La Società Italiana di Elettronica ha intervistato la Professoressa Susanna Spinsante, ingegnere elettronico e docente presso l’Università Politecnica delle Marche, che ha condiviso sin dalle prime battute la sua profonda passione per l’ingegneria elettronica.

“Fin da piccola avevo colto questo mio interesse per le materie scientifiche. Soprattutto durante le scuole medie rimasi affascinata dalla disciplina che si chiamava “Tecnica” che poi, vista a posteriori, altro non era che l’applicazione della fisica alla vita quotidiana. Quella materia aveva scatenato in me la curiosità di capire perché le cose funzionassero in un certo modo. Perciò poi scelsi il liceo scientifico, ma per la scelta universitaria avevo dei dubbi su quale ingegneria scegliere. L’esperienza riportata da chi già studiava ingegneria elettronica che me ne parlava come un corso di laurea con fisica in abbondanza mi aveva colpita. E poi ho deciso perché vedevo ingegneria elettronica come un percorso più spendibile, dove potevo impegnarmi e avere più opportunità”.

L’entusiasmo della prof.ssa Spinsante per l’ingegneria elettronica si riflette nella sua attività di ricerca e nel costante impegno nelle iniziative di orientamento rivolte agli studenti delle scuole.

“Negli ultimi anni mi sono occupata spesso di attività di orientamento e mi è capitato spesso di parlare con ragazzi e ragazze delle scuole superiori e questo scambio di opinioni ha rafforzato in me l’idea che la complessità che si incontra nel comunicare l’elettronica è legata al fatto che essa è fortemente pervasiva nella vita di tutti, ma in una maniera che non è percepita. Io dico sempre ai ragazzi che quando l’elettronica funziona bene nessuno se ne accorge, riusciamo tutti a usare i nostri dispositivi senza problemi. Il livello di sofisticatezza a cui è arrivata l’elettronica è anche il motivo per cui i ragazzi fanno fatica ad avere un’immagine specifica di ciò che essa è, proprio perché, in quanto pervasiva, si ritrova in tutti i settori. Se ne vedono i risultati ma non la complessità che c’è sotto. Poi, almeno in parte, regge ancora il mito per cui lo studio dell’Ingegneria Elettronica è complesso, difficile da affrontare e un po’ spaventa”.

Dalla ricerca nelle telecomunicazioni al mondo delle misure

Dopo la laurea, la professoressa Spinsante si è specializzata dapprima nel settore delle telecomunicazioni sviluppando diversi progetti di ricerca tra dottorato e post-doc. Ma poi per una serie di circostanze ha cambiato settore iniziando a occuparsi di misure.

“Nella fase iniziale della mia carriera, mi occupavo di telecomunicazioni facendo riferimento a soluzioni sensoristiche e alle implicazioni legate alla trasmissione dei dati di sensori. Oggi, cerco di lavorare su metodiche di misura innovative per determinate applicazioni e sulla possibilità di applicare nuovi approcci sensoristici, non occupandomi, però, della tecnologia del sensore. Quello è un campo più vicino agli ambiti elettronica e materiali. Quello che cerco di sperimentare è l’uso innovativo di componenti che già esistono per cercare di acquisire grandezze diverse da quelle per cui sono stati originariamente pensati”.

La professoressa Spinsante ha raccontato di quanto sia affascinante il mondo delle misure che sono alla base dell’approccio scientifico. Galileo stesso ci diceva che per conoscere un fenomeno bisogna misurarlo altrimenti non è conoscenza ma opinione, perché basata su un fatto soggettivo.

“Nelle misure si può spaziare perché trovano applicazione in tantissimi ambiti. Oggi sto lavorando alla possibilità di utilizzare un sensore radar che nasce nel mondo delle telecomunicazioni ma che può consentire di misurare grandezze fisiche come le vibrazioni con modalità innovative perché può lavorare senza contatto. Quindi ci possono essere molti ambiti applicativi in cui il radar può fornirci delle misure senza intervenire sul sistema su cui facciamo la misura e può consentirci di farlo in maniera anche abbastanza veloce, in modo da non rallentare un processo produttivo. Un’applicazione industriale a cui stiamo lavorando è utilizzare i radar per monitorare vibrazioni eccessive in dispositivi rotanti, per esempio le ventole che si usano nei sistemi di aspirazione. Sono elementi dove c’è una meccanica importante e questi elementi sono destinati a stare in rotazione per tempi lunghi e devono avere caratteristiche specifiche per ogni applicazione. C’è un obiettivo comune che è quello di evitare che la girante sia eccessivamente rumorosa perché il rumore può essere un problema. La rumorosità è legata a difettosità nella struttura meccanica e stiamo scoprendo che è possibile avere un’indicazione della potenziale difettosità di queste giranti facendo un’indagine completamente non invasiva. Quindi un sensore radar può consentire di individuare le giranti difettose in uno stadio iniziale della fabbricazione. C’è una spinta industriale dietro a questo ed è il fine dell’essere ingegnere perché siamo chiamati a risolvere problemi vicini alle applicazioni finali. Proporre il radar come strumento di misura è innovativo perché oggi gli unici strumenti di misura per le vibrazioni sono i vibrometri laser, costosi e ingombranti. Stiamo usando sensori radar molto diffusi sul mercato come quelli anticollisione installati sulle automobili”.

Misurazioni elettroniche e intelligenza artificiale

Secondo la professoressa Susanna Spinsante, una delle competenze fondamentali dell’ingegnere elettronico è la capacità di astrarre modelli e di renderli applicabili in contesti anche molto diversi tra loro. Questo approccio è alla base del metodo scientifico e, in particolare, del mondo delle misure, dove la costruzione di un modello precede sempre la raccolta e l’interpretazione dei dati.

“Nel campo delle misurazioni elettroniche, infatti, il processo parte dalla definizione di un’ipotesi: si elabora un modello teorico e poi si effettuano misure per verificarne la validità. I dati non sono quindi un punto di partenza ma uno strumento per confermare o mettere in discussione una visione già strutturata del problema. È proprio su questo punto che si inserisce il dibattito attuale sull’intelligenza artificiale. L’approccio tipico degli algoritmi di AI segue una logica opposta: si raccolgono enormi quantità di dati e si lascia che siano gli algoritmi a far emergere correlazioni. Senza un modello di riferimento o un’ipotesi iniziale, si rischia di essere in balia dei dati che possono essere interpretati in modi diversi a seconda delle situazioni. Per questo motivo, nel campo delle misure elettroniche resta fondamentale mantenere un approccio rigoroso, basato su modelli solidi e su una chiara interpretazione fisica dei fenomeni osservati. Infine, lo scenario è reso ancora più dinamico dalle recenti evoluzioni nel campo delle misure, dove stanno emergendo importanti sviluppi legati alle tecnologie quantistiche. Si tratta di un ambito destinato a trasformare profondamente il modo in cui si acquisiscono e interpretano le grandezze fisiche, aprendo nuove prospettive sia nella ricerca sia nelle applicazioni industriali”.

“Ho sempre avuto una grande passione per i computer. Però, più che l’aspetto esterno, mi ha sempre incuriosito quello che c’era dentro: il funzionamento, i componenti, la logica che rende possibile tutto. Ricordo che nei primi anni di liceo mi sono divertito ad assemblare il mio primo computer. Pensavo che l’ingegnere informatico si occupasse del software, mentre quello elettronico dell’hardware e, siccome ero affascinato proprio dalla parte “fisica” delle macchine, alla fine del liceo ho scelto ingegneria elettronica. Ma devo ammettere che, al momento dell’iscrizione all’università, non avevo davvero idea di cosa fosse nel concreto questa disciplina”.

A raccontare del suo percorso esplorativo dell’ingegneria elettronica è Piergiulio Mannocci, ricercatore presso il Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria al Politecnico di Milano.

“Ho scoperto l’ingegneria elettronica studiandola ed è stato bello proprio perché è avvenuto in modo del tutto esplorativo. Più andavo avanti, più mi rendevo conto di quanto questo campo fosse vasto e articolato. L’elettronica è un grande contenitore con al suo interno tantissime discipline diverse, ognuna con le proprie peculiarità e i propri ambiti di interesse. Il fatto di aver scoperto questo mondo senza aspettative precise mi ha permesso di apprezzarlo ancora di più”.

 

Elettronica e informatica non sono così distanti

“Il tradizionale paradigma che separava nettamente informatica e software da un lato ed elettronica e hardware dall’altro, un tempo molto radicato e compartimentato, negli ultimi anni si è progressivamente dissolto. Oggi i confini tra queste discipline sono sempre più sfumati. L’ingegnere elettronico, infatti, non può più limitarsi alla sola progettazione hardware: deve essere in grado di muoversi con disinvoltura anche tra concetti di software, programmazione e machine learning. Con l’avvento dell’intelligenza artificiale, la comprensione degli algoritmi è diventata fondamentale anche nelle attività di progettazione e sviluppo tipiche dell’elettronica. Allo stesso tempo, chi si occupa di software non può prescindere da una conoscenza approfondita dell’hardware su cui il codice verrà eseguito. Le prestazioni, l’efficienza e persino alcune scelte progettuali dipendono sempre più dall’interazione stretta tra questi due livelli. Sono ormai diffusissimi sistemi integrati, acceleratori e architetture in cui hardware e software sono progettati congiuntamente. A ciò si aggiunge un panorama applicativo estremamente vasto e in continua espansione, che richiede flessibilità, aggiornamento continuo e una visione sempre più interdisciplinare”.

 

Come si realizza un chip intelligente

Piergiulio Mannocci spiega come il “chip intelligente” sviluppato presso il Politecnico di Milano rappresenti un esempio concreto e avanzato di integrazione tra competenze e discipline diverse. Un sistema in cui hardware, software e algoritmi danno vita a soluzioni innovative, capaci di rispondere alle attuali sfide tecnologiche.

