Milano

Nonostante la pandemia Covid-19 sembri molto ridimensionata rispetto al biennio 2020-2021, non c’è dubbio che il ceppo SARS-CoV-2 continuerà per molto tempo a circolare, evolvendosi in sempre nuove varianti. E a dispetto della diffusione dei vaccini, a cui si è sottoposta la maggior parte della popolazione italiana, nonché l’adozione per molto tempo di mascherine, come supporto addizionale, rimarrà un problema “strutturale” la trasmissibilità del virus per aerosol, come tipico di tutti i virus influenzali.

All’orizzonte è però spuntata una soluzione innovativa concepita in Italia da Elettronica Group, che vanta una rara esperienza nel dominio dello spettro elettromagnetico.

Nel pieno della pandemia, l’azienda leader nel settore della Guerra Elettronica ha messo tutte le sue competenze al servizio della “biodifesa” degli spazi abitativi. Non v’è dubbio infatti che la presenza di numerose persone all’interno di spazi come edifici o perfino ascensori, continui a rappresentare un contesto che può facilitare la trasmissione virale.

La soluzione di Elettronica permette di “spazzare” un vasto volume d’aria neutralizzando la minaccia virale con microonde dalla frequenza perfettamente calibrata per risultare distruttiva sulla membrana esterna del virus senza causare danni.

La novità è stata annunciata nel corso del convegno di presentazione “Verso un New Normal, soluzioni per la vita dopo la pandemia”, tenutosi il 20 giugno 2022 a Milano presso la Human Technopole del MIND, il Milano Innovation District realizzato negli spazi dell’Expo 2015.

Il presidente e amministratore delegato di Elettronica Spa, Enzo Benigni, ha delineato le radici dell’iniziativa.

“Talvolta accade che un’impresa avanzata come la nostra si trovi a vantare un know-how tecnologico che, letteralmente, straborda dai limiti specifici del suo core-business. Con la tragedia della pandemia di Covid-19, tutti hanno sentito la spinta a impegnarsi per fare qualcosa di più. Qualcuno potrebbe chiedersi: ‘Ma perché non ci si è pensato prima?’.

Perché le innovazioni nascono da una scintilla, da una situazione di crisi che rappresenta anche un’opportunità per un salto in avanti. E’ quale è stata per noi la scintilla? La pandemia, ma in particolare l’inventiva di uno dei nostri ingegneri.

Si tratta di un ingegnere meccanico, che durante il lockdown, mentre era confinato in casa, ha cominciato far lavorare il cervello perché spinto da una sua situazione particolare. Ha infatti un figlio con una malattia autoimmune, perciò, avvertendo tutta la gravità del problema del Covid si è chiesto cosa si potesse fare, in modo innovativo, per combattere la stessa trasmissibilità del virus.

Dagli studi matematici a quelli biologici e fisici, è così scaturita questa innovazione, frutto di saperi diversi. Non poteva essere altrimenti perché l’innovazione nasce dal concorso di più culture e così anche Elettronica si è rapportata ad altri soci. Per lo sviluppo dell’idea sono state fondamentali le collaborazioni con il Dipartimento Scientifico del Policlinico Militare del Celio, con l’ospedale Sacco di Milano, con i laboratori Virostatics e soprattutto con il nostro partner LendLease, uno dei maggiori nomi dell’urbanistica e dell’immobiliare globale. Ci auguriamo che questo innovativo sistema possa costituire un primo passo per il ritorno a una nuova normalità. Abbiamo fatto squadra, questo è stato il nostro segreto”.

In sostanza, il concetto basilare è spezzare il rivestimento proteico esterno del virus facendolo entrare in risonanza, cioè imprimendogli una frequenza di vibrazioni meccaniche che si auto amplificano via via, fino a far cedere la struttura.

Una volta distrutta la membrana esterna, del virus resta solo un fragilissimo filamento di RNA, o DNA, esposto all’ambiente, innocuo perché privo di recettori, e che si deteriora rapidamente.

Per ora, l’ambito più efficiente per sfruttare il fenomeno, sembra la scala dell’infinitamente piccolo, proprio come ha fatto con successo Elettronica Spa. Se a livello macroscopico la risonanza è facilmente innescata dalle onde sonore o in generale dalle vibrazioni meccaniche, sulla scala infinitesimale dei virus il vettore principe per “consegnare” sul bersaglio abbastanza energia sono le onde elettromagnetiche di piccolissima lunghezza d’onda (e quindi alta frequenza), che riescono a “ingaggiare” corpuscoli delle dimensioni di molecole e atomi trasferendovi energia che arriva elettromagnetica per poi trasformarsi in meccanica manifestandosi in vibrazioni.

Elettronica, con l’aiuto dei partner, ha creato un apparato denominato E4Shield, che emette microonde alla frequenza necessaria a distruggere la membrana esterna del SARS-CoV-2.

