Design thesis

 Il Mondo Insolito: gioco per l’educazione delle scuole secondarie di primo grado sui Disturbi Specifici dell’Apprendimento. ​

Il progetto di ricerca svolto, tratta dei Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) e nasce da due motivazioni fondamentali. In primo luogo dalla volontà di creare uno strumento di supporto per i ragazzi con DSA al fine di sostenerli nel loro percorso scolastico e sociale. In secondo luogo per rispondere ad un’esigenza personale, al fine di poter usare la mia esperienza come contributo allo studio della materia. L’obiettivo del progetto è creare uno strumento che possa prevenire lo sviluppo di problematiche psicologiche nei ragazzi con DSA, che si trovano spesso in difficoltà nello stabilire rapporti sereni con i coetanei. Questo si somma ad una scarsa conoscenza degli insegnanti in merito all'argomento e alla mancanza di strumenti utili per spiegarlo in maniera efficace. Su queste considerazioni nasce la domanda di ricerca dietro questa tesi: è possibile progettare uno strumento che possa allo stesso tempo aiutare gli insegnanti, favorire l’integrazione dei ragazzi DSA e istruire i ragazzi non DSA sull’argomento? La metodologia di ricerca si basa su uno studio approfondito della letteratura esistente sui disturbi dell’apprendimento. Nello specifico, sono stati utilizzati report scientifici a cura di esperti insieme al confronto diretto tramite interviste compiute sui soggetti interessati. L’analisi effettuata ha confermato che i DSA sono un argomento di cui si conosce ancora poco: la disinformazione porta spesso ad una superficiale ed errata comunicazione del tema che favorisce la propagazione di stereotipi sbagliati all’interno della società. Nello specifico, la ricerca ha evidenziato che lo sviluppo di problematiche psicologiche inizia già dalle scuole secondarie di primo grado. Lo scopo del progetto è l'educazione degli studenti, non solo per estirpare le errate convinzioni sempre più diffuse, ma soprattutto per creare una nuova narrazione positiva in cui la diversità delle persone DSA viene esaltata, mostrando come, in certe condizioni, questi disturbi possano rivelarsi un vantaggio per l’individuo stesso e per la società. Dalla letteratura sul tema emerge che il migliore strumento per raggiungere questi obiettivi sia un sistema ludico, in quanto è in grado di trasmettere informazioni in modo significativo coinvolgendo attivamente tutti i partecipanti. In particolare, la tipologia che è risultata più adatta è il gioco di ruolo che grazie alle sue caratteristiche malleabili, è in grado di mostrare gli aspetti positivi dei DSA favorendo la loro integrazione con i non DSA. Da tali considerazioni nasce il progetto di tesi “Il Mondo Insolito”, un gioco di ruolo dall’ambientazione fantastica che funge da supporto agli insegnanti nell’educazione delle classi riguardo ai DSA. Il nome del gioco richiama il concetto “dell’essere diverso da ciò che è solito”, promuovendo in maniera positiva l’unicità delle persone DSA. La narrazione si traduce nel gioco per il suo scopo, salvare il destino del Mondo Insolito superando tre piccole sfide, una per ogni abilità specifica compromessa nei DSA: lettura, scrittura e calcolo. Nello specifico, tali attività vengono svolte in modo diverso dal solito, ovvero, nelle modalità usate dagli stessi ragazzi con DSA. Il fine ultimo delle sfide è quello di mostrare che non esiste un modus operandi universale, ma che tutto può essere svolto tramite diversi processi. Il tutto enfatizzando le diversità come un fattore positivo e di crescita collettiva che porta ad avere una visione più ampia del mondo. In conclusione, il progetto “ Il Mondo Insolito” si propone come strumento utile e pratico per favorire l’integrazione dei ragazzi DSA nelle scuole secondarie di primo grado, attraverso una nuova narrazione dei disturbi specifici dell’apprendimento, caratterizzata dalla positività e non più dagli stigmi e dai luoghi comuni. ​

 Microplastiche: Dispositivo ad uso scientifico per il campionamento di microplastica in acqua. ​

La tesi presentata è relativa alla progettazione di un dispositivo che consente la raccolta e il campionamento di microplastiche in acqua. Oggi, l'inquinamento da microplastica rappresenta una problematica diffusa che interessa l’intero ecosistema, diventando un serio problema per la salute di tutti gli esseri viventi. Nonostante la ricerca sugli effetti della microplastica sull'organismo umano sia ancora in corso, si stima che le persone ingeriscono ogni giorno una quantità di microplastica equivalente a una carta di credito. Questo dato è rilevante per stimare l'effetto a lungo termine sull'organismo e gli eventuali effetti cancerogeni causati dalle particelle di plastica in circolo nel corpo umano. Per studiare questo problema i ricercatori effettuano la raccolta delle microplastiche in acqua. Una volta prelevati i campioni questi vengono analizzati in laboratorio, qui i ricercatori determinano se il materiale in ambiente si sia modificato arricchendosi di sostanze esterne, come metalli pesanti o biofilm superficiali, che potrebbero renderle ancora più dannose per l'organismo. Il progetto di tesi ha l'obiettivo di aiutare la ricerca mediante la progettazione di un dispositivo in grado di migliorare il campionamento delle particelle in acqua. Attualmente, la raccolta avviene solo a livello superficiale, ma queste particelle possono trovarsi a diversi livelli di profondità fino ad arrivare a depositarsi sul fondale. Questo costituisce una lacuna nell'attuale sistema di campionamento che potrebbe essere risolto con l'utilizzo di un dispositivo in grado di prelevare campioni a diversi livelli di profondità. La tesi è organizzata in due parti principali: Ricerca e Progetto. Nella prima parte, viene effettuato un approfondimento sulle tematiche principali necessarie per la conoscenza del problema dell'inquinamento da microplastica, descrivendo in dettaglio cosa sono e il loro impatto sull'ambiente e sulla salute umana. Viene inoltre descritto il lavoro dei ricercatori, spiegando il processo dalla raccolta dei campioni fino all’analisi in laboratorio. Come conclusione della parte di ricerca, viene condotta un'analisi comparativa dei sistemi attualmente utilizzati per la raccolta di microplastiche, evidenziandone i problemi e i limiti, e vengono fornite soluzioni per realizzare un dispositivo di raccolta più efficiente e performante. Nella seconda parte, viene presentato il progetto del dispositivo di raccolta che ha l’obiettivo di migliorare l'efficienza del sistema attuale. Il dispositivo proposto prevede la possibilità di raccogliere campioni a diversi livelli di profondità e di semplificare il lavoro dei ricercatori grazie alla trasportabilità e alla praticità di utilizzo. In questo modo, si potrebbe ottenere una raccolta più accurata e completa dei campioni, favorendo ulteriormente la ricerca sul tema dell'inquinamento da microplastiche.