“Alla base di questo dispositivo c’è un concetto noto come calcolo in memoria (in-memory computing). L’idea nasce dall’esigenza di superare uno dei limiti strutturali dei calcolatori tradizionali, che ancora oggi si basano in larga parte su una netta separazione tra due componenti fondamentali: da un lato l’unità di calcolo, dove vengono eseguite le operazioni, e dall’altro l’unità di memoria, dove i dati sono immagazzinati. Questo paradigma, dominante per decenni e alla base sia delle architetture hardware sia di quelle software, è stato estremamente efficace nelle prime fasi dello sviluppo dell’informatica. Oggi, però, con le esigenze delle applicazioni moderne, in particolare quelle legate all’intelligenza artificiale, che richiedono l’elaborazione di enormi quantità di dati, questo modello sta mostrando i suoi limiti. Il problema principale è legato al continuo trasferimento di dati tra memoria e unità di calcolo. Ogni operazione richiede che i dati vengano prelevati dalla memoria, spostati verso il processore, elaborati e poi riscritti nuovamente in memoria. Questo flusso continuo comporta un costo elevatissimo in termini di energia e tempo, arrivando a rappresentare una parte predominante del consumo complessivo. Il chip che abbiamo sviluppato affronta direttamente questa criticità, eliminando la separazione tra memoria e calcolo. Invece di avere due unità distinte, il sistema integra le capacità di elaborazione direttamente dove i dati sono conservati. In altre parole, i calcoli vengono eseguiti all’interno della memoria stessa. Questo approccio consente di ridurre drasticamente, o addirittura eliminare, il trasferimento dei dati, con benefici significativi in termini di velocità ed efficienza energetica. Il risultato è un sistema più rapido, più efficiente e anche più sostenibile, in linea con uno degli obiettivi principali della nostra ricerca: sviluppare tecnologie avanzate che non solo migliorino le prestazioni, ma riducano anche l’impatto energetico complessivo”.

La realizzazione del chip intelligente si colloca nell’ambito del progetto ANIMATE (ANalogue In-Memory Computing with Advanced device Technology), guidato dal Prof. Daniele Ielmini. Il progetto si fonda su una linea di ricerca preliminare dedicata al paradigma del CL-IMC (Closed-Loop In-Memory Computing), cioè il calcolo in memoria ad anello chiuso. Tra le potenzialità emergono tempi di elaborazione più rapidi e un consumo energetico fino a 5.000 volte inferiore rispetto ai tradizionali sistemi di calcolo digitali.

“Il chip, realizzato in collaborazione con STMicroelectronics, è progettato attorno a questa nuova architettura e, in particolare, sfrutta un fenomeno puramente elettronico: la retroazione. Si tratta di una configurazione circuitale in cui l’uscita di un sistema viene riportata all’ingresso, permettendo di accelerare alcune operazioni, soprattutto quelle di tipo inverso. Queste operazioni sono centrali in numerosi ambiti applicativi: dall’intelligenza artificiale, ad esempio nell’addestramento delle reti neurali, fino alle telecomunicazioni, dove vengono eseguite quotidianamente nelle stazioni base del 5G e del 6G. Si tratta però di processi estremamente onerosi dal punto di vista computazionale, perché richiedono un numero molto elevato di elaborazioni per risolvere problemi complessi. Il nostro chip è in grado di affrontare questa sfida in modo radicale, accelerando tali operazioni e riducendo il consumo energetico, con un notevole abbattimento anche della latenza. In questo senso, introduce una nuova architettura di calcolo che potrebbe rappresentare la base per una futura generazione di acceleratori, pensati per gestire una classe di problemi sempre più diffusa, dalle infrastrutture urbane intelligenti fino ai dispositivi personali, ma con costi energetici e operativi drasticamente ridotti”.

Il gruppo di ricerca guidato dal Prof. Daniele Ielmini, di cui fa parte l’ingegnere Mannocci, rappresenta una realtà di primo piano nel panorama della ricerca sull’elettronica avanzata, distinguendosi per un approccio fortemente interdisciplinare e orientato all’innovazione.

“Stiamo lavorando su dispositivi di memoria emergenti, con applicazioni che spaziano sia nell’ambito dello storage sia in quello del calcolo. Parallelamente, portiamo avanti diverse linee di ricerca dedicate allo studio dei materiali, in particolare quelli bidimensionali, utilizzati ad esempio per lo sviluppo di dispositivi di memoria non volatile. In passato, queste tecnologie sono state impiegate anche nella realizzazione di sistemi per il rilevamento e la previsione di crisi epilettiche.

Accanto a queste attività, sono in corso ulteriori progetti in collaborazione con STMicroelectronics, focalizzati sulla progettazione di chip per reti neurali destinati al settore automotive. In questo contesto, le applicazioni principali riguardano il riconoscimento di immagini e l’analisi di sequenze, ambiti sempre più centrali nello sviluppo di sistemi intelligenti per la mobilità”.

L’ingegnere elettronico del futuro

Secondo il ricercatore Mannocci, oggi l’ingegnere elettronico non può più considerarsi un professionista confinato alla propria nicchia perché deve confrontarsi con una contaminazione continua di discipline diverse, dall’informatica e dalla matematica fino a settori applicativi come le telecomunicazioni o l’ingegneria biomedica.

“Con lo sviluppo dei sistemi embedded, sempre più orientati a dispositivi portatili e applicazioni reali, diventa imprescindibile avere una conoscenza trasversale e mantenere un contatto stretto con tutte queste aree, integrando competenze per progettare sistemi complessi ed efficienti. La perfusione rappresenta la sfida imminente. I sistemi stanno evolvendo da un’architettura tradizionalmente centralizzata, caratterizzata da grandi nodi centrali, a un ecosistema distribuito, in cui numerosi piccoli calcolatori devono svolgere compiti specifici e collaborare tra loro. Questo cambiamento porta con sé una serie complessa di sfide: dal consumo energetico all’ottimizzazione della comunicazione, passando per la gestione e l’immagazzinamento dei dati, il tutto con l’obiettivo di trasferire le informazioni nel minor tempo possibile. In questo contesto emergono sfide tecnologiche fondamentali. Sin dall’avvento dei semiconduttori, abbiamo fatto affidamento sul processo di miniaturizzazione, arrivando oggi ai limiti fisici dei materiali, fino alle dimensioni atomiche. Per proseguire lungo questa strada, è necessario sviluppare nuove tecnologie e materiali innovativi. È un lavoro che richiederà decenni di ricerca, e per affrontarlo servono ingegneri elettronici preparati e motivati, pronti a guidare le prossime frontiere dell’innovazione”.

Guardando alle nuove generazioni, l’ingegnere rivolge alcuni consigli agli studenti e agli ingegneri di domani, per affrontare il percorso di studi e costruire le competenze del futuro, dalle difficoltà iniziali fino all’importanza dell’esperienza pratica.

“Chi riesce a superare i primi anni, spesso caratterizzati da molta teoria, ne trae poi un grande beneficio, acquisisce una visione più completa della disciplina ed è in grado di applicare con maggiore consapevolezza i concetti in contesti pratici. All’inizio, la materia può risultare respingente proprio perché non immediatamente intuitiva e si sente il bisogno di vedere applicazioni concrete per appassionarsi davvero. Al Politecnico di Milano si sta investendo sempre di più nel potenziamento della didattica laboratoriale fin dai primi anni. È un passo importante, anche se c’è ancora margine per rafforzare ulteriormente la parte pratica senza trascurare quella teorica. In questo equilibrio tra teoria e pratica, un ruolo chiave è svolto anche dalle associazioni studentesche che rappresentano un’opportunità preziosa. Durante il mio percorso universitario ho partecipato a un’associazione in cui progettavamo e costruivamo razzi sonda, arrivando a lanciarli fino a un chilometro di apogeo. Esperienze di questo tipo sono veri e propri banchi di prova, in cui i concetti appresi a lezione prendono forma e diventano strumenti concreti. Il consiglio che mi sento di dare, che è anche quello che avrei voluto ricevere, è di non lasciarsi scoraggiare dalla complessità iniziale. È del tutto normale trovarsi di fronte ai grandi concetti dell’elettronica e non comprenderli subito. Si tratta di una disciplina che richiede tempo e pazienza, ma che è accessibile a chiunque sia disposto ad affrontarla con costanza. Spesso viene percepita come astrusa, e questo può portare alcuni studenti a scoraggiarsi fino ad abbandonare. In realtà, se affrontata con i giusti tempi e senza fretta, può essere compresa e apprezzata molto più di quanto si immagini”.

Perché nell’era dell’AI il valore professionale si sposta dalla generazione alla validazione, e quale ruolo spetta alle Società Scientifiche e all’Università.

Salvatore Pennisi – Università di Catania

Il licenziamento di 37 professionisti – tra ingegneri e informatici – nello stabilimento InvestCloud di Marghera non è un episodio isolato né un’anomalia locale. È un segnale coerente con una traiettoria già visibile in altri contesti industriali: dalla riduzione di team di sviluppo software in grandi multinazionali fino alla sostituzione di intere pipeline di progettazione con strumenti basati su intelligenza artificiale.

Negli ultimi due anni, sistemi di generazione automatica di codice, progettazione assistita e modellazione hanno ridotto drasticamente il tempo necessario per produrre soluzioni tecniche. Attività che richiedevano settimane di lavoro possono oggi essere prototipate in ore. Questo cambiamento ha un impatto diretto su una categoria che fino a poco tempo fa si considerava relativamente protetta: il lavoro altamente qualificato.

Il punto non è se questi strumenti aumentino la produttività – lo fanno – ma come questa produttività venga redistribuita. E qui il caso di Marghera diventa rilevante.

Efficienza locale, costo sistemico

Dal punto di vista aziendale, la sostituzione parziale di lavoro umano con strumenti di AI è una scelta razionale. Se un team di 10 ingegneri può essere ridotto a 6 mantenendo (o addirittura aumentando) l’output, il vantaggio competitivo è evidente.

Ma questa logica, applicata su larga scala, produce effetti sistemici. La riduzione del personale qualificato non è neutra: indebolisce la base di competenze locali, riduce la capacità di trasferimento tecnologico e, nel medio periodo, può compromettere la stessa capacità di innovazione.

Esempi simili sono già osservabili in altri settori:

• nella progettazione software, dove l’uso massivo di strumenti di code generation sta riducendo la domanda di profili junior;
• nella progettazione elettronica, dove tool avanzati di sintesi e verifica automatica stanno comprimendo alcune fasi tradizionali del design;
• nella consulenza tecnica, dove report complessi vengono oggi generati e raffinati con supporto AI.

Il rischio non è la scomparsa del lavoro tecnico, ma la sua polarizzazione: meno figure intermedie, più richiesta di competenze altamente specializzate e, al tempo stesso, una maggiore precarietà per chi non riesce a riconfigurarsi rapidamente.

