Ricerca & Progetti
Portfolio progetti, aree di ricerca, livelli TRL e policy di Open Science.
Progetti di Ricerca
Ogni progetto segue la metodologia EU: acronimo, durata, budget, ruolo IRST, Grant Agreement N°.
AI-Driven Bio-Autonomous Micro-Pacemaker
Sviluppo di un micro-pacemaker alimentato da energy harvesting bioelettrico dal corpo umano, con IA integrata per la gestione cardiaca in tempo reale.
Real-Time AI for Cardiac Rhythm Management
Sviluppo di algoritmi di intelligenza artificiale per il monitoraggio e la gestione in tempo reale del ritmo cardiaco integrati in dispositivi impiantabili.
Sistema IDS Multi-Agente per Conformità NIS2 delle PMI su Dispositivi Edge Ultra-Low-Resource
SENTINEL-AI è un sistema di rilevamento intrusioni (IDS) basato su intelligenza artificiale multi-agente, progettato per le PMI europee che devono conformarsi alla Direttiva NIS2 (UE 2022/2555, D.Lgs. 138/2024). Il sistema opera su hardware Raspberry Pi Zero 2 W (<€25) con 8 motori di rilevamento specializzati coordinati da 3 agenti IA (VirusTotal, AbuseIPDB, Claude AI). Nei test su rete simulata con 17 dispositivi e 7 scenari d attacco, ha rilevato 15 minacce (12 critiche, 2 alte, 1 media) con zero falsi positivi. Processa ~100 pacchetti/secondo su 27 dispositivi simultaneamente, con runtime ZeroClaw (<5 MB RAM, <10 ms startup). Il costo operativo è inferiore di due ordini di grandezza rispetto alle soluzioni tradizionali MSSP.
Piattaforma di Certificazione Crittografica e Tutela della Proprietà Intellettuale
HashSigil è una piattaforma di certificazione crittografica che fornisce prova di esistenza, integrità e paternità di qualsiasi asset digitale mediante triple-hashing (SHA-256, SHA-512, SHA-3-256), firma ECDSA, timestamping Bitcoin via OpenTimestamps e attestazione on-chain su BNB Smart Chain tramite il token proprietario A&T. Il sistema genera certificati PDF con valore probatorio ai sensi del Reg. eIDAS (UE 910/2014) e dell Art. 2712 c.c., verificabili pubblicamente tramite URL univoco e QR code.
Sistema di Classificazione della Mutabilità e Cache Disaccoppiata per Ottimizzazione di Inferenze AI
LiveInk implementa il metodo MC-TDC (Mutability Classification – Three-tier Decoupled Cache), una classificazione a tre livelli della mutabilità dei dati (statici, lentamente variabili, volatili) che consente una strategia di caching disaccoppiata per ridurre fino all 85% il consumo di token nelle inferenze AI. L architettura serverless su Cloudflare Workers integra oltre 15 fonti dati esterne (CoinGecko, BCE, Yahoo Finance, Numbeo, WAQI, USGS), trascrizione audio Whisper AI, fact-checking multi-modello (GPT + Claude) e un widget JavaScript incorporabile. Il software è registrato presso il Registro Pubblico Speciale SIAE per programmi per elaboratore (Reg. D000030735 del 23/03/2026).
Sistema di Gestione Sicura di Asset Digitali con IA Predittiva e Certificazione Crittografica
ATVault è un sistema avanzato di gestione sicura degli asset digitali sviluppato dall IRST, che integra protocolli crittografici avanzati e intelligenza artificiale predittiva. L architettura di sicurezza opera su tre livelli: (1) SENTINEL-AI — 8 agenti autonomi di analisi comportamentale; (2) HashSigil — certificazione crittografica dual-chain (Binance Smart Chain + Bitcoin via OpenTimestamps); (3) comunicazione end-to-end cifrata. Implementa relay di meta-transazioni con token nativo A&T e protocollo di eredità digitale on-chain.
Stack tecnologico: TypeScript, React, Solidity, Cloudflare Workers, Ethers.js, WebAuthn, EIP-712, OpenTimestamps, Meta-Transaction Relay
Dipartimenti e Competenze
Bioingegneria e Dispositivi Medici
Area di Ricerca PrincipaleArea di ricerca primaria dell'IRST, dedicata allo sviluppo di dispositivi medici autonomi alimentati dal corpo umano.
- Energy harvesting bioelettrico dal corpo umano
- Micro-pacemaker autonomi guidati da IA
- Materiali biocompatibili e nanostrutturati
- Sistemi embedded per dispositivi impiantabili
Intelligenza Artificiale Medicale
Ricerca ComputazionaleSviluppo di algoritmi IA per applicazioni mediche, dalla diagnostica predittiva alla gestione in tempo reale di dispositivi impiantabili.