WALKY: esoscheletro per la riabilitazione e assistenza della camminata

La presente tesi di laurea nasce dalla collaborazione con l’azienda U&O Technologies, azienda MedTech italiana che progetta, produce e commercializza esoscheletri medicali innovativi. In zoologia, un eṡoschèletro è uno scheletro esterno caratteristico degli artropodi (granchi, ragni, ecc.), costituito da chitina, cui si aggiungono, nello strato interno, sali minerali, specialmente calcarei, che conferiscono alla corazza notevole durezza, fornendo protezione e supporto ai movimenti. In ambito tecnologico ed in particolare in quello medicale, gli esoscheletri attivi sono utilizzati per conferire funzionalità di movimento per utenti con deficit motorio. Ad oggi gli esoscheletri rappresentano una tecnologia emergente nel campo della riabilitazione, in particolare quello della camminata. Il loro utilizzo permette a pazienti con una limitata deambulazione di poter recuperare la mobilità e conseguentemente di migliorare la loro qualità di vita. Questo aspetto viene ampiamente argomentato nell’articolo ”Exoskeletons for Mobility after Spinal Cord Injury: A Personalized Embodied Approach” (Journal of Personalized Medicine, 1/03/2022) che riporta come: “stare in piedi e camminare in posizione eretta attraverso l'uso di un esoscheletro può aiutare a prevenire complicazioni di salute secondarie, come spasticità, compromissione della funzione cardiovascolare e tono muscolare, promuovendo la salute fisica e il benessere psichico della persona” (Forte et. al, 2022) La tesi proposta ha come scopo la realizzazione di un esoscheletro attivo per la riabilitazione e assistenza della camminata, indicato per pazienti adulti con disturbi alla funzione deambulatoria di grado medio-leggero (FAC 2-3-4). Il prodotto, opportunamente fissato attorno ai fianchi, fornisce un supporto meccanico alla muscolatura dell’area femorale, attraverso due motori laterali, nelle attività di camminare, alzarsi/sedersi e fare le scale. Si propone inoltre di migliorare la capacità di deambulazione grazie ad una fisioterapia costante e ripetuta che aumenta l’autonomia e migliora la qualità della vita del paziente. L'esoscheletro prevede l’impiego di ausili del cammino come stampelle o deambulatori per garantire la sicurezza massima di chi lo utilizza. Questo lavoro si prefigge di applicare le conoscenze apprese durante il percorso di studi nella progettazione di un dispositivo elettromedicale complesso, utilizzabile sia in ambiente clinico ma anche domiciliare. Nella fase di disegno è stata posta particolare attenzione all’autonomia dell’utente con la realizzazione di un’interfaccia intuitiva ed essenziale, oltre che alla portabilità dell’ausilio, caratterizzato da forme morbide ed ergonomiche con un peso non superiore ai 5 kg. La progettazione di esoscheletri, nonostante sia ancora agli esordi, dimostra già un potenziale notevole. Questa tesi vuole inserirsi, in collaborazione con l’azienda U&O, nel processo che porterà allo sviluppo di questa tecnologia assistiva, in particolare in Italia.

 Metamorfo - Dispositivo autonomo per il monitoraggio e fertilizzazione razionale della vite in collina. ​