Il nuovo valore: saper dire “no”

In questo scenario emerge un cambiamento profondo: il valore dell’ingegnere non è più soltanto nella capacità di produrre soluzioni, ma nella capacità di valutarle criticamente.

Un sistema di AI può generare un circuito, un algoritmo o un’architettura software formalmente corretti. Ma non è detto che siano:

• robusti in condizioni non ideali,
• stabili nel lungo periodo,
• sicuri rispetto a failure modes non previsti,
• ottimizzati rispetto a vincoli reali (energetici, economici, di scalabilità).

Qui si inserisce il ruolo umano: non tanto “costruire da zero”, ma riconoscere errori plausibili, identificare limiti nascosti, validare le ipotesi.

In altre parole, il nuovo valore professionale sta nella capacità di dire: questa soluzione funziona, oppure questa soluzione fallirà – e per quali ragioni.

È un cambiamento non banale, perché sposta il focus dalla produzione alla responsabilità tecnica.

Reskilling: evitare la scorciatoia retorica

Di fronte a questi cambiamenti, il termine “reskilling” viene spesso evocato come soluzione automatica. Ma senza una definizione rigorosa rischia di diventare una formula vuota.

Non ogni aggiornamento è un vero aggiornamento. Seguire un corso su un nuovo tool non equivale ad acquisire una nuova competenza. La differenza sta nella profondità: comprendere i modelli sottostanti, i limiti degli strumenti, le condizioni in cui falliscono.

Ad esempio:

• imparare a usare un generatore di codice è utile, ma comprendere come validarne l’output è decisivo;
• utilizzare strumenti di simulazione avanzata è importante, ma saper interpretare risultati anomali lo è ancora di più.

Qui le Società Scientifiche possono svolgere un ruolo concreto: contribuire a definire cosa sia un reskilling sostanziale, distinguendolo da aggiornamenti superficiali guidati da logiche di mercato.

Università: il ritorno del metodo (e della presenza)

Questo scenario ha implicazioni dirette anche per la formazione universitaria, e in particolare per le discipline tecniche.

Se l’accesso all’informazione, agli strumenti e persino alla generazione di contenuti è oggi ampiamente democratizzato, il valore dell’Università non può più essere identificato nella semplice trasmissione del sapere. Il punto centrale si sposta sul metodo: capacità di analisi, pensiero critico, gestione dell’incertezza e, soprattutto, capacità di validazione.

Ma questo passaggio ha una conseguenza spesso sottovalutata: il metodo non si trasferisce efficacemente in modo asincrono e disintermediato.

La relazione docente–discente, nella sua dimensione in presenza, non è un residuo del passato ma un elemento strutturale della formazione tecnica. È nel confronto diretto che emergono le ambiguità, che si chiariscono i fraintendimenti, che si sviluppa la capacità di porre domande corrette. L’interazione in aula consente al docente di modulare il livello di astrazione, di intercettare segnali deboli di incomprensione e di guidare lo studente in un processo che non è solo acquisizione di contenuti, ma costruzione di un modo di pensare.

Questo aspetto diventa ancora più evidente nell’esperienza di laboratorio.

Nel laboratorio non si apprendono soltanto tecniche, ma si sperimenta il divario tra modello e realtà. Un circuito che in simulazione converge può oscillare in pratica; un algoritmo formalmente corretto può fallire per condizioni non previste; una misura può essere falsata da fattori apparentemente marginali. È in questo spazio – tra previsione e comportamento reale – che si forma la competenza ingegneristica.

L’esperienza laboratoriale introduce lo studente alla gestione dell’errore, alla diagnosi, alla verifica. Sono competenze difficilmente comprimibili in contenuti digitali standardizzati, perché richiedono iterazione, supervisione e contesto fisico.

In questo quadro, le università telematiche avranno inevitabilmente un ruolo, ma è necessario chiarirne i confini.

La formazione a distanza è estremamente efficace per:

• la trasmissione di conoscenze strutturate;
• l’aggiornamento professionale continuo;
• l’accesso flessibile a contenuti per studenti lavoratori o non tradizionali.

Tuttavia, quando si tratta di formazione ingegneristica completa, emergono limiti difficilmente aggirabili:

• la ridotta interazione sincrona limita lo sviluppo del pensiero critico;
• l’assenza (o la simulazione) dell’esperienza laboratoriale riduce l’esposizione alla complessità reale;
• la standardizzazione dei percorsi può favorire un apprendimento più superficiale e meno riflessivo.

Il rischio non è la presenza delle università telematiche in sé, ma una loro sovraestensione a contesti in cui la formazione richiede interazione, sperimentazione e supervisione diretta.

In prospettiva, è plausibile una differenziazione più netta dei ruoli:

• da un lato, istituzioni orientate alla formazione metodologica e sperimentale, con forte componente in presenza;
• dall’altro, piattaforme e università telematiche focalizzate sulla diffusione e aggiornamento delle conoscenze.

Per le discipline ingegneristiche, il punto critico sarà mantenere l’equilibrio tra accessibilità e profondità. Un sistema che privilegia esclusivamente la scalabilità rischia di produrre competenze formalmente adeguate ma sostanzialmente fragili.

In un contesto in cui l’intelligenza artificiale rende sempre più facile ottenere risposte, il valore della formazione universitaria risiede sempre meno nella capacità di fornirle e sempre più nella capacità di metterle in discussione.

Il ruolo delle Società Scientifiche: dalla rappresentanza alla responsabilità attiva

Il ruolo delle Società Scientifiche è spesso interpretato in modo tradizionale: promozione della ricerca, organizzazione di conferenze, supporto alla comunità accademica. Tutte funzioni essenziali, ma oggi non più sufficienti.

Il contesto è cambiato. Le trasformazioni indotte dall’intelligenza artificiale, la ridefinizione del lavoro tecnico e la crescente distanza tra percezione pubblica e realtà scientifica richiedono un’evoluzione del loro ruolo.

In questa direzione, va ricordato che negli anni passati chi scrive si è impegnato attivamente affinché la Società Italiana di Elettronica avviasse una campagna di comunicazione strutturata verso stakeholder, famiglie e studenti – sia potenziali che già iscritti. L’obiettivo era semplice ma non scontato: rendere visibile il valore dell’ingegneria elettronica e chiarire, al di fuori dei contesti accademici, cosa significhi oggi formarsi in questo ambito.

A distanza di qualche anno, i risultati possono essere considerati positivi: maggiore consapevolezza nei percorsi di scelta, migliore allineamento tra aspettative e realtà formativa, e un rafforzamento dell’identità disciplinare.

Questo dimostra un punto fondamentale: le Società Scientifiche, quando agiscono in modo coordinato e con obiettivi chiari, possono incidere concretamente sull’ecosistema formativo e professionale.

Oggi, tuttavia, è necessario un ulteriore passo. Oltre la comunicazione: una funzione sistemica.

Se la fase precedente è stata quella della comunicazione e della visibilità, la fase attuale richiede una funzione più strutturata e continua.

In particolare, le Società Scientifiche possono assumere un ruolo su tre livelli:

1. Interlocuzione tecnica con i decisori

Le decisioni su lavoro, formazione e innovazione tecnologica sono sempre più influenzate da strumenti complessi, ma non sempre supportate da competenze adeguate.

Le Società Scientifiche possono colmare questo divario offrendo:

• analisi tecniche indipendenti;
• contributi alla definizione di politiche industriali e formative;
• valutazioni sull’impatto reale delle tecnologie emergenti.

Non si tratta di entrare nel merito politico delle decisioni, ma di migliorarne la qualità tecnica.

2. Definizione delle competenze nel tempo dell’AI

Uno dei problemi più evidenti è la difficoltà nel definire cosa sia oggi una competenza “solida”.

Nel contesto dell’intelligenza artificiale, dove strumenti potenti sono accessibili a tutti, il rischio è confondere:

• uso dello strumento con comprensione del metodo;
• produttività apparente con competenza reale.

Le Società Scientifiche possono contribuire a:

• definire standard di competenza aggiornati;
• distinguere tra formazione superficiale e formazione strutturata;
• supportare processi di certificazione basati su contenuti scientifici.

3. Ponte tra università e industria

Il disallineamento tra formazione e mercato del lavoro non è nuovo, ma oggi assume forme più rapide e difficili da intercettare.

Le Società Scientifiche possono svolgere una funzione di raccordo:

• raccogliendo segnali deboli dal mondo industriale;
• trasferendoli al sistema universitario in forma strutturata;
• promuovendo iniziative comuni su formazione avanzata e reskilling.

Una responsabilità nuova. Il passaggio chiave è culturale.

Le Società Scientifiche non sono – e non devono diventare – soggetti politici o sindacali. Ma non possono neppure limitarsi a un ruolo osservativo.

In un contesto in cui le decisioni tecnologiche hanno impatti sempre più diretti su lavoro, formazione e coesione sociale, l’assenza di una voce tecnica autorevole diventa essa stessa un problema.

Per questo, la fase che si apre oggi richiede una responsabilità diversa: non solo rappresentare una comunità scientifica, ma contribuire attivamente alla costruzione del contesto in cui quella comunità opera.

Se la campagna di comunicazione ha dimostrato che è possibile incidere sul modo in cui l’ingegneria viene percepita, la sfida attuale è più ambiziosa: contribuire a definire il modo in cui verrà praticata.

Conclusione

Il caso di Marghera non anticipa la fine del lavoro tecnico, ma ne evidenzia una trasformazione già in atto. L’intelligenza artificiale non elimina la necessità di competenze: ne cambia la natura.

La domanda, per la comunità scientifica, non è se opporsi o adattarsi, ma come contribuire a definire le regole del cambiamento.

In un sistema sempre più guidato da algoritmi, la differenza non la farà chi produce più velocemente, ma chi comprende meglio. E questa resta, ancora, una responsabilità profondamente umana.

Il lavoro dell’ingegnere elettronico non si limita alla progettazione di circuiti o dispositivi, può estendersi alla ricerca scientifica, allo sviluppo di nuove soluzioni tecnologiche e alla collaborazione tra università e impresa. Ce lo ha raccontato Enrico Boni, ingegnere elettronico e docente presso l’Università di Firenze, in questa intervista per la Società Italiana di Elettronica. Il prof. Boni affianca all’attività accademica quella imprenditoriale dimostrando come l’ingegneria elettronica possa contribuire allo sviluppo di nuove tecnologie in diversi ambiti.

