A cura di MIUR - Direzione Generale per il coordinamento la promozione e la valorizzazione della ricerca

L’universalità della matematica applicata

Mission

Sviluppare modelli e metodi matematici, statistici e computazionali, di elevato carattere innovativo per la risoluzione, in ambito prevalentemente interdisciplinare, di problemi di rilevante interesse applicativo per le scienze, la società e l'industria. Questa la mission dell'Istituto per le Applicazioni del Calcolo "Mauro Picone" del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IAC-CNR).

Attività

Nel 1927 l'IAC fu fondato dal matematico Mauro Picone. Si tratta del primo istituto del CNR, ma soprattutto del primo istituto di ricerca al mondo interamente dedicato alla matematica applicata. Non per caso lo IAC giocò un ruolo cruciale nello sviluppo iniziale dell’informatica e della ricerca operativa in Italia.

integral_red_400_01Da sempre le attività di ricerca presso l’IAC sono state caratterizzate da un vasto spettro applicativo, ma alcuni sviluppi degli ultimi decenni hanno notevolmente aumentato la rilevanza applicativa della matematica. Innanzitutto, la potenza attuale dei moderni calcolatori ha aumentato enormemente l’efficacia della simulazione numerica, una fase importante della modellistica matematica. Per esempio allo IAC si simulano il sistema cardiovascolare e quello immunitario, con applicazioni allo sviluppo di nuovi farmaci. Un secondo aspetto riguarda la disponibilità di enormi quantità di dati. La matematica serve per interpretarle e per individuare quelle più rilevanti. Un esempio significativo è il genoma, e nell’Istituto si collabora con biologi per elaborare i dati genetici (DNA sequencing, ecc.). Anche in questo caso le applicazioni sono varie e molto concrete, per esempio quella connessa allo studio del diabete.

Come si può notare attraverso gli esempi forniti, le applicazioni biomediche, per la loro complessità estrema e per la disponibilità di molti dati, formano una sfida particolare al metodo matematico, che va continuamente adattato e ulteriormente sviluppato. In questo settore le attività dello IAC sono molteplici e riguardano la rigenerazione dei tessuti, la crescità dei tumori, la malattia di Alzheimer, ecc. Inoltre c’è un notevole know how nel campo delle immagini mediche (come ad esempio la TAC), in particolare quelle neurologiche.

L’alto livello di astrazione del metodo matematico, che sta alla base della sua affidabilità, lo rende altamente flessibile a livello applicativo. Altri settori dove lo IAC è attivo sono i beni culturali (il monitoraggio di edifici storici), l'economia e la finanza (la gestione ottimale del debito pubblico Italiano), i problemi ambientali (la previsione di terremoti; come rallentare un urugano; l’interpretazione di dati satellitari, ecc.), la logistica e il trasporto (l’ottimizzazione di processi di trasporto, il traffico urbano assistito, ecc.), le scienze sociali (il comportamento di una folla in momenti di emergenza).

immagine_13Recentemente è diventato operativo presso la sede dello IAC, lo Sportello Matematico per l’Industria Italiana, progetto finanziato dal Ministero per l'Istruzione, l'Università e la Ricerca: tramite uno sportello virtuale, gestito da giovani ricercatori, qualsiasi industria (piccole e medie imprese comprese) può chiedere una consulenza matematica. I giovani ricercatori, inoltre, possono muoversi in maniera autonoma per stimolare le interazioni di ricerca tra l’industria Italiana e la comunità matematica nazionale.

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Data pubblicazione 30/07/2013
Tag Scienze fisiche e ingegneria