E’ stato sperimentato per le maggiori varianti del morbo, cioè Wuhan, Delta e Omicron, e si suppone in grado di affrontare anche altre varianti. L’apparato, del resto, è programmabile per variare la frequenza in funzione di altre specie virali, una volta comprovate dai relativi esperimenti.

L’E4Shield è stato sviluppato in due versioni. L’E4Shield 50 è la versione più grande, che copre un’area di 50 metri quadri ed è destinato a essere affisso a una parete all’interno di un edificio, ma senza necessità di alimentazione di rete, poiché è dotato di batteria ricaricabile con presa USB.

E4Shield Wearable si propone come dispositivo portatile per i privati, in grado di bonificare l’aria per un raggio di circa 3 metri e delle dimensioni di un piccolo modem.

Può essere portato in un ristorante o in un bar e appoggiato sul proprio tavolino. L’efficacia dell’E4Shield è stata valutata nell’abbattimento del 90% della carica virale presente in una stanza. Non la perfezione, ma ci si è vicini. Del resto, l’azienda e i suoi partner precisano che l’E4Shield supporta i rimedi classici, cioè i vaccini e le mascherine, senza però pretendere di sostituirli totalmente.

Lo sviluppo per l’industrializzazione e la commercializzazione avverrà nei mesi a venire: di installazione immediata, sarà compatibile con qualsiasi altra tecnologia e con la presenza dell’uomo.

I suoi punti di forza sono:

• Non ha necessità di trattamento dell’aria, quindi è più veloce
• Opera stabilmente mentre è acceso
• Non ha necessità di impianti. Ha un’applicazione Plug & Play
• L’inattivazione del virus non comporta che le persone escano dalla stanza, è del tutto sicuro per l’uomo e non interagisce con altri dispositivi
• Nella versione wearable è indossabile
• Le piccole dimensioni

L’ingegner Antonio Manna, responsabile dei programmi di ricerca dell’azienda, ha spiegato che “già un articolo su Nature nel 2015 evidenziava la sensibilità delle membrane esterne dei virus alla risonanza. Abbiamo lavorato a partire da questo concetto, e dal fatto che, a livello di cariche elettriche, l’esterno del virus è negativo, l’interno è positivo. Da qui sono scaturiti gli svariati test condotti al Policlinico militare del Celio, a Roma, all’ospedale Sacco di Milano e alla società specializzata Virostatics. Confermiamo che l’efficienza è del 90% e che siamo solo all’inizio di un’esperienza, dato che l’apparato potrà essere rielaborato in vista di future pandemie con altre specie. Certo, resta da capire se possa essere utile anche contro i batteri, che sono assai diversi dai virus, ma ci stiamo lavorando”.

In totale sono stati condotti circa 120 test scientifici, dei quali, come confermato dall’azienda, 30 al Policlinico militare del Celio, 30 al Sacco e i restanti 60 a Virostatics. Esperimenti in cui non solo è stata comprovata la letalità della frequenza per il virus, ma anche il fatto che è innocua per l’uomo.

Si sta ormai per uscire dalla fase prototipica degli apparati E4Shield, sia nella versione fissa che in quella portatile.

A tal proposito, l’amministratore delegato di Elettronica Spa (nonché presidente della società attiva nel settore cyber CY4Gate SpA), Domitilla Benigni, ha confermato che la commercializzazione sarà avviata molto presto.

“Per quanto riguarda l’E4Shield 50, la versione con raggio d’azione di 50 metri quadrati, questa verrà posta sul mercato già attorno a settembre-ottobre 2022, mentre per la versione Wearable si parla del 2023. Non abbiamo ancora stabilito prezzi precisi, per cui le stime sono indicative. Possiamo per ora dire che, grossomodo, il modello da 50 mq potrebbe venire a costare attorno ai 500 euro, mentre il portatile all’incirca 250 euro.

Del resto, non siamo nemmeno in grado di quantificare, al momento, l’entità precisa degli investimenti che nel corso di un anno e mezzo abbiamo dedicato a tutto il processo di ricerca e sviluppo del sistema. L’unico problema che ci ponevamo era quello del tempo, cioè di fare il più in fretta possibile, senza porre limiti nel senso di un budget circoscritto per il progetto”.

Il supporto al progetto da parte del grande gruppo immobiliare globale LendLease, che ha la concessione per 99 anni nella gestione e rivalutazione degli spazi Expo/MIND, è stato il principale fattore nell’assicurare all’idea un primo potenziale mercato di utenza in grado di ammortizzare rapidamente i costi di sviluppo dell’idea.

Proprio nel MIND, il gruppo urbanistico avvierà il primo esteso utilizzo dell’E4Shield, sebbene alcuni prototipi siano già stati installati in un ospedale e una scuola di Milano. Sarà solo il primo passo per proporre questi dispositivi per la “biodifesa” sul mercato per edifici e infrastrutture ad alta frequentazione, come ha spiegato il rappresentante per l’Italia e l’Europa Continentale di LendLease, Andrea Ruckstuhl.