“Fin da ragazzo mi è sempre piaciuto smontare le cose, non solo elettroniche ma anche meccaniche. La curiosità di capire come funzionano gli oggetti è stata il punto di partenza. Ho iniziato a documentarmi e ho capito che l’elettronica è un mondo estremamente interessante, perché permette di controllare molti degli aspetti della nostra vita moderna attraverso dispositivi tecnologici che negli ultimi anni hanno avuto uno sviluppo praticamente senza limite. Questo è ciò che rende l’elettronica così affascinante: i dispositivi riescono a fare cose sempre più complesse e svolgere funzioni che fino a pochi anni fa sarebbero state impensabili. Spesso si pensa che tutto questo sia merito dell’informatica e della programmazione. In parte è vero: l’ingegneria informatica si occupa infatti della programmazione dei sistemi. Tuttavia, alla base di tutto c’è il sistema elettronico che rende possibile questa elaborazione. Con un certo rammarico bisogna riconoscere che questa componente fondamentale rimane spesso nascosta, perché le persone vedono soltanto il livello informatico. È quindi importante far passare un messaggio chiaro, soprattutto ai ragazzi che stanno scegliendo il proprio percorso universitario: l’elettronica non è qualcosa di irraggiungibile o incomprensibile. In realtà i sistemi elettronici, anche i più complessi, sono costruiti a partire da unità molto semplici, come il transistor o la porta logica. Proprio perché l’essere umano non costruisce direttamente sistemi complessi: costruisce invece sistemi complessi mettendo insieme tanti elementi semplici. Studiare come funzionano questi elementi e come combinarli è proprio il lavoro dell’ingegnere elettronico. L’ingegneria elettronica paga però uno scotto importante: spesso non si vede. Banalmente, tutti utilizziamo uno smartphone per telefonare oppure usiamo programmi di scrittura per studiare o lavorare. Invece il transistor, che è il componente fondamentale di tutti questi sistemi, viene utilizzato e studiato principalmente da chi lavora nell’elettronica. Per questo motivo l’elettronica non ha lo stesso rilievo, sia dal punto di vista della percezione quotidiana sia talvolta anche nell’insegnamento scolastico. Potrebbe invece avere molto senso introdurre alcuni concetti di elettronica già alle scuole superiori, magari collegandoli alla fisica. Oggi l’approccio all’elettronica nella scuola è spesso diverso, se non addirittura assente”.

Il prof. Boni ha fondato tre spin-off in diversi settori dell’ingegneria elettronica, un’esperienza che gli permette di conoscere da vicino anche la dimensione industriale di questo campo.

“Ho fondato il primo spin-off nel 2012 e riguarda la progettazione di sistemi a ultrasuoni più orientati al settore industriale che a quello biomedico. Gli ultrasuoni, infatti, non vengono utilizzati solo in medicina, possono servire anche per analizzare la struttura interna dei metalli e di altri materiali, permettendo di effettuare controlli non distruttivi e verifiche di qualità nei processi industriali. Gli altri due spin-off, invece, sono più legati al settore dei droni e della robotica. Uno sviluppa droni marini a guida autonoma, utilizzati per il monitoraggio ambientale e per attività di sicurezza e sorveglianza lungo le coste. L’altro si occupa di robotica autonoma, progettando sistemi capaci di muoversi e operare in modo indipendente. La mia attività imprenditoriale è un esempio di come l’ingegnere elettronico, soprattutto nel campo dell’elettronica digitale, possa lavorare in ambiti molto diversi tra loro. Dall’ecografo al drone, fino al robot autonomo, tutti questi sistemi condividono una componente fondamentale, l’elettronica e i sistemi digitali che li controllano. È proprio questa base comune che permette di trasferire competenze e tecnologie da un’applicazione all’altra”.

L’elettronica digitale nei sistemi ecografici

Il prof. Boni porta avanti progetti di ricerca su sistemi ecografici con caratteristiche innovative, collaborando con istituti di ricerca internazionali che utilizzano le tecnologie elettroniche per sperimentazioni in ambito biomedico e per lo sviluppo di nuove modalità di imaging ultrasonografico.

“L’obiettivo è contribuire alla realizzazione di macchine ecografiche di nuova generazione, capaci di produrre immagini sempre più precise e di visualizzare dettagli morfologici con maggiore qualità. Uno dei grandi vantaggi dell’ecografia è che non utilizza radiazioni ionizzanti, e quindi non comporta rischi per i pazienti. Tuttavia, sviluppare questi sistemi richiede un intenso lavoro di studio e progettazione elettronica: i circuiti devono garantire prestazioni molto elevate per gestire ed elaborare segnali digitali complessi in modo rapido e accurato”.

L’ingegnere elettronico che lavora su sistemi ecografici deve conoscere molto bene la fisica della propagazione degli ultrasuoni. A questa competenza si affianca una solida preparazione nella progettazione di elettronica digitale.

“Un sistema a ultrasuoni funziona emettendo onde ultrasonore tramite un trasduttore e ricevendo l’eco di ritorno dai tessuti. Questo eco viene captato dalla sonda sotto forma di segnale elettrico analogico, poi convertito in digitale ed elaborato attraverso una catena di digital signal processing. All’interno di questi sistemi lavorano diverse figure di ingegneri elettronici con competenze complementari. C’è, ad esempio, chi si occupa della progettazione hardware, realizzando i circuiti stampati su cui vengono montati tutti i componenti elettronici. Questo richiede la capacità di progettare lo schema elettrico, realizzare il layout della scheda (lo sbroglio) e ottimizzare le prestazioni del circuito: competenze che si apprendono durante il corso di laurea e spesso si approfondiscono con la tesi. Accanto ai progettisti hardware ci sono poi gli ingegneri che programmano i dispositivi digitali presenti sulle schede. Molti di questi sistemi utilizzano dispositivi programmabili chiamati FPGA, che vengono configurati a un livello molto vicino all’hardware. Questo tipo di programmazione richiede conoscenze specifiche, tipicamente insegnate nei corsi di elettronica. Esistono inoltre altri dispositivi, sempre di competenza dell’ingegnere elettronico, come i processori digitali e i microcontrollori, che vengono programmati con linguaggi più simili a quelli utilizzati nei computer tradizionali. Tuttavia, rispetto alla programmazione ad alto livello tipica dell’informatica, gli ingegneri elettronici sono spesso orientati verso modalità di programmazione più vicine all’hardware necessarie per ottenere sistemi efficienti e ad alte prestazioni”.

Secondo il prof. Boni, l’ecografia si sta progressivamente orientando verso l’imaging tridimensionale. Ma ottenere immagini in 3D di alta qualità richiede sistemi ecografici estremamente complessi, che tenderebbero ad avere costi molto elevati e quindi difficilmente sostenibili dal punto di vista commerciale.

“Per questo motivo, una delle principali direzioni della ricerca è trovare soluzioni che permettano di ottenere immagini 3D di qualità sfruttando i continui progressi delle tecnologie elettroniche. La potenza di elaborazione dei sistemi elettronici, infatti, cresce rapidamente e consente di sviluppare architetture sempre più efficienti, capaci di gestire grandi quantità di dati e algoritmi avanzati di elaborazione del segnale. L’obiettivo è quindi rendere l’ecografia tridimensionale sempre più accessibile, migliorando la qualità delle immagini senza aumentare in modo significativo il costo delle apparecchiature”.

Dal suo osservatorio tra università e industria, il professor Boni sottolinea quanto sia critico il calo delle iscrizioni al corso di laurea in ingegneria elettronica per il futuro del settore.

“Questo fenomeno si riflette direttamente sul mercato del lavoro, dove oggi è sempre più difficile trovare ingegneri elettronici qualificati. La presenza femminile, poi, rimane ancora limitata. Per questo motivo è importante far conoscere meglio ai giovani, e alle giovani, le opportunità offerte dall’ingegneria elettronica. Questo è un settore che, pur rimanendo spesso invisibile, è alla base di molte delle tecnologie che utilizziamo ogni giorno e continua a offrire ampi spazi di ricerca, innovazione e sviluppo in ambiti che vanno dal biomedicale alla robotica, fino ai sistemi autonomi”.

“Fin da piccola ho avuto una forte propensione alla risoluzione dei problemi. Per questo ho pensato molto presto che avrei voluto studiare ingegneria. Quando ho iniziato ingegneria elettronica ho avuto subito la conferma di aver fatto la scelta giusta: ho scoperto che l’ingegnere elettronico non si occupa solo di progettare circuiti, ma anche di sviluppare il software che li gestisce. Durante le attività di orientamento nelle scuole mi sono resa conto che ancora oggi esiste spesso una visione un po’ limitata: si pensa che chi scrive codice sia solo l’informatico, mentre l’elettronico progetta esclusivamente l’hardware. In realtà non è così. L’ingegneria elettronica è una disciplina a 360 gradi: oltre alla progettazione dei circuiti, comprende anche lo sviluppo del codice che controlla semiconduttori, sensori e trasduttori collegati alla scheda elettronica”.

Stefania Cecchi, ingegnere elettronico e professoressa associata presso l’Università Politecnica delle Marche, apre la sua intervista per la Società Italiana di Elettronica raccontando come la passione per la risoluzione dei problemi l’abbia portata a intraprendere la carriera nell’ingegneria elettronica. Oggi si occupa di ricerca nel campo dell’audio immersivo, dimostrando come questa disciplina sappia unire tecnologia, algoritmi e comprensione della percezione umana del suono.