La seguente tesi di laurea Magistrale in Design del Prodotto, riguarda la progettazione di un dispositivo agricolo intelligente per la gestione e l'ottimizzazione della produzione di uva da vino nel campo della viticoltura 4.0. Il settore agricolo rappresenta una parte importante nell’economia dell’Italia. La FAO, l'organizzazione per l'agricoltura e l'alimentazione dell'Onu, ha stimato che, al fine di soddisfare le richieste di tutti, l'agricoltura nel 2050 dovrà produrre il 60% in più senza però intaccare le risorse naturali e senza impattare maggiormente sull'ambiente. L’Italia si conferma primo produttore di vino con 44,5 Mio hl. Per quanto riguarda le regioni italiane, il Veneto ha mantenuto il primato e ha aumentato la produzione rispetto all’anno precedente. Fra le le uve Dop più imbottigliate troviamo al primo posto il prosecco e nel 2019, le colline del prosecco di Conegliano e Valdobbiadene (TV) diventano patrimonio dell’Umanità UNESCO. L'incremento dell’utilizzo dei fertilizzanti ha portato ad uno delle tante cause visto la produzione di vino al riscaldamento globale, ad un impatto ambientale non più controllabile. L’obiettivo del progetto è quello di conoscere lo stato di salute e le necessità fisiologiche delle viti appartenenti a differenti zone del vigneto in collina ed adeguare le tecniche colturali in modo puntuale alle esigenze, in modo che siano gli strumenti IoT ad aiutare a gestire in maniera ampiamente automatizzata un enorme numero di piante. Metamorfo è un rover-quadrupede che grazie all'acquisizione di dati monitora gli stress biotici e abiotici della vite e allo stesso tempo fertilizza in modo razionale. Metamorfo essendo un rover a quattro ruote e quattro zampe non è limitato da ostacoli a livello del suolo, come i dislivelli della collina, e ha la capacità di trasformarsi in un robot su quattro ruote o in un animale meccanico a quattro zampe a seconda delle necessità. Fa della sua flessibilità la propria arma vincente: con le zampe si muove con facilità su terreni difficili non strutturati, sconosciuti o antagonisti e con le ruote scorre velocemente sui tratti pianeggianti fra i filari del vigneto. Il lavoro di tesi, iniziato con attenzione particolare al problema della valutazione dello stato di salute delle piante, si è concentrato sulla diagnostica fogliare e automatizzare il processo. Quest'analisi ci ha portato a riconoscere il problema critico della movimentazione di macchinari in collina. La tesi è arrivata, così, a proporre l’utilizzo di tecnologia nota (iper spettrometria) montata su sistemi di locomozione disponibili, ma ancora in fase di sviluppo e perfezionamento. La tesi è organizzata in 2 parti principali, Ricerca e Progetto. La parte di ricerca, che contiene 5 capitoli, approfondisce le tematiche principali necessarie la conoscenza del problema: la smart agriculture, l’uva da vino, le avversità biotiche e abiotiche della vite, la vite in collina e le difficoltà dei mezzi agricoli nel gestire le diverse pendenze e infine lo stato dell’arte sugli Agri Bot e sensori in commercio. Tutta questa prima parte di ricerca è supportata da una serie di interviste svolte sia a professionisti nel campo della smart agriculture che ai viticoltori di aziende vitivinicole nella zona collinare di Valdobbiadene. Per finire la parte di ricerca si elaborano le conclusioni e la definizione delle opportunità progettuali. Nella parte dedicata al progetto Metamorfo, in ogni capitolo è possibile trovare tutto il processo di sviluppo, dalle prime idee progettuali, ai render del prodotto finale e un'approfondita spiegazione riguardo le funzionalità principali. Per finire, nella bibliografia, si possono trovare tutti i riferimenti bibliografici consultati nonché le pagine web. In fine, nella sezione allegati si possono consultare una serie di schede esplicative riguardo i casi studi analizzati e le interviste.

MOBII, Gioco smart per stimolare il movimento degli arti superiori e la motricità fine in bambini con Disturbo di Sviluppo della Coordinazione Motoria durante la terapia Neuropsicomotoria.

Relatore: Maximiliano Romero

co-relatore: Martina Frausin

con la collaborazione di:

La tesi riguarda la progettazione di un gioco intelligente pensato per essere utilizzato dai bambini durante le sedute di Terapia Neuropsicomotoria relativa al Disturbo della Coordinazione Motoria con lo scopo di stimolare il movimento degli arti superiori e la motricità fine. La tesi si divide in quattro capitoli. I primi tre, “Neuropsicomotricità Dell’età Evolutiva”, “Disturbo Di Sviluppo Della Coordinazione Motoria” e “Progettare per un disturbo”, riassumono la ricerca svolta per arrivare a definire delle opportunità progettuali. L’ultimo capitolo, “Il progetto: Mobii”, descrive le fasi di sviluppo del progetto. L’elevata mobilità degli arti superiori, e in particolare del polso e delle dita, ci consente di pizzicare, afferrare, manipolare e interagire con gli oggetti permettendoci di svolgere la maggior parte delle azioni nel corso della giornata. Il Disturbo di Sviluppo della Coordinazione Motoria (DCM) affligge il 5-6% dei bambini tra i 3 e i 6 anni e si manifesta in lentezza e imprecisione nello svolgimento delle attività motorie, con un forte impatto sulla vita quotidiana, sulla produttività scolastica, sul tempo libero e sul gioco. Tale disturbo può inficiare il controllo motorio sui piccoli movimenti di mani e dita (motricità fine) con forti conseguenze sulla precisione e la rapidità nello svolgimento delle attività manuali. La terapia neuropsicomotoria classica per il DCM prevede una serie di esercizi volti a migliorare la coordinazione oculo-manuale, la pianificazione dei movimenti, l’integrazione motoria bimanuale, la velocità e la precisione del movimento. Questi esercizi possono essere noiosi e dispersivi e, data la loro varietà a seconda della necessità specifica, non è comune avere giochi dedicati. Vengono quindi sfruttati materiali di uso quotidiano a basso costo, come pinze da cucina, mollette o tappi, che vengono manipolati dai bambini secondo l’obiettivo scelto dal terapista. La ricerca svolta e un continuo confronto con uno specialista del settore ha portato a una riflessione sul ruolo che può avere il design in questo preciso ambito terapeutico partendo da quelle che sono le problematiche attuali degli utenti principali, ovvero i bambini con DCM e i terapisti. Se da una parte l’attenzione è rivolta alla ricerca di un sistema per rendere più motivante l’attività e somministrare dei feedback adeguati, dall’altra si deve far fronte alle necessità di un valido strumento in grado di aiutare nel monitoraggio della terapia e nell’organizzazione delle attività rispettando una corretta progressione. Nasce così Mobii, un giocattolo intelligente di piccole dimensioni, mobile e tangibile, capace di recepire informazioni dai fogli di carta stampata e di esibire dei feedback in base ai movimenti che compie su di essi, registrando il tempo impiegato dall’utente per raggiungere i diversi obiettivi. L’attività stampata sui fogli di carta, in grado di stimolare i movimenti di gomito, spalla e polso insieme alla motricità più fine, presenta degli elementi grafici di colori precisi che permettono a Mobii, dotato di un sensore di colore, di capire quando l’utente lo muove su determinate zone, come “muri” o “aree delle azioni”, in modo da fornire dei feedback. Gli elementi aggiuntivi da incastrare sul suo “corpo” consentono, invece, differenti tipi di prensione dell’oggetto. L’adattabilità del gioco da parte del terapista sviluppata su due livelli, parti fisiche e attività, permette l’utilizzo del gioco da parte di bambini con diversi livelli di difficoltà, dello stesso bambino in differenti fasi di sviluppo delle abilità e lo svolgimento di attività diverse con lo stesso strumento. Allo stesso tempo la progettazione di questo sistema, che prevede la stampa delle attività su semplici fogli di carta seguendo codici colore precisi, offre la possibilità a chiunque di creare nuove piattaforme in base alle necessità. ​

