Progetto PSR (2025) Linea 8-Sottomisura B- Dott. Francesco LUCIANO (Tutor: Prof. Minetti Alberto Enrico, Prof. Pavei Gaspare) - Missione a Leuven

La gravità influenza come ci muoviamo e a quale costo energetico. Sulla Terra camminiamo o corriamo, ma sulla Luna gli astronauti hanno adottato un’andatura asimmetrica, altrimenti rara. Le cause di questa scelta sono ignote, ma evidenze sperimentali suggeriscono che dipenda da come la gravità determina il lavoro meccanico necessario per muoversi e come diverse andature ottimizzino tale lavoro. Scoprire come variazioni di gravità o peso corporeo impattano le richieste meccaniche della locomozione è cruciale per comprenderne i principi fisiologici, pianificare missioni lunari e valutare l’effetto locomotorio della perdita di peso, ad esempio nella terapia dell’obesità. Nel mio progetto presso l’Università degli Studi di Milano (UniMi) ho sviluppato un sistema sperimentale per simulare la locomozione in ipogravità, misurato il lavoro del centro di massa e quello dei muscoli flessori plantari. Tuttavia, sperimentalmente non è possibile misurare il lavoro degli altri muscoli né spiegare la scelta di una specifica andatura tra le molte possibili. Per superare questi limiti, intendo utilizzare modelli muscoloscheletrici in silico personalizzati. Ciò permetterà di inferire il lavoro di muscoli non accessibili sperimentalmente e simulare se, a una certa gravità, le andature osservate ottimizzino il lavoro meccanico generato o altri parametri fisiologici. Intendo approfondire le mie capacità di modellazione sotto la supervisione della Prof.ssa Friedl De Groote (KU Leuven), esperta di riferimento. Il progetto prevede: formazione su modelli muscoloscheletrici utilizzando il software Opensim (settimana 1), analisi pilota dei dati sperimentali raccolti presso UniMi (settimana 2), simulazioni predittive dell’andatura a varie gravità (settimane 3-4). Le competenze acquisite arricchiranno il mio progetto di ricerca e l’expertise del nostro dipartimento, promuovendo l’uso di tecniche in silico in fisiologia umana, analisi del movimento in clinica, e riabilitazione personalizzata.