“Quando pensiamo all’audio, spesso immaginiamo solo l’altoparlante, che in effetti è un circuito elettromagnetico. In realtà dietro al funzionamento dell’audio ci sono anche molti algoritmi sviluppati da ingegneri elettronici. Pensiamo, per esempio, alle tecnologie che utilizziamo ogni giorno: dal vivavoce del cellulare, che si basa su algoritmi di elaborazione del segnale sviluppati da ingegneri elettronici specializzati in telecomunicazioni, fino alle applicazioni di intrattenimento, come ascoltare musica dal proprio smartphone. Gli esseri umani percepiscono il suono nelle tre dimensioni dello spazio. Molti dei sistemi audio attualmente in commercio, però, riproducono il suono principalmente nel piano frontale, cioè davanti a noi, e fanno più fatica a ricreare sorgenti sonore che provengono dall’alto o da dietro. Le nostre orecchie ci permettono di capire da dove arriva un suono nel piano orizzontale ed è la forma del padiglione auricolare ad aiutarci a individuare la posizione verticale della sorgente sonora. È qualcosa che riusciamo a fare anche a occhi chiusi: il cervello interpreta i segnali che arrivano alle orecchie e li elabora per ricostruire la posizione del suono nello spazio. In un certo senso, questi segnali vengono “campionati” e interpretati dal cervello quasi come farebbe una scheda elettronica che acquisisce ed elabora dati. Quando studiavo questo tema si trattava ancora di un campo piuttosto pionieristico. L’audio, infatti, ha sempre avuto una sfida in più rispetto all’immagine: non si vede. Per questo motivo lo sviluppo delle tecnologie visive è arrivato prima, basti pensare ai primi televisori 3D, mentre l’audio immersivo è stato studiato più lentamente. Con il tempo, però, si è capito che anche l’audio ha un ruolo fondamentale per creare esperienze davvero immersive”.

La professoressa Cecchi ha spiegato anche come il COVID-19 abbia contribuito allo sviluppo degli studi sull’audio immersivo.

“In quel periodo è emersa chiaramente l’esigenza di rendere le riunioni da remoto il più possibile simili a un incontro reale. Pensiamo, per esempio, alle riunioni online con molte persone: spesso dobbiamo guardare lo schermo per capire chi sta parlando tra le varie finestre. Con l’audio immersivo, invece, è possibile percepire la voce provenire direttamente dalla posizione della persona che parla, proprio come accadrebbe in una stanza reale. Questo è possibile perché il flusso sonoro può essere direzionato in diversi punti dello spazio tridimensionale. In questo modo gli utenti hanno la sensazione di trovarsi nello stesso ambiente, anche se sono collegati da remoto.
Negli ultimi anni questo settore ha attirato grande interesse anche a livello europeo. L’Unione Europea ha infatti finanziato importanti progetti di ricerca, dedicati allo sviluppo di nuove tecnologie per l’audio immersivo. Le applicazioni di queste tecnologie non riguardano solo la qualità della comunicazione tra le persone. Migliorare le interazioni da remoto può avere anche un impatto sociale, economico e ambientale: ridurre gli spostamenti significa risparmiare tempo e risorse. Allo stesso tempo, però, resta la sfida di mantenere il più possibile la naturalezza delle interazioni umane, cercando di rendere le comunicazioni a distanza sempre più simili a quelle in presenza. L’audio immersivo trova applicazioni anche in altri ambiti. Alcuni esempi sono i videogiochi oppure l’utilizzo della realtà virtuale per addestrare le persone in condizioni di pericolo. In questi contesti è fondamentale che il suono sia coerente con ciò che si vede. Se una persona appare davanti a noi ma il suono arriva da un’altra direzione, si crea una dissonanza cognitiva che rende l’esperienza meno realistica”.

Oggi la professoressa Cecchi si occupa di studiare l’impatto dell’audio immersivo sia sulla gestione delle emozioni sia sulla sicurezza, esplorando come il suono possa influenzare il comportamento e la percezione in situazioni reali.

“Il suono ha un ruolo molto importante anche nella gestione delle emozioni. Per esempio, stiamo lavorando su sistemi di monitoraggio del guidatore all’interno del veicolo, con l’obiettivo di capire lo stato emotivo della persona alla guida e valutare come poterlo influenzare attraverso la musica. Un guidatore agitato, per esempio, può essere calmato con una musica più rilassante, come quella classica, mentre un guidatore che sta perdendo attenzione o che si sente assonnato può essere stimolato da una musica più energica, come il rock. Un altro ambito di ricerca riguarda l’uso dell’audio immersivo per i segnali di allarme all’interno del veicolo. L’idea è quella di utilizzare suoni direzionali che aiutino il guidatore a percepire immediatamente da dove proviene il problema. Per esempio, se durante la guida si verifica un problema alla ruota destra, il segnale sonoro può essere percepito provenire proprio da quella direzione, permettendo al conducente di capire subito dove si trova l’anomalia. Questo tipo di ricerca è sviluppato anche nell’ambito di un progetto finanziato dal Ministero, che ha l’obiettivo di supportare il guidatore sia in situazioni di emergenza sia nella gestione generale della sicurezza stradale attraverso l’utilizzo intelligente dell’audio”.

 

Circuiti elettronici all’interno dell’alveare

 “Mio padre fa l’apicoltore e, fin da piccola, ho avuto l’idea di mettere l’elettronica nell’arnia. Dopo tanti anni sono riuscita a inserire un circuito e, soprattutto, dei microfoni in un alveare. Ho sempre avuto la sensazione che le api comunicassero attraverso il suono, anche se molti sostenevano che lo facessero solo tramite i feromoni. In realtà, quando l’apicoltore toglie la parte superiore dell’arnia e si avvicina alle api, loro percepiscono il pericolo e producono un rumore diverso. Ho quindi sempre pensato che ci fosse una correlazione tra il suono che emettono e ciò che succede intorno a loro. Quando ho iniziato, però, era troppo presto: c’erano pochi studi scientifici e pochi progetti finanziati su questo argomento. Oggi la situazione è per fortuna cambiata, si è capita l’importanza di questo studio ed esistono diversi progetti europei dedicati. Io, comunque, ho avuto la mia piccola rivincita: alla fine il mio progetto è stato finanziato dal mio ateneo e ha portato a numerose pubblicazioni scientifiche”.

La professoressa Cecchi ha raccontato di come grazie anche alla collaborazione con i colleghi entomologi della facoltà di agraria, è riuscita a installare nel campus alcune arnie con microfoni e sensori di temperatura, CO₂ e umidità, tutti collegati a un circuito elettronico.

“Abbiamo poi creato un sistema che trasferisce i dati in tempo reale e applicato algoritmi di intelligenza artificiale. C’è stata una lunga fase di osservazione e analisi: controllavamo settimanalmente lo stato di salute delle arnie, registravamo cosa facevano le api e tenevamo una sorta di diario per associare i comportamenti ai suoni. Col tempo abbiamo notato che in alcune condizioni il suono cambiava. L’anno successivo abbiamo utilizzato l’AI per interpretare i dati e verificare se gli stati rilevati si ripetevano. Abbiamo scoperto, ad esempio, che quando muore l’ape regina, il suono cambia: cambiano le frequenze prodotte all’interno dell’alveare, segnalando uno stato di emergenza. L’ape regina è l’unica in grado di riprodursi, e se muore, le api rischiano di morire tutte, perché vivono solo 30-40 giorni e senza ricambio la colonia collassa. Un altro stato di emergenza si verifica quando l’apicoltore spruzza il fumo per spaventare le api. Le api, percependo un possibile incendio, corrono nell’alveare per proteggersi e raccogliere ciò che serve. Il suono che producono in queste situazioni ha le stesse frequenze di un pericolo naturale, come quando un calabrone tenta di attaccarle: è un vero e proprio segnale di allarme che le api trasmettono tra loro”.

Attualmente, il gruppo della professoressa Cecchi in collaborazione con l’Università di Firenze, Padova e Siena sta studiando la carica elettrica dell’alveare. Ogni ape possiede una carica elettrica sul corpo che la aiuta ad attirare il polline, e sommando la carica di tutte le api si ottiene la carica totale dell’alveare. Alcuni studi suggeriscono che questa carica complessiva possa variare in relazione alle condizioni atmosferiche, come temperatura, umidità o pressione. Per approfondire questo collegamento, il gruppo sta progettando un circuito in grado di misurare con precisione questa piccolissima carica elettrica, così da capire se e come lo stato dell’alveare sia influenzato dal meteo. Per l’apicoltore, avere queste informazioni in tempo reale significa poter intervenire tempestivamente per salvaguardare la colonia.

“Attraverso questo aneddoto sulle api voglio dimostrare ai giovani che l’elettronica è ovunque, permea ogni aspetto della nostra vita e che un mondo senza elettronica non potrebbe esistere. Purtroppo, ancora oggi manca una piena consapevolezza del suo ruolo, un problema sia culturale sia politico. Voglio anche rassicurarli sul fatto che non bisogna avere timore di affrontare questa disciplina perché offre moltissime opportunità e oggi gli ingegneri elettronici sono molto richiesti, e lo saranno sempre di più. Il futuro dell’ingegnere elettronico sarà sempre più legato alla scrittura di codice ottimizzato, capace di far funzionare sistemi complessi, come l’intelligenza artificiale, direttamente su dispositivi embedded, permettendo di portare applicazioni oggi molto onerose direttamente sulle schede elettroniche”.

Durante la conferenza annuale 2025 della Società Italiana di Elettronica (SIE) si è svolta una tavola rotonda che ha segnato l’avvio di un percorso condiviso tra i Presidenti delle principali società scientifiche dell’area ICT italiana. Un impegno che nasce dalla consapevolezza che il settore ICT non sempre riceve nelle politiche nazionali il riconoscimento che meriterebbe. Da qui la decisione di lavorare alla stesura di un documento unitario, da presentare a istituzioni e decisori politici, per rafforzare la presenza, la visibilità e il ruolo strategico dell’ICT nello sviluppo dell’Italia.

Il documento si articolerà attorno a quattro punti fondamentali: scuola, università, ricerca e lavoro. Si parlerà di come avvicinare i giovani alle discipline STEM, di come rendere più attrattivi i percorsi universitari, di quali ambiti di ricerca sostenere con investimenti mirati e di come valorizzare le competenze degli ingegneri.

Abbiamo incontrato il Prof. Paolo Pavan, Presidente della SIE, per fare il punto sugli impegni presi e su quelli che saranno i prossimi passi.