PollyBee. Un sistema pensato per migliorare l'impollinazione delle colture da frutto, impegnando le api solitarie come impollinatori alternativi. ​

Gli insetti impollinatori svolgono un ruolo chiave all’interno del nostro ecosistema e nella salvaguardia delle risorse naturali; risultano alla base della nostra esistenza e ricoprono un ruolo fondamentale nella nostra economia. Il servizio di impollinazione sta assumendo sempre più importanza a causa dell’impoverimento della biodiversità e del declino degli impollinatori, sia per le difficoltà produttive dovute al cambiamento climatico che inducono gli agricoltori a diversificare le fonti di reddito. Questo ha portato a un'intensificazione nella ricerca di una soluzione che permetta di proteggere le rese delle colture e di aiutare gli agricoltori che hanno bisogno di coltivare più frutta, ma che si trovano ad affrontare una carenza di insetti per impollinare i loro frutteti. Questo problema deve essere risolto per soddisfare le esigenze di sicurezza alimentare della crescente popolazione mondiale. Circa il 75% delle colture mondiali dipende dall'impollinazione degli insetti in termini di resa e qualità. Il volume di raccolti delle colture dipendenti dagli impollinatori è triplicato negli ultimi 50 anni. Diventa necessario iniziare ad elaborare un modo di impollinazione naturale diverso, che si integri con l’ecosistema e possa essere una risorsa valida in più per l’agricoltore. Affidarsi ad una sola specie di pronubi, come le api mellifere, per sviluppare il proprio raccolto è una strategia rischiosa, soprattutto oggi, dove numerose problematiche di vario genere minacciano i nostri insetti e la fauna locale. Senza di essi, gli attuali livelli di produttività potrebbero essere mantenuti solo ad altissimi costi attraverso l’impollinazione artificiale. Analizzare il complesso meccanismo dell’impollinazione, ha portato la ricerca a sondare metodi di impollinazione trascurati, che possano condurre ad un nuovo sviluppo mediante l’uso di apoidei alternativi. In questo contesto ho approfondito il mio studio su una determinata famiglia di ape solitaria chiamata Osmia, la quale risulta essere un impollinatore molto più efficiente dell’ape domestica da miele. Tale pratica risulta avere ottimi risultati in determinate tipologie di colture come quelle da frutto, e può portare ad un incremento economico, in termini di quantità e qualità, all'agricoltore che ne fa impiego. Attraverso una attenta analisi si evidenzia come nel mercato esistono pochi esempi validi legati alla commercializzazione vera e propria dell’apiario per accudire questi animali. Queste api hanno bisogno di apposite centraline di nidificazione pensate e progettate per diventare la loro casa, nonché il loro rifugio e il loro punto cardine dove far progredire la propria specie per gli anni successivi (poiché insetti monovoltini, una generazione all’anno). Modulare, componibile, impilabile, duttile e dalle dimensioni contenute, sono i punti chiave che ho toccato per un corretto sviluppo progettuale. Attualmente esistono esempi di questo prodotto che non rispecchiano a pieno la potenzialità del servizio. Rimangono infatti nidi costruiti in modo approssimativo, senza tenere in considerazione le problematiche della gestione di tali animali, e senza sfruttare le possibilità che l’apicoltura di precisione ha sviluppato in questi anni. Il monitoraggio di determinati parametri e utilizzando appositi sensori da un’arma valida di controllo all’agricoltore, poiché consente di avere in tempo reale, e da remoto, informazioni sullo stato di salute delle proprie api e di conseguenza del proprio raccolto. Mi auguro che il mio progetto possa portare attenzione a nuovi scenari di impollinazione delle colture e metta in luce la possibilità di sfruttare al meglio soluzioni che la natura ha da offrire. ​

Ria. L'uso della tecnologia FES per la riabilitazione post ictus del polso ​

Relatore: Maximiliano Romero

co-relatore: Martina Frausin

grazie alla collaborazione di Ospedale San Camillo (Italia)

