M’illumino d’Immenso. Verso il New Normal con una Sanità resiliente e  sostenibile

di Giancarlo De Leo, Consulente in Editoria Medico-Scientifica e  Sanità Digitale, Socio e Segretario dell’Osservatorio Sanità Digitale dell’Associazione Italian Digital  Revolution (AIDR)

Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), il documento con  cui l’Italia ha spiegato come intende spendere i finanziamenti europei  del cosiddetto Recovery Fund, il principale strumento comunitario per  stimolare la ripresa economica dopo la pandemia da Covid-19, di  recente approvato dalla Commissione Europea, per La missione 6 che  riguarda la salute, intende indirizzare “risorse per il rafforzamento  della resilienza e della tempestività di risposta del Sistema  Sanitario Nazionale alle patologie infettive emergenti gravate da alta  morbilità e mortalità, nonché ad altre emergenze sanitarie”.

Questa missione è caratterizzata da linee di azione per rafforzare e  rendere più sinergica la risposta sanitaria territoriale e  ospedaliera, nonché per promuovere e diffondere l’attività di ricerca  del Servizio Sanitario Nazionale. Le linee d’azione puntano allo  sviluppo della Sanità di prossimità e una più forte integrazione tra  politiche sanitarie, politiche sociali e ambientali al fine di  favorire un’effettiva inclusione sociale.

Un altro obiettivo dichiarato, coerentemente con le richieste  dell’Unione Europea, è anche quello di investire nella  digitalizzazione dell’assistenza medica ai cittadini, promuovendo la  diffusione del Fascicolo Sanitario Elettronico e la Telemedicina, ma  anche nell’adozione di tecnologie digitali nel settore dell’assistenza  medica e dei servizi di prevenzione, come Intelligenza artificiale,  sistemi di monitoraggio a distanza e telemedicina. Il piano prevede  anche di avviare un investimento nell’ambito della cronicità e delle  cure a domicilio, per superare le attuali carenze del SSN delle  Residenze Sanitarie Assistenziali (RSA) e dei presidi sanitari nelle  aree rurali e marginali del Paese.

Il comparto salute sta quindi vivendo una profonda rivoluzione grazie  all’impiego sempre più diffuso delle nuove tecnologie (Tecnologie  digitali per una nuova sanità, approfondimento a Digitale Italia). Inoltre, considerare la casa come principale luogo di cura è il punto  chiave per la riforma della Sanità pensata dal presidente del  Consiglio, Mario Draghi e anticipata di recente al Parlamento.

Lo stesso ministro della Salute, Roberto Speranza, ha, infatti,  sottolineato come sia necessario un cambio di prospettiva nelle cure,  preoccupandosi di far arrivare le stesse nella vita quotidiana dei  malati.

Si sta diffondendo sempre più la medicina digitale e la necessità di  tenere monitorati anche i parametri ambientali delle nostre abitazioni  dove già oggi trascorriamo tra il 70 e il 90% della nostra vita e che  in un prossimo futuro potrebbero diventare il luogo di elezione anche  del nostro lavoro, grazie allo smart working.

La cura della nostra  salute, dunque, sarà sempre più telematica e sempre più in connessione  con il sistema edificio, in cui anche il verde giocherà un ruolo  centrale per assicurarci comfort e benessere complessivo. La pandemia da Covid-19 ha reso ancora più urgente la necessità di  vivere in contesti sani e confortevoli, domestici e lavorativi, tanto  che oggi cominciano a farsi strada standard di certificazione  volontaria per valutare la salubrità degli edifici, privati e pubblici.

Non ci si limita più a definire solo gli standard di comfort  ambientale indoor o quello termico e acustico, ma ci si focalizza su  una serie di attenzioni progettuali relative agli spazi esterni ed  interni, come lo sfruttamento sia della luce naturale che di quella  artificiale.

Due tecnologie che potrebbero avere interessanti impieghi in Sanità

Le vetrate fotovoltaiche trasparenti
La prima arriva dal team di ricerca del Dipartimento di Scienza dei  Materiali dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca coordinato dai  professori Francesco Meinardi e Sergio Brovelli che ha messo a punto  dei concentratori solari a nanoparticelle descritti nello studio  “Highly efficient large-area colourless luminescent solar  concentrators using heavy-metal-free colloidal quantum dots”  pubblicato sulla rivista “Nature Nanotechnology”.

Le plastiche  fotovoltaiche sviluppate in Bicocca, a poco più di un anno dalla  pubblicazione di un primo studio dello stesso team che ne dimostrava i  vantaggi rispetto alle tecnologie tradizionali a base di coloranti  organici, concretizzano il sogno di realizzare concentratori solari  luminescenti e sono ora una tecnologia che aspetta solo di essere  prodotta su larga scala.