“Come sviluppatori urbani, ci impegniamo per innovare continuamente gli standard più all’avanguardia che certificano la qualità e il benessere dei luoghi, nei quali sarà sempre più cruciale garantire soluzioni tecnologiche integrate e cooperanti per anticipare e risolvere nuove possibili crisi sanitarie o climatiche”.

Come ricordato in precedenza, la sperimentazione e lo sviluppo di E4Shield devono molto alla collaborazione con le Forze Armate, che del resto sono tradizionali clienti di Elettronica Spa.

Alla presentazione, a cui hanno partecipato il ministro dello Sviluppo Economico Giancarlo Giorgetti e il sottosegretario alla Salute Andrea Costa, sono intervenuti come relatori militari, l’ammiraglio di divisione Gianfranco Annunziata, in qualità di capo della Politica Militare dello Stato Maggiore della Difesa, e il generale di brigata Florigio Lista, che è capo del Dipartimento Scientifico del Policlinico militare del Celio.

L’ammiraglio Annunziata ha inquadrato il progetto in un più vasto scenario strategico. “Oggi, con le nuove tecnologie è più sfuggente la distinzione fra i vari ambiti della sicurezza, quella militare e quella civile. La cybersecurity, i dati in cloud e l’interoperatività delle forze sono una realtà ma richiedono anche per il sistema paese il mantenimento della sovranità tecnologica e del know-how. Perciò sono importanti iniziative come questa, poiché ogni settore nazionale rappresenta un fattore di crescita”.

Osservazioni molto pertinenti dato che, come si è detto, gli E4Shield sono connessi in rete e, oltre a permettere di accumulare ingenti banche dati, possono essere essi stessi oggetto di intrusioni hackers, se non vengono approntate le previste difese cyber.

Il generale Lista ha invece evidenziato il ruolo del Policlinico militare del Celio nelle sperimentazioni di supporto al progetto.

“Abbiamo aderito a questo progetto a 360 gradi, a partire dall’autunno 2020, quando abbiamo iniziato a esplorare lo spettro per scoprire quali fossero le migliori frequenze. E’ fondamentale per noi quella massima di Charles Darwin secondo cui il più forte, nella competizione, non è il più grosso o il più veloce o il più feroce, bensì quello che sa reagire ai cambiamenti”.  

La flessibilità del sistema e la sua caratteristica adattabilità, con veloci riprogrammazioni, anche a specie virus differenti dal SARS-CoV-2 lo renderà inoltre uno strumento suscettibile di ampia diffusione non solo geografica, se si pensa per esempio ad aree del mondo, come l’Africa o in genere la fascia tropicale del globo, particolarmente esposte a epidemie endemiche, ma anche temporale, nel senso che può dimostrarsi utile per molti anni a venire.

Certo, il prossimo gradino della sfida sarà sperimentare se tale tecnologia è efficace non solo contro i virus, ma anche contro specie microbiche più “corpulente” e complesse, come i batteri e i funghi.

Più in generale, questo sistema di bonifica dell’aria indoor farà da pilota per lo sviluppo a cascata di altre tecnologie che concorreranno a un più ampio sistema integrato, denominato E4Life volto “a una più ampia protezione possibile degli ambienti, coadiuvati anche da un sistema passivo per il tampone dell’aria”, come affermano fonti dell’azienda.

Peraltro, poiché i sistemi E4 sono costantemente in data link con un “centro di competenza per l’artificial intelligence a supporto delle iniziative E4Life”, ne verrà anche implementata la sicurezza da intrusioni hackers, grazie alle difese informatiche assicurate da Cy4Gate.

Questo per quanto concerne gli aspetti civili. Ma l’impiego distruttivo delle microonde, seppure per creare risonanza in microscopici oggetti, fa sorgere anche una domanda intrigante.

E’ possibile che, dall’alto della sua storica esperienza nell’avionica, Elettronica Spa possa prendere spunto dai piccoli Shield anti-Covid per iniziare a pensare a eventuali impieghi macroscopici di questa tecnologia?

L’idea di calibrare qualche tipo di onda per creare risonanza distruttiva in oggetti di una certa grandezza, siano essi aerei, droni, satelliti, veicoli terrestri, o perlomeno in alcune loro componenti, segnatamente quelle elettroniche, non è scientificamente ma l’ostacolo maggiore sarebbe, a detta degli esperti, la grande quantità d’energia richiesta.

Come ci ha spiegato ancora Domitilla Benigni: “Non abbiamo pensato a un impiego di microonde e risonanza a livello macroscopico in ambito militare. In verità, ciò richiederebbe troppa energia, ma in sostanza non servirebbe, poiché è molto più efficiente il jamming per neutralizzare sistemi elettronici avversari”.

Foto Elettronica Group