L'ictus cerebrale in Italia rappresenta la terza causa di morte e la prima causa di disabilità fisica grave. L’ictus è un infortunio cerebrovascolare che comporta una perdita repentina, totale o parziale, di alcune abilità motorie. Tipicamente porta all’emiparesi, ovvero, la perdita del controllo della metà del corpo. Chi ha sofferto di ictus, può riacquisire molto con la riabilitazione, quel trattamento che viene intrapreso in ospedale e continua finché non si verificano dei miglioramenti misurabili. L’obiettivo della riabilitazione è la restituzione al paziente della massima indipendenza possibile durante la vita quotidiana. Al momento della dimissione, il fisioterapista valuta le condizioni cliniche/motorie del paziente, gli obiettivi che ha raggiunto durante il ricovero e le abilità da mantenere, così da potergli proporre degli esercizi da svolgere in casa. È importante coinvolgere il paziente a mantenere e aumentare l'autonomia raggiunta durante la prima fase di riabilitazione. È fondamentale la consapevolezza del paziente soprattutto nel corso dello svolgimento di alcune azioni caratterizzate da privacy, come per esempio vestirsi, lavarsi e mangiare. Tali attività domestiche sono, difatti, la maggiore fonte di disagio personale del paziente poiché si trova ad avere un costante aiuto da parte del caregiver o di altre persone a lui vicine, perdendo così la propria privacy. Ecco perché Ria ha come obiettivi principali quello di rendere il paziente il più autonomo possibile e, al contempo, fornirgli la possibilità di attuare una riabilitazione domestica. Gli studi hanno evidenziato che, una volta terminata la riabilitazione intensiva in ambiente controllato con il supporto di un terapista, il paziente molto spesso abbandona la terapia. È proprio questo ad aver motivato la scelta di sviluppare Ria per la riabilitazione svolta all'interno delle case dei pazienti. Ulteriore causa dell’abbandono della riabilitazione è il costo elevato che la famiglia è tenuta a sostenere in quanto il Servizio Sanitario Nazionale non è in grado di sopportare. In risposta a tali necessità è stato sviluppato Ria, consistente in un dispositivo indossabile dedicato alla riabilitazione dell’arto superiore. Ria è il frutto della progettazione di un prodotto che utilizza la tecnologia riabilitativa FES (elettrostimolazione funzionale). Il concetto è quello di fare della stimolazione non un’attività sostitutiva, bensì un’attività che facilita il comando volontario e che “ricorda” al cervello come aumentare il comando volontario diretto al muscolo. La posizione degli elettrodi per l’apertura o chiusura della mano, per la stabilizzazione del polso e la flessione delle dita differiscono da paziente a paziente in virtù della variabilità fisiologica, il che motiva l’applicazione di una matrice di elettrodi sul dispositivo. Ria è costituito da tre parti: la prima, indossabile, comprende un bracciale per l'avambraccio; la seconda è l’impugnatura che funge da supporto per la presa e infine, la terza parte, parametrica e personalizzabile, che serve a far incastrare gli utensili del paziente, aumentando, così, l’autonomia dello stesso in svariate attività quotidiane. ​

Relatore: Maximiliano Romero

co-relatore: Giovanni Borga

grazie alla collaborazione di Cooperativa Sociale Sintesi Minerva, Empoli (Italia)

Isidora - Progettazione iterativa di un supporto terapeutico all'attività motoria controllata per pazienti con demenza lieve e Alzheimer ​

Le condizioni cognitive come la demenza lieve (MD) o il morbo di Alzheimer (AD) sono notevolmente diffuse: oltre 55 milioni di persone vivono con la demenza in tutto il mondo e il numero sta aumentando quotidianamente (Alzheimer’s Disease International, 2021). L’attività fisica, per le sue caratteristiche neuroprotettive, riduce il declino delle funzioni motorie e promuove l’invecchiamento attivo. Le strutture di supporto sanitario e di cura per le persone anziane con AD e MD, nonostante offrano un servizio di alta qualità, spesso non hanno strumenti specifici utili a incentivare l’attività fisica e fornire attrezzature che siano di supporto allo stimolo cognitivo per i pazienti da parte dei caregiver. La seguente tesi di laurea Magistrale in Design del Prodotto riguarda la progettazione di un supporto terapeutico per i pazienti affetti da AD e MD. Il progetto è stato sviluppato in collaborazione con la Cooperativa sociale SintesiMinerva Onlus, struttura che si occupa di fornire cura a pazienti AD e MD. Il dispositivo disegnato è stato ideato come strumento per l’attività motoria controllata e collaborativa eseguita tramite una stretta interazione con il caregiver. Il dispositivo è concepito come un mobile che possa essere integrato nell’ambiente di una struttura di assistenza. Il dispositivo è composto da un computer collegato ad un cicloergometro e uno schermo, e permette all’assistito di visitare diverse località grazie al software sviluppato che integra il servizio Street view di Google e alla simulazione di pedalata. L’andare in bicicletta è un tipo di attività motoria che non sarebbe possibile eseguire con pazienti di quel tipo dato l’ambiente non sufficientemente controllato. L’applicativo, dà agli operatori socio-sanitari la possibilità di personalizzare i percorsi e massima libertà di movimento nella navigazione. Il metodo di sviluppo del progetto è di tipo user-centered e iterativo e ha portato alla realizzazione di quattro prototipi. Il processo iterativo è stato supportato da un forte uso della prototipazione sia per l’hardware (Arduino, elettronica, stampa 3D e falegnameria) che per il software (Arduino C++, HTML, CSS e JavaScript). Come previsto dai cicli iterativi, sono stati fatti dei test di diverso tipo a seconda del livello di definizione dei prototipi, fino ad arrivare a un minimum viable product (MVP), installato presso la struttura Casa della Memoria ad Empoli e usato dai caregiver come strumento terapeutico. Allo stesso tempo il dispositivo raccoglie dati sull’utilizzo tramite file di log generati automaticamente e inviati al server da remoto. Il ciclo iterativo di progettazione ha portato a un MVP funzionante e, allo stesso tempo, ha esposto evidenti criticità. Il dare la massima libertà nell’esperienza all’utente per quanto aspetto desiderabile si è visto non essere compatibile con la terapia fatta all’interno della struttura, il focus è stato dunque spostato sulla figura del caregiver, che utilizza il dispositivo come supporto e l’interazione che l’utente ha con esso come pretesto per capire se il paziente è orientato. Si rileva un giudizio positivo da parte del committente che ha deciso di adottare il dispositivo ed è aperto a future sperimentazioni analoghe secondo questo modello sperimentale. Si sottolinea come la collaborazione fra un ente ricerca e una istituzione di assistenza sociosanitaria nell’ambito della presente tesi di laurea abbia contribuito a rendere un servizio pubblico rivolto alle persone affette da demenza lieve, produrre conoscenza sul tema e contribuire all’alta formazione del capitale umano nel progetto industriale.