Riconoscere l’ICT come pilastro dello sviluppo italiano

“Negli ultimi anni abbiamo iniziato a investire con maggiore convinzione nella promozione dell’ICT e si intravedono già i primi risultati. All’interno della SIE, per esempio, è cresciuto il numero dei soci, e le immatricolazioni ai corsi di laurea in ingegneria elettronica hanno registrato un incremento del 16,7%. È un segnale importante, significa che l’interesse sta aumentando e che anche il lavoro di comunicazione sta producendo effetti tra i professionisti del settore ma anche tra le aziende e le famiglie. L’area ICT rappresentata dalle società scientifiche coinvolte copre sette macrosettori, dall’elettronica all’informatica, dalle telecomunicazioni e i campi elettromagnetici alla bioingegneria, fino all’automatica e alle misure. Parliamo di ambiti diversi tra loro ma interconnessi. In alcuni casi questi sono già riconosciuti e ben identificati mentre, in altri comparti industriali, l’ICT fatica ancora ad avere una propria identità. Il paradosso è che proprio perché è presente ovunque, viene dato per scontato. L’ICT è così pervasivo da non essere più riconosciuto come fattore strategico autonomo. Eppure, esiste in Italia un settore ICT dinamico, fortemente connesso a livello internazionale, capace di produrre innovazione in ambiti cruciali come l’intelligenza artificiale, la cybersecurity, la bioingegneria, l’automazione. Proprio per questo il documento programmatico unitario a cui stiamo lavorando prevede azioni concrete e coordinate per promuovere l’ICT, rafforzarne l’identità e renderne più evidente il contributo strategico all’interno delle politiche nazionali. Stiamo lavorando tenendo in considerazione che oggi non esiste impresa, nemmeno nel comparto metalmeccanico tradizionale, che non integri componenti elettroniche o digitali. Per questo il vero cambio di passo necessario è culturale: far emergere con maggiore forza il contributo decisivo che l’ICT offre a tutti i settori produttivi, rendendolo visibile e riconoscibile come pilastro dello sviluppo del Paese”.

Le criticità da superare tra formazione e impresa

Negli ultimi anni, le università hanno avviato numerose iniziative di collaborazione con scuole e imprese, ma queste esperienze restano spesso frammentate e disomogenee sul territorio nazionale.

“Non tutte le aree del Paese sono industrializzate allo stesso modo né presentano le stesse vocazioni produttive. Questo rende difficile costruire un modello unico di collaborazione tra scuola, università e imprese. C’è poi una questione di numerosità. Le università italiane sono poco più di un centinaio, mentre gli istituti tecnici e le scuole superiori sono migliaia. Creare un’interazione sistematica e continuativa richiede risorse e strutture dedicate, con un coordinamento su scala nazionale che oggi manca. Le iniziative esistono, come l’orientamento e l’alternanza scuola-lavoro, ma non riescono a trasformarsi in un sistema stabile. Il nodo centrale è, ripeto, culturale e riguarda la scelta del corso di studi. La richiesta di ingegneri elettronici e più in generale di profili ICT è molto alta, ma il numero di immatricolazioni non è sufficiente a soddisfarla. Questo significa che il mercato riconosce il valore di queste competenze, mentre studenti e famiglie non sempre ne hanno piena consapevolezza. Manca una comunicazione efficace che renda visibili le opportunità professionali offerte dall’ICT. Alcuni percorsi, come medicina o giurisprudenza, continuano a godere di un prestigio percepito maggiore. In alcuni casi, inoltre, registriamo un calo di studenti provenienti dai licei nei corsi di ingegneria elettronica: un segnale che impone una riflessione su come presentiamo queste discipline. Proprio per questo, il documento intende lavorare su più livelli. Sul fronte scuola, stimolando l’interesse per le STEM fin dai primi anni e lavorando anche sul superamento degli stereotipi di genere. Sul fronte università, rafforzando l’attrattività dei corsi ICT attraverso campagne di comunicazione mirate e un dialogo più stretto con le imprese locali. Sul fronte lavoro, rendendo più chiaro e riconoscibile il valore economico delle competenze ICT. E sul fronte ricerca, indicando con precisione le aree di eccellenza presenti e quelle strategiche su cui investire di più. Serve un salto di qualità nella comunicazione e nel coordinamento, utilizzando anche gli strumenti digitali e i social per parlare in modo diretto alle nuove generazioni. Solo così potremo trasformare iniziative isolate in un sistema davvero strutturato”.

Azioni concrete per promuovere l’inclusione femminile nel settore ICT

“Come SIE abbiamo iniziato a utilizzare anche i social network per raccontare il lavoro delle ingegnere che si distinguono sempre come professioniste che lavorano con soddisfazione, mettendo in pratica le loro competenze, raggiungendo risultati importanti e senza dover rinunciare alla propria vita per affermarsi. È importante mostrare modelli positivi e realistici, perché l’entusiasmo e la passione per questo lavoro non hanno genere. Il gender gap, almeno dal punto di vista retributivo, non appare oggi così marcato nel nostro settore. Il vero problema è che le donne sono ancora poche. Per questo il lavoro deve partire molto prima della scelta dell’università. Gli stereotipi si costruiscono fin dall’infanzia: ancora oggi, ad esempio, spesso in modo inconsapevole, alle bambine vengono proposti modelli e giochi diversi rispetto ai coetanei maschi. È fondamentale invece presentare le discipline scientifiche come interessanti e accessibili a tutte e a tutti. Accade ancora che, davanti alle prime difficoltà in una materia tecnico-scientifica, si suggerisca alle ragazze di orientarsi verso percorsi più “umanistici”. È un riflesso culturale che va superato. Anche il mondo del lavoro risulta complicato da pregiudizi di genere amplificati da un linguaggio errato. Piccole espressioni quotidiane, come chiamare “signorina” un ingegnere donna e non fare lo stesso con un collega uomo contribuiscono a rafforzare differenze simboliche. Si tratta di aspetti culturali che vanno riconosciuti e corretti. Proprio per questo il documento su cui stanno lavorando le società scientifiche ICT vuole includere azioni concrete dedicate all’inclusione e alla promozione della partecipazione femminile, intervenendo sia sul fronte della scuola sia su quello dell’università e del lavoro”.

Verso una strategia nazionale per l’ICT

“Nonostante l’elevata domanda di competenze ICT, in Italia le condizioni di lavoro restano poco competitive con stipendi bassi, assenza di un contratto di categoria dedicato e opportunità economiche più vantaggiose all’estero. Una parte della sfida è comunicativa ed è un tema che abbiamo discusso anche con Confindustria. Le imprese devono essere più precise nell’indicare i profili di cui hanno bisogno, perché il contesto industriale è cambiato. L’ICT non è un servizio accessorio, ma un elemento strutturale dell’innovazione industriale. A livello internazionale si stanno muovendo politiche industriali molto ambiziose. Basti pensare alle iniziative europee nel campo dei semiconduttori e dell’intelligenza artificiale, come negli Stati Uniti e in Asia. Sono ambiti, però, in cui le tecnologie evolvono rapidamente e richiedono investimenti costanti e di lungo periodo. Per l’Italia la questione è quindi duplice: da un lato rafforzare gli investimenti, dall’altro costruire una logica di sistema. Considerando che l’Italia è un paese di piccole dimensioni, frammentare le risorse in una molteplicità di piccoli centri scollegati non è una buona strategia. Pertanto, serve una massa critica per dare una direzione condivisa. Ed è proprio questo il senso del lavoro in corso tra le società scientifiche ICT: passare da iniziative isolate a una strategia nazionale coerente, che riconosca l’ICT come infrastruttura abilitante dello sviluppo economico e tecnologico del Paese. Il percorso è avviato, il documento è in costruzione, ma la direzione è chiara: rafforzare il “sistema Paese” per non restare ai margini delle grandi trasformazioni in atto”.

Da un sogno da studente all’opportunità concreta di realizzarlo: così nasce il progetto PoliHeePo che ha l’obiettivo di rendere l’Italia più autonoma nella produzione di chip e allo stesso tempo insegnare agli studenti come si progettano e costruiscono.

La Società Italiana di Elettronica ha voluto raccontare la nascita di questo progetto intervistando due dei principali protagonisti: il prof. Maurizio Martina e il ricercatore Luigi Giuffrida, entrambi ingegneri elettronici del Politecnico di Torino.

“La mia passione per l’ingegneria elettronica è nata in un modo piuttosto atipico. Dopo il liceo scientifico non sapevo praticamente nulla di elettronica, non avevo la curiosità di smontare, programmare e nemmeno l’informatica mi era familiare. Ho iniziato ingegneria elettronica completamente “scevro da condizionamenti”, e infatti all’inizio ho faticato parecchio perché erano concetti nuovi per me. La scelta di studiare ingegneria elettronica era dettata dal desiderio di lavorare in un’azienda che producesse strumenti musicali elettronici. Poi durante la tesi ho conosciuto i dottorandi del laboratorio e mi sono incuriosito. Da lì in poi mi sono appassionato alla ricerca occupandomi soprattutto di elettronica digitale e circuiti digitali integrati, che sono rimasti il mio ambito principale anche oggi”.

L’esperienza personale maturata durante gli anni da studente del Prof. Martina è stata la vera e propria chiave di volta del progetto. L’idea di ripensare il modo in cui si insegna la progettazione dei circuiti integrati offre oggi agli studenti la possibilità di seguirne l’intero ciclo di vita.

“Da studente ho imparato a progettare un circuito digitale integrato in modo molto incrementale e frammentato. Mi sarebbe invece piaciuto poter affrontare la progettazione di un circuito integrato nella sua interezza, arrivando fino alla fabbricazione. Il flusso di progetto, però, era suddiviso in molte parti, spesso affrontate senza una vera formalizzazione all’interno degli insegnamenti, se non in alcuni percorsi di tesi rivolti a chi già si inseriva in ambiti fortemente specialistici. Quando ho avuto l’opportunità di contribuire agli insegnamenti di elettronica digitale, il mio obiettivo è stato proprio quello di mostrare agli studenti come si progetta un circuito digitale integrato dall’inizio alla fine. In questo senso credo di esserci riuscito solo in parte. Esiste infatti un insegnamento, Integrated System Architecture, che rappresenta il corso più specialistico del nostro settore, all’interno del quale mostriamo circa il 90% del flusso di progetto di un circuito digitale integrato. Ciò che ancora manca è la possibilità di mandare effettivamente in fabbricazione un circuito e riceverlo indietro, per poterlo misurare, testare e valutarne le prestazioni reali”.

Una parte del desiderio del prof. Martina nato durante gli anni da studente ha trovato realizzazione ma a restare esclusa era la produzione del chip per ragioni economiche.