- Apprendimento automatico per diagnostica cardiaca
- IA periferica per dispositivi embedded
- Reti neurali per segnali bioelettrici
- Gemelli digitali per simulazione dispositivi
Cybersecurity e Sistemi IA Autonomi
Sicurezza e DigitalizzazioneSviluppo di agenti IA autonomi per l'analisi di vulnerabilità, la protezione di infrastrutture critiche e la digitalizzazione sicura di asset su architetture edge.
Disclaimer: le attività di ricerca in cybersecurity dell'IRST sono esclusivamente a scopo difensivo e civile. Nessuna tecnologia sviluppata rientra nelle categorie dual-use ai sensi del Reg. UE 2021/821.
- Penetration testing autonomo basato su IA
- Sicurezza di dispositivi medici IoT e impiantabili
- Edge computing e IA su hardware a risorse limitate
- Smart contract e tecnologie blockchain (verificato su BscScan)
- Certificazione crittografica e tutela proprietà intellettuale (HashSigil)
- Sistemi di classificazione della mutabilità e cache disaccoppiata per ottimizzazione AI (LiveInk)
- Gestione sicura di asset digitali con IA predittiva e certificazione crittografica dual-chain (ATVault)
Scienza Aperta e Proprietà Intellettuale
Politica di Scienza Aperta
L'IRST aderisce agli standard internazionali di Scienza Aperta. Garantiamo l'Accesso Aperto alle pubblicazioni scientifiche e gestiamo i dati di ricerca secondo i principi FAIR. Conforme al Plan S e ai mandati di Horizon Europe.
Proprietà Intellettuale
Bilanciamo la trasparenza con la rigorosa protezione dei nostri brevetti in bioingegneria, seguendo il principio: “il più aperto possibile, il più chiuso quando necessario”.
Research Integrity & COI
Policy conforme all'European Code of Conduct for Research Integrity (ALLEA 2023). Include norme su authorship, plagiarism, data fabrication e conflict of interest disclosure.
Leggi la PolicyOpen Source & Riproducibilità
Codice sorgente dei paper pubblicato su GitHub con licenza open source. Ogni release ottiene automaticamente un DOI tramite Zenodo per garantire citabilità e riproducibilità.
Etica e Sicurezza
Comitato Etico Interno
Supervisione etica di tutti i protocolli di ricerca, con particolare attenzione alla bioetica e alla protezione dei soggetti umani.
Approvazioni CE
Percorso di certificazione CE per dispositivi medici in conformità al Regolamento MDR 2017/745.
FAIR Data Management
Gestione dati di ricerca secondo i principi FAIR, con Data Management Plan per ogni progetto finanziato.
Ethics Self-Assessment Framework
Framework di autovalutazione etica adottato dall'IRST per ogni progetto di ricerca, conforme ai requisiti Horizon Europe.
Coinvolgimento Soggetti Umani
Valutazione su sperimentazione clinica, raccolta dati biometrici, tessuti umani. Per i progetti bioingegneria: protocollo sottoposto al Comitato Etico interno prima dell'avvio.
Dati Personali & GDPR
Data Protection Impact Assessment (DPIA) per ogni progetto che tratta dati personali. Conformità al Reg. UE 2016/679 e alle linee guida del Garante Privacy italiano.
Intelligenza Artificiale
Valutazione conforme all'EU AI Act (Reg. UE 2024/1689). Per i sistemi IA medicali: classificazione del rischio, trasparenza algoritmica, supervisione umana.
Dual-Use & Misuse
Screening ai sensi del Reg. UE 2021/821. L'IRST dichiara che le proprie tecnologie sono esclusivamente a scopo civile e difensivo. Nessun coinvolgimento in applicazioni militari.
Impatto Ambientale
Valutazione dell'impatto ambientale delle attività di ricerca. I dispositivi bioelettrici eliminano la necessità di batterie al litio, contribuendo alla sostenibilità (SDG 7).
Paesi Terzi & Export Control
Verifica della conformità per collaborazioni con paesi non-EU. Export control conforme al Reg. UE 2021/821 e alle normative nazionali (D.Lgs. 221/2017).
Data Management Plan (DMP)
Template DMP adottato dall'IRST conforme ai requisiti Horizon Europe e agli standard Science Europe / FAIR.