L’impatto del Design nelle fasi iniziali del ciclo di vita di startup Medtech Fattori di Successo ​

Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di dimostrare il ruolo del Design e la sua applicazione in startup afferenti al settore della Medtech. Lo studio si concentra sull’efficacia del ruolo del designer, in particolare durante le prime fasi del ciclo di vita di queste piccole realtà emergenti (fasi che vengono definite generalmente early stages).  L’azienda presa in esame, dove si è svolto il tirocinio propedeutico a questo progetto, è Rea Diagnostics, una startup spinoff dell’Istituto Svizzero di Tecnologia di Losanna (EPFL). Rea propone una nuova e innovativa soluzione per la diagnosi della nascita pretermine (PTB). La PTB è la principale causa di mortalità infantile e non c’è da stupirsi che sia considerata una delle maggiori problematiche per la salute pubblica in termini di mortalità neonatale, morbilità a lungo termine ed economia sanitaria. Si stima che una donna su dieci incorre in un travaglio prematuro; inoltre, nel 50% dei casi, le pazienti non presentano o non riconoscono i sintomi di un parto pretermine. Significa che la metà dei bambini prematuri nasce inaspettatamente, senza ricevere interventi di cure mediche preventive. Rea propone il primo sistema per il monitoraggio autonomo e non invasivo della valutazione del rischio di PTB. Il dispositivo consiste in uno Smart-Pad sanitario (assorbente intelligente), che riconosce i biomarcatori predittivi del parto nelle perdite vaginali. Il servizio combina lo Smart-Pad con le potenzialità degli smartphone e della tecnologia NFC. Attualmente, i test diagnostici per valutare il rischio di PTB implicano procedure invasive, che vengono effettuate solo in ospedale, limitando notevolmente il numero delle pazienti effettivamente valutate. La tecnologia di Rea risolve questo problema, consentendo potenzialmente ad ogni donna la possibilità di sottoporsi al test per garantire gravidanze più sicure. Questo studio affronta le potenzialità e peculiarità dell’idea progettuale per dimostrare il valore del prodotto-servizio di Rea come valida soluzione per la diagnosi della PTB. Inoltre, la tesi mira a dimostrare l'importanza di integrare il lavoro di un designer nelle fasi iniziali di una startup MedTech per ottimizzare ed accelerare lo sviluppo del prodotto e per creare una forte brand identity. Una chiara identità aziendale rafforza il legame e le motivazioni del team, ed allo stesso tempo potenzia la sua capacità di raccogliere fondi e guadagnare l’interesse e la fiducia dei clienti.

Il framework della customizzazione di massa nell’industria calzaturiera. ​

La standardizzazione dovuta alla semplificazione ed economicità dei processi industriali, stabilitisi da un secolo a questa parte, ha determinato un evoluzione del sistema produttivo calzaturiero nella medesima direzione. Le peculiarità fisico locomotorie di ogni individuo sono uniche e, per questo, un artefatto come la calzatura deve necessariamente soddisfare un pubblico verosimilmente infinito rispettando al contempo i paradigmi di produzione di massa in vigore oggi. Forme, materiali e funzioni specifiche hanno l’obiettivo di proteggere e favorire la locomozione in ambienti differenti, non tralasciando l’aspetto estetico che viene notoriamente ricercato all’interno di ogni artefatto di utilizzo comune, implementando, allo stesso tempo, finalità completamente differenti di utilizzo. Le tecnologie produttive si evolvono continuamente, e l'industria calzaturiera non è immune. Oggi le tecnologie di digital fabrication permettono l’ideazione e la produzione di componenstistiche o intere calzature modellate ad personam. Svariate aziende hanno tentato di implementare all’interno della loro catena di montaggio tali processi atti a ridefinire la metodologia produttiva dei suddetti artefatti. L’obiettivo dello studio è quello di determinare come la customizzazione di massa applicata all’ambito calzaturiero sia implementabile ad un livello industrializzabile attraverso la creazione di semilavorati atti alla diminuzione dei tempo di lavorazione e consegna all’utente mantenendo lo stesso al centro della produzione al fine di soddisfare in maneira proattiva i bisogni estetico-funzionali individuali.