L’elettronica del chip PoliHeePo

“Questo progetto ha un forte valore simbolico: dimostrare che è possibile realizzare un chip. E dal momento che avevamo delle risorse a disposizione, abbiamo deciso di ‘lanciare il cuore oltre l’ostacolo’ e progettare qualcosa che non fosse fine a sé stesso, ma che avesse elementi di reale interesse e innovazione. Le principali novità del chip progettato sono tre. La prima è il processore RISC-V, basato su un insieme di istruzioni che sono completamente accessibili a tutti e gratuite. Le altre due novità riguardano la presenza di acceleratori hardware dedicati a due grandi categorie di applicazioni oggi particolarmente rilevanti: l’intelligenza artificiale e la crittografia post-quantum, pensata per resistere ad attacchi provenienti da computer quantistici. Il processore RISC-V è stato sviluppato dai colleghi del Laboratorio di Sistemi Embedded del Politecnico di Losanna, dove lavora un nostro ex studente del Politecnico di Torino, oggi attivo proprio in quel laboratorio. Un ringraziamento va anche al progetto SERICS, che ha fornito i finanziamenti nell’ambito del PNRR, e alla Fondazione Chips-IT, che ci ha supportato nella fase finale, immediatamente precedente alla messa in produzione del chip”.

Guardando al futuro, il prof. Martina immagina di realizzare chip sempre più sofisticati, con processori e acceleratori più potenti. Sul fronte tecnologico, invece, il tema centrale resta l’open hardware, cioè la possibilità di progettare e condividere chip in modo trasparente e accessibile a tutti.

“In futuro vorremmo provare a realizzare altri chip analoghi, da un lato utilizzando processori più sofisticati e dall’altro integrando acceleratori diversi, anch’essi più avanzati. Questo è un aspetto principalmente legato alla ricerca scientifica. C’è poi una dimensione che vedo più connessa alla tecnologia e, forse ancora di più, all’ingegneria: la crescente diffusione delle tecnologie open. Uno dei problemi della progettazione di circuiti integrati è che gli strumenti di progetto sono software che girano su PC e sono a pagamento. Non si tratta di un ostacolo insormontabile grazie ai consorzi che permettono di accedervi a costi ridotti, ma esiste un secondo nodo, più complesso, legato alla fabbricazione del chip. Le tecnologie produttive e le aziende che realizzano i chip non rendono infatti disponibili le informazioni a chiunque, ma solo dopo la firma di accordi di riservatezza. Questo rende difficile, dal punto di vista operativo, arrivare davvero alla realizzazione di un chip. Noi, come Politecnico, abbiamo la fortuna di accedere agli strumenti di progettazione e alle tecnologie di fabbricazione mentre realtà più piccole incontrano molte più difficoltà. Negli ultimi anni, però, stanno emergendo tecnologie open che permettono a chiunque, anche a un privato cittadino, di provare a progettare un circuito elettronico digitale dall’inizio alla fine. Rimane ovviamente il tema dei costi di progettazione, ma quando la tecnologia è open il progettista ha piena visibilità di tutti i dettagli di ciò che andrà a realizzare. È su questo fronte che, a mio avviso, l’ingegneria elettronica dovrà fare un passo avanti nei prossimi anni”.

L’ingegnere elettronico come figura chiave

Nella realizzazione del progetto PoliHeePo, il prof. Martina ha coinvolto il suo team abituale, tra cui Luigi Giuffrida, che ha scelto di mettersi in gioco in questo esperimento. Secondo il ricercatore, oggi ciò che distingue un ingegnere elettronico è la capacità di lavorare in modo trasversale.

“Oggi ciò che viene davvero richiesto è la trasversalità, e credo che l’ingegnere elettronico sia particolarmente adatto a svilupparla. Nel mio lavoro quotidiano mi confronto sia con aspetti circuitali sia con quelli informatici, tutto ciò che consente di comprendere cosa accade dal momento in cui si preme un tasto sul computer fino a ciò che cambia sullo schermo. È una marcia in più che noi ingegneri elettronici abbiamo. Le competenze tecniche si acquisiscono e poi si specializzano nel tempo, a seconda dei diversi ambiti applicativi. All’inizio, però, servono soprattutto curiosità e disponibilità a imparare in modo trasversale. È fondamentale sapersi muovere in più direzioni, soprattutto in progetti come il nostro, dove è necessario avere internamente tutte le competenze: dalla progettazione all’implementazione, fino alla fase in cui il chip arriva e bisogna saperlo usare davvero, conoscendo anche il codice che viene eseguito. Si tratta anche di provare a muoversi verso tecnologie più scalate e più avanzate. Non parlo solo di processori e acceleratori più complessi, ma di tecnologie che pongono sfide ingegneristiche più articolate. Questo ci permetterebbe di avvicinarci allo stato dell’arte dell’industria, che è molto diverso da quello accademico. È stimolante capire se sia possibile gestire una complessità di questo tipo e riuscire comunque a ottenere misure affidabili”.

Secondo il prof. Martina, questo approccio trasversale nelle scuole è poco sviluppato. L’informatica è più accessibile e cattura facilmente l’interesse degli studenti, mentre l’elettronica rimane più distante, con il rischio che molti non abbiano l’occasione di scoprire le proprie capacità in questo campo.

“A questo si aggiunge un effetto storico legato all’elettronica in Italia: chi si occupa di elettronica digitale è sempre visto come una figura particolare, che vive in una zona d’ombra all’interfaccia tra elettronica e informatica. Gli elettronici di un tempo ci vedevano come informatici, mentre gli informatici ci percepiscono come elettronici. Questo ha creato ancora oggi l’idea che l’ingegnere elettronico sia o chi aggiusta la radio e la TV, trascorrendo le giornate a saldare e riparare oggetti, oppure chi progetta sistemi così complessi da richiedere competenze quasi impossibili. C’è la percezione che l’ingegneria elettronica sia una scienza vecchia, polverosa; se poi la avvicini all’informatica diventa simile a questa, ma più difficile, perché porta con sé questioni legate ai circuiti, che molti percepiscono come complicate”.

Luigi Giuffrida aggiunge che se le scuole sapranno stimolare questa attitudine fin dall’inizio, le nuove generazioni di ingegneri elettronici saranno pronte a confrontarsi con sfide sempre più ambiziose.

“Nell’informatica la barriera d’ingresso è un po’ più bassa. Se uno studente vuole provare a sperimentare con un linguaggio di programmazione, il “costo” è semplicemente scaricare un software, seguire un tutorial e mettersi al lavoro. Nell’elettronica, invece, le cose sono più complesse: c’è il rischio di prendere la corrente, e per iniziare bisogna conoscere leggi fisiche di base, quindi l’approccio è intrinsecamente più difficile”.

“Subito dopo la laurea in ingegneria elettronica ho fatto diversi colloqui e quello che ha attirato di più la mia attenzione è stato proprio quello con STMicroelectronics, soprattutto per la proposta di fare due anni all’estero”.

È così che è iniziata la carriera di Veronica Puntorieri, ingegnere elettronico in STMicroelectronics, che ha raccontato il suo percorso e il suo lavoro alla Società Italiana di Elettronica.

“Si trattava di un percorso di formazione internazionale: due anni in Costa Azzurra per acquisire un know-how specifico da trasferire poi nel sito di Catania. L’idea era quella di imparare il lavoro all’estero e poi tornare per creare da zero un’attività qui. Anche la location era allettante per una neolaureata: andare vicino Marsiglia, crescere professionalmente e poi riportare quell’esperienza in Sicilia. Ho accettato subito».

Oggi Veronica Puntorieri lavora nella progettazione per il gruppo automotive di STMicroelectronics, occupandosi dello sviluppo dei componenti elettronici del veicolo: dai fari agli specchietti, fino ai sistemi di attuazione come il motore dei tergicristalli.

“Mi sono sempre occupata di progettazione, seguendo il prodotto dalla definizione iniziale fino alla messa in produzione. Lavoro a stretto contatto con il team di marketing, che analizza il mercato e raccoglie le richieste dei clienti, trasformate poi in attività di sviluppo. Da dieci anni coordino il team di design e accompagniamo il prodotto lungo tutto il suo ciclo di vita. La fase di sviluppo dura in genere due o tre anni, prima dell’ingresso in produzione e sul mercato.
La mia crescita professionale è stata proprio questa: dal ruolo di progettista a quello di responsabile del team di design. Una parte rilevante del mio lavoro riguarda inoltre la comunicazione con i clienti, soprattutto nella gestione di criticità o di applicazioni che si discostano dalle indicazioni dei manuali. In questi casi è fondamentale l’interfaccia con chi ha una conoscenza approfondita del dispositivo e può definirne i limiti. Nel tempo, la mia esperienza si è ampliata anche su questi aspetti”.

Veronica Puntorieri ha spiegato quanto sia importante per l’ingegnere elettronico sviluppare anche altre competenze accanto a quelle tecniche.

“Per quanto riguarda la progettazione, l’ingegnere elettronico deve essere innanzitutto una figura fortemente tecnica. È importante conoscere le caratteristiche tecniche del dispositivo altrimenti non è possibile dialogare in modo efficace con il cliente né definire correttamente un prodotto, perché è fondamentale sapere cosa si può e cosa non si può realizzare con le tecnologie disponibili. Per quanto riguarda l’interazione con i clienti esterni, STMicroelectronics è particolarmente attenta alla formazione in termini di comunicazione. Internamente sono previsti numerosi corsi, sia dedicati al management sia allo sviluppo di soft skills come appunto la comunicazione”.

L’elettronica tra teoria e applicazione

Nel raccontare il proprio lavoro, Veronica Puntorieri sottolinea come l’elettronica, pur applicata a contesti molto diversi, si basi sempre sugli stessi elementi fondamentali. I principi di base dell’elettronica sono sempre gli stessi, indipendentemente dal settore di utilizzo, ciò che cambia è l’applicazione.

“L’elettronica mantiene gli stessi principi di base in tutti gli ambiti: il funzionamento di una porta logica o dei componenti fondamentali non cambia. Ciò che varia è il modo in cui questi elementi vengono combinati, attraverso schemi progettati per una specifica applicazione. Questa competenza tecnica di base è proprio ciò che si acquisisce all’università.
È però vero che uno stesso risultato può essere ottenuto utilizzando tecnologie diverse. Alcune sono sviluppate internamente alle aziende e costituiscono proprietà intellettuale, altre sono invece comuni a più realtà industriali. In base alla tecnologia disponibile è possibile realizzare soluzioni differenti, perché ogni tecnologia ha caratteristiche e limiti propri. Quando STMicroelectronics riceve la richiesta di un nuovo dispositivo, uno dei primi passaggi è proprio la scelta della tecnologia più adatta per rispondere alle esigenze del cliente. Si tratta di uno step successivo rispetto alla competenza elettronica di base, che resta invariata: una porta logica sarà sempre una porta logica; ciò che cambia è il livello di integrazione, lo spazio occupato e il contesto applicativo”.

