazione di soluzioni di Augmented Humans, in particolare per l’analisi del comportamento dell’individuo (Behavior Analysis) attraverso il riconoscimento dei movimenti, dei gesti e delle posture di ambienti fisici e virtuali. Vengono sviluppati modelli basati di deep learning per il tracciamento in tempo reale del corpo umano, l’interpretazione del comportamento motorio e la classificazione di pattern d’interazione. Queste tecnologie sono integrate nei sistemi di Human Digital Twin, abilitando simulazioni dinamiche e personalizzate dell’utente, utili per l’ottimizzazione dell’ergonomia, il supporto operativo, l’addestramento immersivo e la valutazione del carico cognitivo. L’AI è inoltre impiegata per migliorare l’usabilità delle interfacce, l’adattività degli ambienti virtuali e la precisione delle analisi biometriche, sempre in un’ottica human-centered e context-aware.

  • Realtà estesa (XR) e Digital Twin

La progettazione e lo sviluppo di ambienti immersivi e interattivi in realtà aumentata (AR), virtuale (VR) e mista (MR) per la formazione, il supporto operativo e la validazione di prodotto e processo sono attività cruciali per la fruizione personalizzata da parte dell’individuo. Tali ambienti sono integrati con sistemi di Human Digital Twin, che consentono la rappresentazione e la simulazione avanzata del corpo umano, sia a livello cognitivo che posturale e funzionale. L’interazione uomo-macchina è al centro di queste soluzioni, che prevedono l’utilizzo di interfacce naturali, protocolli biometrici e tecnologie di tracciamento per migliorare l’esperienza utente. Le applicazioni spaziano dall’eLearning alla simulazione industriale, fino alla diagnostica biomedicale, promuovendo un approccio human-centered e data-driven.

 

Selezione di progetti di ricerca finanziati:

 

  • SUSTAIN-6G

Soluzioni digitali per la sostenibilità ambientale, sociale ed economica

EU SNS JU (Smart Networks and Services Joint Undertaking)

  • Digital Twin on Smart Manufacturing

Il gemello digitale nell’Industria 5.0

ERASMUS-EDU-2023-PI-ALL-INNO — Alliances for Education and Enterprises

  • Design for Augmented Surgery

Soluzioni aumentate per il supporto in sala operatoria

Coesione Italia 21-27

  • Made in Italy Circolare e Sostenibile

La digitalizzazione per lo sviluppo di sistemi di interazione uomo-macchina sostenibili e inclusivi

NextGenerationEU

  • NODES – Industria della salute e silver economy

Il Metaverso per la cura di pazienti fragili

PNRR

 

Parole chiave:

 Modellazione funzionale GD&T

  • Simulazione prodotto/processo virtuale
  • Intelligenza Artificiale
  • Behavior Analysis
  • Human Digital Twin
  • Augmented Humans