Relatore: Maximiliano Romero

co-relatore: Martina Frausin

Pink bench - Panchina intelligente antiviolenza

La violenza di genere sulle donne è purtroppo una realtà molto diffusa e comprende tutte quelle forme di violenza che vengono messe in atto sulle donne a causa della loro appartenenza al genere femminile. Le statistiche dimostrano che in Italia, in relazione alle restrizioni nel periodo della pandemia, vi è stato un aumento dei casi di violenza sulle donne. In base alle denunce che sono state raccolte dai Centri Antiviolenza, è emerso che la violenza viene messa in atto quasi sempre dal partner all’interno delle mura domestiche. Il confine della violenza in una relazione non è un confine ben definito, essendo la relazione caratterizzata anche da fasi in cui il partner sembra dimostrare affetto, perciò, per via della componente emotiva, le donne rimangono incastrate in un meccanismo ripetitivo denominato “ciclo della violenza”. Secondo l’esperienza dei Centri Antiviolenza, le donne percepiscono il malessere generato dalla relazione con il partner violento ma non lo associano alla causa anche perché tendono a isolarsi e, non avendo la possibilità di confrontarsi con altre persone, possono avere difficoltà nel risalirne alle origini. Il principale problema delle donne che si trovano in questa situazione è la difficoltà nel denunciare e nel separarsi dal partner violento. Pink bench è una panchina intelligente progettata per aiutare le donne che subiscono violenza sessuale, fisica, verbale e psicologica e per sensibilizzare l’opinione pubblica sul tema della violenza. Il prodotto-servizio è costituito da una panchina che ha un sistema di collegamento con il 1522 Numero Anti Violenza e Stalking, servizio telefonico gratuito attivo 24 ore su 24, promosso dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri, dal Dipartimento per le Pari Opportunità e con la rete Nazionale dei Centri Antiviolenza per avere informazioni e, in caso di bisogno, poter avere un supporto psicologico e legale in tempo reale. Sullo schienale della panchina vengono riprodotte delle animazioni visive costituite da alcuni messaggi che vengono lasciati sulla Web App. Queste immagini vengono riprodotte periodicamente e sono alternate a delle pause. Quando una persona si siede sulla panchina, grazie al sensore di prossimità, per tutta la durata della sua permanenza la panchina sospende le animazioni. In questo modo si trasmette un messaggio e si stimola la curiosità di collegarsi alla Web App dedicata attraverso il QR code presente sullo panchina, dove si trovano le informazioni sulle statistiche aggiornate in base ai dati delle denunce raccolte dai Centri Antiviolenza, sui servizi erogati e il loro posizionamento attraverso una mappa. Sulla Web App, vi è una sezione con le informazioni riguardanti il meccanismo della violenza sulle donne dal punto di vista psicologico e sulle possibili ripercussioni sulla salute. Infine vi è una parte dedicata alle vittime di violenza in cui si possono lasciare dei messaggi in maniera temporanea e anonima, creando una sorta di diario che possa essere letto da tutti. Lo scopo della panchina è quello di sensibilizzare le persone sul tema della violenza sulle donne e di fornire supporto da persone competenti alle vittime di violenza. Infine la possibilità di iniziare un percorso di uscita dalla violenza stimolando il raggiungimento della consapevolezza del problema con l’aiuto dei messaggi che trasmettono incoraggiamento e solidarietà al fine di non far sentire sole le donne nell’esperienza del loro vissuto.

Sistema Prossima, Dispositivi urbani per il monitoraggio atmosferico e per la consapevolezza ambientale collettiva dei cittadini di Mestre  ​

A seguito di un’approfondita analisi sul problema dell’inquinamento atmosferico che colpisce il Comune di Venezia, nello specifico Mestre, emerge il principale problema,  fine del presente progetto di tesi: la costruzione di un’intelligenza collettiva attraverso la conoscenza diffusa. L’obiettivo è di fornire alla pubblica amministrazione e ai cittadini un sistema di informazioni, strumenti, e conoscenza per il monitoraggio atmosferico e per una sensibilizzazione relativa al tema in analisi: la qualità dell’aria. Una seconda ricerca ha condotto il progetto alla sua definizione attraverso il metodo del Nudging Design, che prevede il disegno di un’architettura comportamentale fatta di spinte, ovvero suggerimenti gentili, non imposti dall’alto. In questa circostanza emerge il ruolo sociale ed etico dell’oggetto panchina. La panchina, proprio per la sua naturale indole di prodotto accogliente, permanente e gratuito, è un elemento gentile che, inserito in un contesto urbano, spinge le persone al contatto, alla prossimità sociale, alla fruizione di uno spazio. Pertanto, se il fine del progetto è la costruzione di una pubblica amministrazione e di una comunità che siano intelligenti, responsabili ed attente rispetto l’inquinamento atmosferico, la panchina è il mezzo per arrivarci. La strategica ubicazione di queste panchine mira a creare una rete diffusa di rilevamento dati atmosferici nel territorio mestrino come strategia alternativa all’attuale sistema di raccolta. A questo ruolo ambientale-autonomo della panchina si aggiunge il ruolo di sensibilizzatore urbano, a diretto contatto con i cittadini, quali target del progetto. La panchina si prefigge l’obiettivo di condurre gli utenti verso la comprensione dei dati, dei problemi e delle conseguenze dell’inquinamento atmosferico della propria città, attraverso due modalità di fruizione dei dati: attraverso la panchina stessa; attraverso l’accesso alla piattaforma WebApp che intende offrire continuità al percorso di conoscenza e sensibilizzazione avviato dalla panchina. Il risultato atteso da questa combinazione di ruoli e partecipanti è la costruzione di una comunità resiliente, che non si limita ad adeguarsi alle problematiche ambientali, ma agisce generando risposte ambientali, sociali ed economiche nuove. Il lavoro di tesi è iniziato con una ricerca attorno al tema del territorio urbano, con una particolare attenzione al ruolo dello spazio pubblico e alle relazioni spazio-temporali tra questo e le persone. Seguono dei capitoli che affrontano l’elemento urbano panchina dal punto di vista politico e sociale, con riferimenti ai concetti di prossimità e comunità. Questi argomenti hanno condotto la ricerca verso il tema della transizione ecologica e resiliente delle città in un capitolo che tratta argomenti come le smart cities ed il metabolismo urbano. È in questa fase che è emersa la principale problematica da affrontare: l’inquinamento atmosferico a Mestre. A seguito di un’indagine sui principali agenti atmosferici inquinanti è emersa la necessità di progettare una rete di monitoraggio atta ad implementare la quantità di informazioni e dati sull’argomento. In questo senso si è scelto di integrare ad un elemento di arredo urbano, la panchina, una stazione sensorizzata per il monitoraggio dell’aria. La panchina è pertanto fruibile mediante una duplice interazione: passiva di ascolto; attiva, grazie alla visualizzazione dei dati. Per rendere accessibili costantemente, e non solo in loco, i dati monitorati dalle singole panchine è stata pensata una WebApp. La tesi si completa con alcune considerazioni ed argomentazioni sui risultati ottenuti dalla progettazione. L’insieme delle scelte progettuali sono state indirizzate da un’ampia bibliografia e da fonti sitografiche, nonché da una racconta di Norme, Piani Regolatori e Decreti. ​