Le vetrate fotovoltaiche trasparenti rappresentano la nuova frontiera  delle energie rinnovabili, in grado di coniugare design ed efficienza  energetica.
Grazie ai costi diminuiti e i numerosi incentivi messi a disposizione  dal Governo, sempre più consumatori scelgono di installare un impianto  fotovoltaico e rendere la propria casa autosufficiente dal punto di  vista energetico.

Tuttavia, lo scarso rendimento estetico e il  processo di installazione dei pannelli possono rappresentare un  ostacolo per i consumatori: per questo motivo le ultime ricerche in  ambito tecnologico hanno permesso la realizzazione di vetrate  fotovoltaiche che permettono di unire ottime performance energetiche e  un design semplice ed elegante.

I pannelli fotovoltaici trasparenti sono la nuova frontiera della  produzione energetica rinnovabile, utilizzabili sia in ambito  residenziale che in ambito industriale e commerciale.
I moduli trasparenti sono particolarmente apprezzati dai consumatori  perché vanno a rendere più smart ed ecologiche le nuove abitazioni,  coniugando design e produzione di energia rinnovabile, fornendo un  contributo prezioso per la riduzione delle emissioni inquinanti.

Questa nuova tecnologia sta prendendo sempre più piede soprattutto  nelle smart city dove la lotta all’inquinamento urbano risulta  prioritaria, incentivando l’utilizzo e lo sviluppo delle fonti  rinnovabili nella costruzione delle nuove abitazioni.

Il principale vantaggio del fotovoltaico trasparente, oltre a produrre  elettricità, è quello di lasciare filtrare i raggi solari, esattamente  come un normale vetro, permettendo così l’ingresso della luce  all’interno degli spazi abitativi.

Sempre più persone adottano atteggiamenti sostenibili per ridurre i  propri consumi soprattutto all’interno dell’ambito domestico.
I pannelli fotovoltaici trasparenti offrono tantissimi benefici, non  solo perché permettono di risparmiare sensibilmente sulle bollette  dell’energia elettrica, ma anche perché si inseriscono perfettamente  all’interno dell’abitazione, senza stravolgerne la struttura.

Tra i principali vantaggi delle vetrate fotovoltaiche vi è quello di  produrre energia e al tempo stesso lasciar passare la luce all’interno  della casa. Inoltre, grazie al loro impatto estetico, si integrano  molto bene in ogni contesto architettonico, risultando inoltre a basso  impatto ambientale.

Sfruttare l’energia solare permette inoltre di annullare le emissioni  di CO2 in merito ai consumi domestici, fornendo un grande beneficio.
Mentre un tradizionale impianto fotovoltaico necessita di più spazio e  di una installazione più complessa, realizzare un fotovoltaico  trasparente non rappresenta un’operazione invasiva e può essere  installato semplicemente sostituendo i vetri normali.

il Li-Fi (Light Fidelity)
Li-Fi è un termine introdotto per la prima volta da Harald Haas nel  2011 riferendosi al corrispondente ottico del Wi-Fi.
Il metodo più moderno e innovativo per trasmettere dati in modalità  wireless, è quello denominato Li-Fi o “Light Fidelity”, tecnologia che  sfrutta la modulazione della luce emessa dai LED per la trasmissione  di informazioni.

La tecnologia funziona grazie alla commutazione  on-off del singolo LED. Questa sequenza 0/1 non è visibile all’occhio  umano ma consente la trasmissione del dato. Tanto maggiore è la  velocità di commutazione, tanto migliore sarà la velocità di  trasmissione dell’informazione. Tutte le fonti LED possono essere  potenziali trasmettitori di informazioni e ogni device un potenziale  fruitore delle stesse.

A rendere le applicazioni di questa tecnologia  estremamente interessanti soprattutto per l’ambito sanitario, sono le  performances che le soluzioni e i prodotti Li-Fi riescono a garantire  dal punto di vista tecnico:
– Lo spettro della luce è circa 10 mila volte più ampio rispetto a  quello del Wi-Fi, è per questo motivo che con alcune soluzioni Li-Fi  già disponibili si raggiungono velocità di 10 Gbps (gigabit per  secondo);
– Elettrosmog Free, Nessuna radiofrequenza o onda potenzialmente  dannosa o in grado di causare conflitto con strumentazioni biomedicali;
– Massima sicurezza informatica, i prodotti Li-Fi aggiungono un  livello di sicurezza informatica in più ai normali protocolli  attualmente utilizzati;
– Capacità di geolocalizzare un utente con estrema precisione rispetto  a dove si trova.

