15 Flagship in corso

I sistemi geotermici avanzati hanno il potenziale di rendere il sistema energetico svizzero più resiliente, fornendo riscaldamento domestico decarbonizzato e decentralizzato ed energia elettrica. Questo aiuta a consolidare un sistema di approvvigionamento energetico svizzero sempre più basato sul solare e sull’eolico, migliorandone la resilienza. Se da un lato la Flagship si concentra sullo sviluppo di nuovi e avanzati sistemi geotermici, dall’altro tiene in considerazione anche gli aspetti tecnici ed economici, ambientali, sociali e di valutazione del ciclo di vita di tutte le fonti di energia primaria, portando così allo sviluppo di sistemi geotermici, raccomandazioni di politica energetica per la Svizzera e nuovi modelli di business energetico.

Questa Flagship affronta la fattibilità e il miglioramento di un’economia circolare per le batterie dei veicoli elettrici. Per chiudere tale ciclo è necessario sviluppare e implementare numerose innovazioni e collaborazioni transdisciplinari nelle diverse fasi di vita delle batterie. Ciò comprende l’estensione dell’uso nelle applicazioni "first-life", con migliori modelli di previsione della durata della batteria e la rimozione delle barriere all’uso "second life" delle batterie EV. La Flagship affronta anche il miglioramento delle prestazioni economiche e tecniche del riciclaggio delle batterie, delle tecnologie di rigenerazione e dell’upcycling, valutando la fattibilità dei materiali riciclati nel processo di produzione delle celle delle batterie e la sostenibilità di tale processo.

Per raggiungere l’obiettivo generale di zero emissioni nette entro il 2050, è necessario stabilire un cambiamento di paradigma verso un’economia circolare del carbonio. Questa Flagship mira a fornire alla società un caso di studio fattibile per l’economia circolare di CO2 applicata all’industria chimica. La tecnologia esemplare proposta, che riguarda la tecnologia di cattura e utilizzo del carbonio, riutilizzerà le emissioni di CO2 fossile per produrre alcoli superiori, in particolare isopropanolo e 2-butanolo. Queste sostanze chimiche sono molto importanti per l’industria chimica, farmaceutica, dei profumi e degli aromi.

La decarbonizzazione delle città e delle regioni è una sfida che deve essere affrontata per raggiungere l’obiettivo di zero emissioni nette entro il 2050. In un contesto interdisciplinare e transdisciplinare, la Flagship DeCIRRA affronta le seguenti domande: Come potremmo decarbonizzare le città e le regioni? Come potremmo utilizzare al meglio le risorse locali e le infrastrutture esistenti? Che ruolo possono giocare i distributori di energia e i gas rinnovabili nella transizione verso un sistema energetico senza emissioni nette di CO2?
DeCIRRA è una piattaforma che riunisce professionisti di molti settori e si concentrerà sugli aspetti critici di accoppiamento di settore e le opzioni pertinenti della produzione di gas rinnovabili, tra cui Power-to-Gas. Saranno confrontate diverse opzioni di cattura e stoccaggio del carbonio e di emissioni negative biologiche, poiché sono necessarie per raggiungere l’obiettivo zero emissioni nette.

La comunicazione è un requisito essenziale per la partecipazione sociale. La trasformazione digitale e la pandemia hanno aumentato il divario digitale rispetto all’accesso all’informazione e alla comunicazione per le persone con disabilità. L’obiettivo di questa Flagship è quello di sviluppare le TIC che forniscono servizi di accesso per questi gruppi target. La Flagship cambia radicalmente i workflow della produzione: si segue uno scenario di macchina assistita dall’uomo per i processi che finora sono stati basati sull’uomo, mentre i processi semi-automatici sono completamente automatizzati. Punta alla semplificazione del testo, alla traduzione e alla valutazione della lingua dei segni, alla descrizione audio e ai sottotitoli parlati.

Le città ospitano la maggior parte della popolazione mondiale e sono le principali responsabili dell’inquinamento e della crisi climatica. Il progetto Blue City è un consorzio transdisciplinare che mira a mappare i flussi interconnessi e multistrato di una città e progettare un «Digital Twin», ovvero un gemello digitale urbano reattivo. Integrando l’intelligenza artificiale con rappresentazioni ricche di dati, questa piattaforma aperta assisterà i cittadini con decisioni collettive basate sull’evidenza per migliorare il benessere urbano, la sostenibilità, la resilienza e il valore ecologico. Una tale piattaforma potrebbe rivoluzionare il settore lungo le catene di valore del settore immobiliare, della progettazione e della gestione della città.

La formazione pratica sui pazienti non è più compatibile con le esigenze e le possibilità tecniche di oggi. La maggior parte della formazione di questo tipo ha dovuto essere interrotta durante la pandemia, portando ad una quasi completa interruzione della formazione chirurgica. In questa Flagship vengono definiti nuovi programmi di formazione chirurgica e sviluppati componenti innovativi della formazione, che vanno dalla simulazione online e dai box trainer per realtà aumentata e simulatori di fascia alta, alla chirurgia aperta con realtà aumentata e alla partecipazione totalmente immersiva in sala operatoria da remoto, al fine di stabilire nuovi standard sia in Svizzera che all’estero.

