Cosa si intende per bioingegneria
La bioingegneria è il frutto di un approccio interdisciplinare alla medicina che si concretizza grazie alla collaborazione tra i mondi dell’ingegneria, delle scienze biologiche e mediche e dell’innovazione digitale, il tutto allo scopo di creare nuove tecnologie e dispositivi in grado di trovare risposte più efficaci a malattie e problemi di salute e per migliorare la qualità della vita.
Nella bioingegneria rientrano tante dimensioni e tante applicazioni che vanno dalla realizzazione di protesi, allo sviluppo di dispositivi medici come pacemaker o sistemi per la dialisi solo per fare due esempi, dalla ricerca e sviluppo di materiali biocompatibili a soluzioni per rendere l’indagine medica sempre più precisa e affidabile.
La bioingegneria, proprio per la sua natura di scienza interdisciplinare è proiettata nella ricerca di soluzioni a problematiche cliniche complesse alle quali cerca di dare una risposta con l’innovazione tecnologica.
Gli ingegneri biomedici lavorano ad esempio su tecniche di ingegneria tissutale per rigenerare organi e tessuti danneggiati, utilizzando cellule staminali e biomateriali, ma svolge anche un ruolo fondamentale nello sviluppo di nuove terapie e farmaci, grazie alla modellazione computazionale e alla bioinformatica.
Bioingegneria e ricerca di base
La bioingegneria porta da tempo un fondamentale contributo anche alla ricerca di base, grazie a una più profonda comprensione dei processi biologici fondamentali. Questo campo richiede una solida conoscenza in diverse discipline, tra cui la biologia, la chimica, la fisica, l’informatica e l’ingegneria, rendendolo altamente interdisciplinare.
La bioingegneria può essere interpretata come un ponte tra la tecnologia e la medicina, con l’obiettivo di migliorare la diagnosi, il trattamento e la prevenzione delle malattie, nonché di promuovere il benessere generale delle persone.
La bioingegneria oltre la medicina
Secondo il report “Engineering biology: The time is now” del Capgemini Research Institute, la bioingegneria, unitamente all’intelligenza artificiale e alle tecniche computazionali basate sui dati, sta introducendo innovazioni significative in tanti settori, non solo nel mondo medico. Quasi tutti i dirigenti intervistati (99%) prevedono che la bioingegneria porterà a cambiamenti radicali nel loro settore nei prossimi cinque-dieci anni o più. I progressi tecnologici nella sintesi, nell’editing e nel sequenziamento del DNA hanno aumentato significativamente la velocità e la precisione con cui è possibile ingegnerizzare i sistemi biologici, riducendo al contempo i costi.
Le aziende puntano sulla bioingegneria per la sostenibilità
La sostenibilità rappresenta a sua volta uno dei principali driver che spingono le aziende verso la bioingegneria, con oltre il 70% dei dirigenti che nutre importanti aspettative verso biosoluzioni in grado di aiutare allo sviluppo di soluzioni per lo sviluppo sostenibile. Il report Capgemini Research Institute, rivela come la maggior parte dei dirigenti si aspetti un impatto positivo sul cambiamento climatico, sull’inquinamento atmosferico e da plastica da parte delle soluzioni di bioingegneria. Tuttavia, gli impatti ambientali e sociali delle biosoluzioni devono essere valutati lungo tutto il ciclo di vita del prodotto (LCA) e supportati da una solida analisi delle prestazioni e dell’efficienza dei costi per favorire l’adozione da parte del mercato.
Opportunità e sfide dell’ingegneria biologica
Il report evidenzia poi alcune delle sfide da superare nella realizzazione del potenziale della bioingegneria, che vanno dalla consapevolezza e dall’accettazione da parte del mercato alla carenza di professionisti qualificati. I partecipanti, provenienti sia da aziende che da startup di bioingegneria, hanno indicato i costi elevati, la mancanza di infrastrutture adeguate su larga scala e la carenza di talenti come alcuni dei principali ostacoli allo sviluppo di questa disciplina. Nello stesso tempo però riconoscono che le complessità legate alla riconfigurazione delle catene di fornitura e all’evoluzione delle normative che regolano lo sviluppo e l’uso delle biosoluzioni sono due fattori che necessitano di essere rivisti per poter effettivamente accelerare in questi percorsi di innovazione.
L’intelligenza artificiale accelera l’innovazione nella bioeconomia
Secondo il report, le tecnologie digitali e ingegneristiche sono state identificate come fattori chiave per il contenimento dei costi, per l’ottimizzazione dei bioprocessi, per la riduzione del time-to-market delle biosoluzioni e per le tematiche di risk management legate ad esempio alla riduzione dei rischi ambientali e sociali. L’intelligenza artificiale è stata identificata come la tecnologia più trasformativa, tanto che il 98% delle organizzazioni utilizza, o prevede di utilizzare, l’AI per accelerare l’adozione di biosoluzioni che può a sua volta contribuire allo sviluppo di soluzioni di Intelligenza artificiale per il bene sociale. Nello stesso tempo occrrw anche anche considerare il rapporto tra intelligenza artificiale ed etica oltre ai temi di unarobotica che automatizza i processi e i digital twin sono stati indicati come strumenti importanti per ridurre i costi e accelerare lo scale-up.