Utilizzo in Sanità
Le scoperta della tecnologia delle vetrate fotovoltaiche trasparenti  permetterà di progettare ospedali, case della salute e le nuove case  della comunità  (il PNRR ne prevede la realizzazione di 1288 entro il  2026) che più alti saranno e maggiore sarà l’apporto di energia  elettrica prodotta dalle loro facciate convertite in concentratori  solari luminescenti.

Le caratteristiche, mai ottenute finora, di avere elevata efficienza  fotovoltaica e di essere lastre essenzialmente incolori, molto simili  per aspetto alle tipiche lenti degli occhiali da sole grigio-brune,  permetterà a queste nuove finestre fotovoltaiche di integrarsi in modo  invisibile nel contesto urbano migliorandone grandemente la  sostenibilità energetica.

Le stime indicano che, sostituendo le vetrate tradizionali di un  grattacielo come lo Shard di Londra con i concentratori solari  brevettati in Bicocca, si genererebbe l’energia necessaria alla totale  auto-sostenibilità di circa 300 appartamenti. Se si aggiungono a  queste cifre il risparmio energetico derivante dal ridotto ricorso al  condizionamento ambientale, grazie all’attenuazione della luce solare  da parte dei concentratori solari che limita il sovra-riscaldamento  degli edifici, si otterrà una tecnologia potenzialmente rivoluzionaria  per le città a energia zero del futuro.

Le applicazioni in ambito sanitario del Li-Fi possono essere  molteplici, a vantaggio sia del paziente, sia del personale medico  ospedaliero.
Di seguito alcuni esempi. Li-Fi può portare in sala operatoria,  terapia intensiva, radiologia e ovunque non sia possibile o consentito  l’uso di radiofrequenze, quindi del Wi-Fi, le comunicazioni  bidirezionali wireless. Se integrato nelle reti 5G, ne abiliterà  l’utilizzo in tutti i citati ambienti, garantendo ampia larghezza di  banda e densità di dati trasmessi.

L’ospedale dotato di una  infrastruttura Li-Fi consentirà a operatori sanitari e pazienti di  spostarsi all’interno della struttura seguendo una mappa con la  possibilità di monitorare i percorsi grazie alla caratteristica di  geolocalizzazione indoor.

Questa caratteristica può tradursi in un valido strumento per  orientarsi all’interno dell’ospedale, per facilitare l’accesso al  presidio medico ospedaliero, ecc.
Il medico e l’operatore sanitario potranno sfruttare questa tecnologia  per abbattere l’errore terapeutico nel momento in cui al punto  luminoso Li-Fi viene associato il letto di un paziente, per fare un  esempio.

La sicurezza dei pazienti e l’accuratezza dei dati saranno  tutti garantiti dalla tecnologia wireless Li-Fi che, su dispositivo  mobile, dialoga tramite una applicazione che può assolvere diverse  funzioni.

È possibile fornire una connessione Internet sicura direttamente sui  letti dei pazienti o in aree dedicate senza radiofrequenze,  consentendo loro di trascorrere il tempo durante il loro soggiorno  collegandosi a notizie, email, videogiochi o social network, in  maniera del tutto sicura.

Ambienti particolari come quelli radiologici  ad esempio, potranno sfruttare questa connessione poiché priva di  conflitto e in grado di sfruttare l’ampia banda a disposizione per il  trasferimento delle informazioni (immagini radiologiche, ecc.).

La tecnologia presenta numerosi vantaggi anche per quanto riguarda  l’utilizzo da parte dei pazienti più piccoli (bambini) che, senza  alcun pericolo, poiché tutelati dalla stessa tecnologia, potranno  sfruttare all’interno del reparto pediatrico questi strumenti che, tra  l’altro, consentono una interazione di tipo dinamico e facilitano  l’apprendimento creando una gamification data dall’interazione  dinamica bambino/lampada/contenuto multimediale.

Il sistema dialoga  con i dispositivi mobile attraverso una App che, se opportunamente  sviluppata, potrà diventare un valido strumento in grado di accogliere  altri servizi.
In Italia sono in atto alcune sperimentazioni Li-Fi in ambito  Sanitario e vi sono diverse applicazioni industriali concrete: presso  un importante museo, una compagnia di navigazione che ha realizzato la  prima nave Li-Fi al mondo, sistemi di comunicazione multimediale e  connettività all’avanguardia presso i laboratori R&S di un’impresa  multinazionale dell’energia e altre, progettate e realizzate da  startup innovative dinamiche e visionarie.

Fiduciosi che nel cammino verso il New Normal sapremo cogliere i  benefici di queste innovazioni dirompenti.