Struttura del DMP
Standard Science Europe / Horizon EuropeOgni progetto IRST genera un DMP dedicato che copre l'intero ciclo di vita dei dati:
- Descrizione dei dati: tipo, formato, volume, origine e metodo di raccolta
- Standard e metadati: ontologie di riferimento, Dublin Core, Schema.org, DataCite
- Condivisione e accesso aperto: deposito su Zenodo (CERN), licenze CC-BY 4.0, embargo massimo 6 mesi
- Archiviazione e preservazione: repository istituzionali, backup ridondanti, preservazione minima 10 anni
- Questioni etiche e legali: anonimizzazione, GDPR, consenso informato
- Responsabilità e risorse: Data Steward designato per ogni progetto
FAIR Data Principles
Conforme Horizon EuropeI dati di ricerca dell'IRST sono gestiti secondo i principi FAIR:
- Findable: DOI e metadati persistenti su Zenodo/DataCite
- Accessible: Open Access via repository certificati (Zenodo, OpenAIRE)
- Interoperable: formati standard aperti (CSV, JSON-LD, HDF5), schema.org
- Reusable: licenze chiare (CC-BY 4.0 / MIT), documentazione completa, codice su GitHub
Infrastrutture & Laboratori
Dotazione tecnologica e risorse computazionali dell'Istituto.
Infrastruttura Computazionale
Server dedicato per AI training e inferenze (NAS-based AI Home Lab). GPU computing per addestramento modelli di deep learning. Edge computing cluster (Raspberry Pi fleet) per test di deploy su dispositivi a risorse limitate.
Laboratorio Embedded & IoT
Workstation per prototipazione di dispositivi embedded e IoT. Oscilloscopi, analizzatori di protocollo, programmatori JTAG/SWD. Kit di sviluppo ARM Cortex per micro-pacemaker e dispositivi bioelettrici.
Cloud & Edge Network
Infrastruttura serverless su Cloudflare Workers (edge network globale, 300+ PoP). Database distribuiti (D1 SQLite, PostgreSQL). Deployment CI/CD automatizzato con GitHub Actions.
Laboratorio Cybersecurity
Ambiente isolato per penetration testing e analisi malware. Rete simulata con 17+ dispositivi per test IDS (SENTINEL-AI). Hardware dedicato: Raspberry Pi Zero 2 W fleet per deploy di sistemi di sicurezza edge.
Software & Strumenti
Stack completo: TypeScript, Python, Solidity, C/C++ (embedded). Framework IA: TensorFlow, PyTorch, ONNX Runtime. Versioning: Git/GitHub. CI/CD: GitHub Actions, Cloudflare Pages. Crittografia: OpenSSL, ethers.js, OpenTimestamps.
Collaborazioni Infrastrutturali
Accesso a laboratori universitari e ospedalieri per validazione preclinica di dispositivi medici tramite accordi di collaborazione (in via di formalizzazione).
Roadmap TRL per Progetto
Livelli di maturità tecnologica (Technology Readiness Level) dettagliati per ciascun progetto dell'Istituto.
BioHarvest — TRL 4-5
Raggiunto: TRL 4: Validazione del principio di energy harvesting bioelettrico in ambiente di laboratorio. Modello computazionale validato.
Target: TRL 5 (target 2027): Validazione del prototipo in ambiente simulato rilevante. Integrazione IA + harvesting su substrato biocompatibile.
Prossimo milestone: Prototipo funzionale micro-pacemaker con alimentazione autonoma.
CardioAI — TRL 3
Raggiunto: TRL 3: Proof-of-concept per algoritmi di gestione del ritmo cardiaco in tempo reale.
Target: TRL 4 (target 2026): Validazione su dati ECG reali (dataset pubblici PhysioNet).
Prossimo milestone: Submission paper su benchmark con dataset MIT-BIH Arrhythmia.
SENTINEL-AI — TRL 6-7
Raggiunto: TRL 6: Dimostrazione in ambiente operativo rilevante (rete PMI simulata, 17 dispositivi, 7 scenari d attacco). TRL 7 raggiunto Q1 2026: Prototipo operativo in ambiente reale. Deploy su Raspberry Pi Zero 2 W. Zero falsi positivi. Paper peer-reviewed con DOI su Zenodo.
Target: TRL 8: Pilot con PMI reali.
Prossimo milestone: Pilot con PMI reali per validazione TRL 8.
HashSigil — TRL 9
Raggiunto: TRL 9: Piattaforma operativa e deployata in produzione su hashsigil.eu.
Target: Mantenimento e scalabilità.
Prossimo milestone: Espansione base utenti e integrazione con istituzioni.
LiveInk — TRL 7-8
Raggiunto: TRL 7-8: Piattaforma operativa con 15+ fonti dati integrate.
Target: TRL 9: Piena commercializzazione.
Prossimo milestone: Scaling utenti e integrazione in prodotti terzi.
ATVault — TRL 6-7
Raggiunto: TRL 6-7: Smart Contract deployato e verificato su BSC. Sistema operativo con staking.
Target: TRL 8: Pilot con utenti reali.
Prossimo milestone: Launch piattaforma pubblica con eredità digitale on-chain.