Al momento, Veronica Puntorieri è coinvolta in due progetti molto diversi tra loro, accomunati però dallo stesso approccio all’elettronica.

“Stiamo trasferendo il know-how legato alle tecnologie più consolidate ad alcune aziende cinesi, in vista delle normative che, tra due anni, imporranno che i prodotti elettronici venduti in Cina siano realizzati interamente sul territorio nazionale. In questo scenario, il rischio sarebbe quello di perdere l’accesso a quel mercato; per questo partecipiamo attivamente al trasferimento delle competenze, mettendo a disposizione, e in un certo senso valorizzando, il nostro sapere. Parallelamente, una parte centrale del mio lavoro riguarda lo sviluppo delle tecnologie per le nuove auto elettriche e per i sistemi di guida autonoma. Si tratta di due percorsi che procedono in parallelo ma con caratteristiche molto diverse: il progetto China for China è meno orientato all’innovazione tecnologica, ma estremamente stimolante dal punto di vista del confronto quotidiano con realtà culturali e industriali differenti. Al contrario, l’elettrico e la guida autonoma rappresentano un ambito completamente nuovo, che stiamo costruendo oggi e che fino a pochi anni fa semplicemente non esisteva”.

Sicuramente, la miniaturizzazione rappresenta una grande sfida: a un certo punto, infatti, si raggiunge un limite fisico. Ogni quattro o cinque anni sviluppiamo nuove tecnologie che riducono progressivamente l’ingombro dei componenti, arrivando in genere a dimezzarlo. Ma prima o poi arriverà un punto in cui non sarà più possibile ridurre le dimensioni, e la vera sfida sarà trovare soluzioni alternative.

Avvicinare i giovani all’ingegneria elettronica

Per Veronica Puntorieri, impegnata in diverse attività formative, avvicinare i giovani all’ingegneria elettronica significa prima di tutto superare una barriera culturale. Quando si parla di ingegneria elettronica, gli studenti la immaginano come un mondo di formule incomprensibili e concetti astratti, senza coglierne l’importanza concreta nella quotidianità e le opportunità professionali.

“Per quanto riguarda i giovani, molti si sentono intimiditi dall’ingegneria elettronica e dalle materie scientifiche in generale. Per loro è come se fosse un mondo astratto e complesso. È fondamentale avvicinarli, aiutandoli a superare questa paura e a capire che, in realtà, si tratta di concetti concreti e accessibili. Spesso, infatti, pur essendo spaventati, sono anche attratti da altre professioni più percepite come “facili” o immediate. Sarebbe quindi importante mostrare ai giovani le diverse strade che si possono percorrere con una laurea in ingegneria elettronica. Non esiste solo la progettazione: ci sono anche opportunità nel marketing, nella comunicazione e in molte altre aree. Gli ingegneri elettronici viaggiano spesso per il mondo, operano in contesti diversi e devono combinare competenze tecniche con altre capacità, come il contatto con il cliente. Oggi, l’ingegnere elettronico deve saper intuire le richieste del mercato, comprendere le esigenze del cliente, sviluppare soluzioni tecnologiche adeguate e saperle comunicare non solo al singolo cliente, ma all’intero mercato”.

“All’ultimo anno di liceo ero contenta del fatto che non avrei mai più rivisto la fisica per il resto della mia vita. Poi mi sono iscritta a ingegneria elettronica!”

È così che la professoressa Giovanna Sozzi, oggi docente di Ingegneria Elettronica presso il Dipartimento di Ingegneria e Architettura dell’Università degli Studi di Parma, ha raccontato in questa intervista per la Società Italiana di Elettronica l’inizio di un percorso che l’avrebbe condotta esattamente nella direzione opposta rispetto a quella che immaginava.

A differenza di altri colleghi, che hanno sempre saputo di voler fare gli ingegneri, lei si sentiva più vicina alle materie umanistiche, pur andando bene in tutte le discipline.

“La mia scelta universitaria fu influenzata anche da mio fratello, già iscritto a ingegneria elettronica. Mentre molte ragazze, anche oggi, vengono indirizzate verso le materie umanistiche, io ho seguito il percorso inverso. Una scelta che, con il tempo, si è trasformata in una vera passione”.

Dal 2018, la professoressa Sozzi è impegnata in attività di orientamento per l’ingresso dei corsi di laurea magistrale in ingegneria elettronica. E quando incontra gli studenti nelle scuole, pone sempre la stessa domanda: “Come fate a scegliere senza conoscere?”.

“È fondamentale trovarsi dentro le cose, anche affrontando qualche ostacolo iniziale, prima di capire davvero cosa ci appassiona. Per esempio, dopo la laurea ho avuto un’esperienza lavorativa fuori dall’accademia, ma non mi sono riconosciuta in quel contesto e ho deciso di tornare in università, seguendo il mio interesse per i dispositivi elettronici”.

La modellazione dei dispositivi elettronici

La professoressa Sozzi si occupa di modellazione dei dispositivi elettronici, un ambito cruciale perché è proprio dal dispositivo che dipendono funzionalità e applicazioni. Il suo lavoro collega il dispositivo alla fisica e, negli ultimi anni, si è concentrato in particolare sulle celle fotovoltaiche.

“Mi occupo di modellazione dei dispositivi elettronici perché è proprio dal dispositivo che dipendono le funzionalità e le applicazioni che esso può avere. Il mio lavoro consiste nel collegare il dispositivo alla fisica e, negli ultimi anni, mi sono appassionata in particolare alle celle fotovoltaiche. Nel 2015 abbiamo vinto un grant che mi ha permesso di entrare in contatto con gruppi di ricerca internazionali. Mi occupo dello sviluppo di modelli di celle solari in grado di convertire la radiazione solare in elettricità. Si tratta di modelli fondamentali perché, da un lato, consentono a chi realizza le celle di comprendere come migliorarne le prestazioni, intervenendo su parametri come spessori, interfacce o materiali, così da ottenere una conversione più efficiente della radiazione solare in energia elettrica. Dall’altro lato, questi modelli rappresentano un importante ponte di dialogo con fisici e chimici che lavorano sui materiali. Chi si occupa di materiali deve necessariamente effettuare misure sperimentali per capire cosa stia accadendo all’interno del dispositivo, ma spesso, nei sistemi reali, tali misure sono di difficile interpretazione e non sempre conducono a un’unica spiegazione del fenomeno osservato. Attraverso le simulazioni è possibile isolare i vari meccanismi fisici responsabili del comportamento del dispositivo e metterli in relazione con le sue prestazioni effettive. Ad esempio, la presenza di difetti o variazioni nella composizione del materiale può avere un impatto significativo sul funzionamento della cella: grazie ai modelli che sviluppiamo, riusciamo a comprenderne il ruolo e a fornire ai colleghi indicazioni concrete su come migliorare il dispositivo e orientare le scelte di fabbricazione già in fase di ricerca, mantenendo sempre un forte legame tra modello e fisica. Attualmente, la maggior parte delle celle solari è basata sul silicio, che continua a rappresentare il materiale dominante nel mercato fotovoltaico. Tuttavia, stanno emergendo tecnologie che occupano ancora una quota di mercato limitata, ma che avranno applicazioni di nicchia importanti, come il fotovoltaico integrato o colorato. Un pannello nero accanto a un parco o a una scuola, ad esempio, ha un impatto molto diverso rispetto a un pannello progettato per integrarsi con i colori dell’ambiente. Così il fotovoltaico per edifici (Building-Integrated Photovoltaics, BIPV), che apre nuove prospettive per l’utilizzo dell’energia solare negli spazi urbani”.

La professoressa Sozzi trova affascinante lavorare sulle celle solari perché rappresentano una tecnologia con un impatto concreto sulla tutela dell’ambiente.

Il rapporto dei giovani con l’elettronica

Uno dei messaggi che la professoressa Sozzi cerca di trasmettere con più forza è che l’ingegnere non è solo una figura tecnica.

“L’ingegneria è anche creatività», spiega, perché progettare soluzioni significa immaginare, astrarre, risolvere problemi in modo non banale. Esistono ingegneri elettronici che lavorano nella progettazione pura, ma anche professionisti che scelgono ambiti diversi, come quello commerciale, proprio grazie alla loro solida base tecnica. Le figure professionali di oggi, sottolinea, sono dinamiche e versatili, capaci di adattarsi a un mondo in continuo cambiamento. È necessario superare i preconcetti e ampliare lo sguardo oltre i confini tradizionali delle professioni”.

Secondo la professoressa Sozzi, i ragazzi oggi sono molto influenzati dalle mode tecnologiche.

“Oggi i ragazzi e le ragazze sono molto influenzati dalle mode tecnologiche. L’intelligenza artificiale attira la loro attenzione, spesso però percepita come qualcosa di astratto, scollegato dalla dimensione fisica. Il telefono è diventato uno strumento come una biro, ma raramente ci si chiede come funzioni davvero. Anche durante le attività di orientamento l’attenzione dei ragazzi si concentra più sulla percezione della difficoltà che sulla curiosità per i contenuti. Matematica e fisica spaventano, e molti pensano di “non essere all’altezza”. Quello che dico sempre loro è che non devono conoscere prima le materie perché si va all’università per impararle. Ingegneria, e in particolare elettronica, fa paura perché è in gran parte invisibile: non la vediamo direttamente, sta dentro gli oggetti che utilizziamo. A differenza dell’ingegneria civile o meccanica, è meno immediato capire cosa faccia un ingegnere elettronico, nonostante l’elettronica sia alla base di gran parte delle tecnologie che usiamo ogni giorno. Qualcosa però sta cambiando: portare gli studenti in università, mostrare i campus, far vedere concretamente cosa significa studiare ingegneria aiuta a rendere questa realtà più accessibile. Anche se molte attività di orientamento vengono ancora sottovalutate o “saltate”, le dimostrazioni pratiche restano uno strumento fondamentale”.

Infine, un messaggio chiaro sul tema di genere:

“Non si tratta di celebrare l’eccezionalità della donna che va nello spazio o vince un Nobel, ma di rendere queste immagini normali. Solo quando non faranno più notizia, significherà che il cambiamento sarà davvero avvenuto”.