La scoliosi e il dorso curvo sono tra le patologie del rachide più diffuse nella popolazione, si stima infatti che ne sia affetta tra 0,93% e il 12%. Le conseguenze di queste patologie, nei casi più lievi sono algie ed alterazioni estetiche, mentre nei casi più gravi il sistema circolatorio, respiratorio e motorio risultano compromessi. L’80% dei casi di scoliosi e di dorso curvo è di origine idiopatica, ovvero non se ne conosce la causa e tendono a presentarsi per lo più tra gli 11 e i 15 anni, quando i ragazzi si trovano nella fase di maggiore crescita. Non esistendo ancora una cura, è fondamentale giungere ad una diagnosi precoce all’esordio della patologia, così da attuare i trattamenti per contenere le deformazioni. Per questo motivo, lo screening scolastico di queste malattie, come sostenuto dalla SOSORT nella pubblicazione del 2016 riguardante i trattamenti di queste patologie, è di fondamentale importanza per l’individuazione precoce. L’Italia, in particolare, non lo ha ancora reso obbligatorio ed uno dei motivi sono i costi sanitari che comporterebbe. L’obiettivo di questa tesi è quindi quello di portare lo screening nelle scuola italiane ad un costo contenuto, utilizzabile da personale non medico, che possa essere un mezzo per informare i genitori sulle patologie e sul come monitorare la postura dei propri figli. In risposta a tali necessità è stato creato B.Scan., un sistema di screening posturale basato sulla scannerizzazione 3D del dorso, in grado di calcolare i disallineamenti posturali e le curvature della schiena, e un’interfaccia web dove i genitori possono controllare gli esiti degli screening informandosi inoltre sulle patologie.  ​

SWAP, Dispositivo indossabile per la terapia delle apnee ostruttive del sonno.

La sindrome dell’apnea ostruttiva del sonno (OSAS) è un disturbo del sonno cronico che richiede un’aderenza alla terapia costante nel tempo. Per questo motivo l’analisi svolta si concentra soprattutto sulle necessità e le difficoltà che i pazienti incontrano durante la terapia. Il lavoro è iniziato ricercando aspetti medici riguardanti la patologia con il successivo coinvolgimento di specialisti del settore, infermieri, medici, pneumologi, associazioni pazienti e infine i pazienti. I risultati ricavati in seguito ad interviste approfondite hanno evidenziato diverse difficoltà nei pazienti riguardo l’utilizzo dei dispositivi prescritti durante il sonno, portando inizialmente ad uno scorretto utilizzo dell’attrezzatura medica, con relativi effetti collaterali dovuti soprattutto all’interfaccia. Questo provoca in alcuni casi una scarsa aderenza alla terapia o peggio un abbandono.

L’obiettivo della tesi è stato quindi risolvere queste problematiche proponendo si di sviluppare un dispositivo intuitivo e dalle dimensioni ridotte. Il processo di progettazione ha portato a SWAP, sistema composto da tre parti fondamentali: un dispositivo di erogazione di pressione positiva (CPAP), un’interfaccia e un indossabile.

Il dispositivo CPAP è stato progettato in modo da essere poco ingombrante senza trascurare i punti di contatto con l’utente. È munito inoltre di umidificazione attiva permettendo una maggiore compliance della terapia. L’interfaccia o maschera, punto di contatto con il volto del paziente per l’inalazione della

terapia, è munita di pillow o olive nasali. In questo caso la progettazione si è incentrata sul minimo impatto sul volto del paziente, garantendo libertà di movimento al capo durante la notte, grazie anche alla suddivisione del tubo di erogazione in due tubi di diametro minore, che garantiscono comunque la pressione prescritta dal medico. Infine l’indossabile è stato studiato per permettere maggiore libertà al paziente durante il sonno, è asimmetrico e può essere indossato dall’utente sia a destra che a sinistra del corpo. Si è anche studiato un sistema di elastici che cingono l’addome e la spalla, questo accorgimento progettuale ha permesso l’utilizzo di una taglia unica. Inoltre al suo interno è munito di un sistema di tasche che permettono l’inserimento del dispositivo a pressione positiva (CPAP) e della sua batteria Usare questa tecnologia di terapia in maniera indossabile ha anche permesso uno studio approfondito e un’analisi dei punti più consoni per il posizionamento di dispositivi sul corpo di un paziente durante il sonno, per evitare che questi siano invasivi o limitino i movimenti durante la notte. Tutta la progettazione è stata accompagnata da prove di modelli realizzati in tessuto o stampa 3D per comprendere il grado di confort dei dispositivi progettati, conducendo anche dei test preliminari di utilizzo durante la notte. La progettazione quindi non si è incentrata sullo sviluppo di un nuovo dispositivo, ma su di una nuova fruizione della terapia e quindi di un sistema unico, anche se composto da tre componenti fondamentali distinte, che permetta l’inalazione in modo corretto e confortevole della terapia.