Gli edifici sono una fonte importante di emissioni di CO2 in Svizzera. Il patrimonio edilizio esistente rappresenterà la parte preponderante della domanda energetica settoriale per diversi decenni a venire. Le sfide presentate dalle ristrutturazioni efficienti e su larga scala sono numerose, interconnesse e transdisciplinari. La Flagship RENOWAVE affronta la ristrutturazione degli edifici in un processo di co-costruzione tra ricercatori di vari campi e partner di implementazione che rappresentano i vari stakeholder coinvolti nella complessa catena del processo di ammodernamento.

Il turismo è un fenomeno globale: la pandemia ha colpito molto duramente il settore in Svizzera, accelerando l’inevitabile trasformazione digitale che il settore avrebbe dovuto affrontare per ottimizzare l’offerta locale e l’allocazione della domanda internazionale. Questa Flagship è stata progettata per rispondere in modo proattivo alle sfide della trasformazione digitale, fornendo al settore dei viaggi in generale dati affidabili, nuovi modelli di business, processi ed esperienze nonché strumenti per la progettazione di sistemi turistici resilienti, promuovendo nel contempo la fertilizzazione incrociata delle comunità di pratica.

Mentre l’automazione continua e la carenza di competenze aumenta, la creazione di valore nella formazione professionale avviene sempre più spesso fuori dalla Svizzera. La visione della Flagship è quindi un’economia circolare per le abilità e le competenze. L’iniziativa permetterà alle persone di ottenere un accesso equo ai corsi di upskilling e reskilling e di sviluppare portafogli di competenze a prova di futuro, darà alle aziende una piattaforma per identificare e colmare le lacune di competenze e fornirà ai fornitori di corsi di formazione concetti di progettazione della formazione sostenibile nonché un nuovo accesso alla creazione di corsi.

La pandemia ha rivelato più di una semplice necessità di trasformazione digitale nel settore sanitario in Svizzera. Una moltitudine di soluzioni tecnologiche si scontra con silos di dati incoerenti, mancanza di responsabilità e organizzazioni inefficienti. Prendendo gli ospedali come esempio, questa Flagship dimostra come la trasformazione digitale possa essere implementata con partner industriali sulla base di una nuova tecnologia, dati e conoscenze condivise. La Flagship mira a utilizzare questa piattaforma per creare un progetto per la digitalizzazione dell’assistenza sanitaria nel suo complesso.

Le città soffrono di troppo traffico, che porta all’inquinamento atmosferico e acustico. La crescente popolarità dell’e-commerce sta intensificando queste sfide. La Flagship mira a sviluppare un futuro concetto di logistica urbana sostenibile, resiliente e compatibile con la città, in grado anche di ridurre la necessità di traffico merci nelle città, concentrandosi sulle consegne e resi di pacchi e altre merci, aumentando la qualità della vita per i residenti delle città. La Flagship introduce un approccio «coopetitivo», in cui i concorrenti cooperano naturalmente in un multihub urbano intelligente, eseguendo le consegne in base a un approccio white label. Il risultato è un’aumentata efficienza logistica attraverso il raggruppamento delle attività, riduzione dei costi, dei chilometri percorsi dai veicoli e delle emissioni di CO2.

La pandemia di COVID-19 ha rivelato non solo la vulnerabilità della società alle infezioni, ma anche la sua capacità di rispondere. La Flagship SwissPandemic AMR-Health Economy Awareness Detect farà leva sulle lezioni apprese per affrontare la pandemia silenziosa e in costante peggioramento della resistenza antimicrobica (AMR), con un potenziale di 10 milioni di morti all’anno a livello globale entro il 2050. La Flagship valuterà e utilizzerà l’apprendimento automatico e l’intelligenza artificiale per l’analisi e la stratificazione del rischio, insieme a diagnostica e reporting ottimizzati e tempestivi, oltre a un maggiore coinvolgimento diretto dei cittadini per migliorare le risposte economicamente più vantaggiose all’AMR in un’ampia gamma di contesti clinici. Le pratiche ottimali porteranno a una maggiore resilienza sistemica alle infezioni emergenti.

Affrontando le sfide derivanti dalla crescente prevalenza dei disturbi neurologici in una società che invecchia, la Flagship SWISSNEUROREHAB svilupperà e convaliderà un modello efficace ed efficiente per la neuroriabilitazione durante il continuum delle cure. Questo modello specificherà le necessità cliniche, operative ed economiche per il trattamento dei deficit senso-motori e cognitivi dopo ictus, lesioni cerebrali traumatiche e lesioni del midollo spinale. I programmi terapeutici, sfruttati dalle terapie digitali, saranno convalidati e incorporati nella routine clinica dai centri di eccellenza svizzeri. Un modello economico intercantonale convaliderà il rimborso del nuovo modello all’interno del sistema sanitario svizzero e valuterà il ritorno sugli investimenti per i fornitori di servizi sanitari e le aziende medtech.

La Flagship WISER propone un’innovazione sistemica per la Svizzera: diventare un leader mondiale nella contabilità ambientale. Basandosi sulla trasparenza e sulla responsabilità, così come sui punti di forza svizzeri nell’eccellenza della ricerca, verrà creato un ecosistema digitale in cui gli stakeholder pubblici e privati possano contribuire e condividere le conoscenze sui gas serra. Rendendo confrontabili, comprensibili e verificabili diverse fonti di dati e quadri di riferimento, la Flagship pone le basi affinché le organizzazioni adottino misure mirate per migliorare i loro sforzi di decarbonizzazione. Fornisce quadri di valutazione e strumenti di visualizzazione personalizzati, rendendo più facile l’analisi delle emissioni di carbonio delle catene di fornitura.