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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

Uomo virtuale - la fisica esplora il corpo

uomo virtuale

 Palazzo Blu, Pisa, 22 marzo - 2 luglio 2017

”Uomo Virtuale. La fisica esplora il corpo” è una grande mostra che unisce fisica, medicina e tecnologia, curata dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), promossa da Fondazione Palazzo Blu, e realizzata in collaborazione con Assobiomedica, Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa, Associazione “La Nuova Limonaia”, CNR Area della Ricerca di Pisa e Istituto Nazionale di Ottica, Scuola Normale Superiore, Scuola Superiore S. Anna, IRCSS Stella Maris.

 

 

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IN BREVE

La mostra è dedicata all’esplorazione del corpo umano e alle tecnologie che, nate dalla ricerca in fisica fondamentale, ci hanno permesso di scrutare con occhi virtuali il nostro corpo, cambiando per sempre la medicina e diventando indispensabili per la cura, la terapia e la diagnosi. L’allestimento, scandito in sette tappe per una superficie complessiva di 800 mq su due piani, integra strumenti antichi, touchscreen, exhibit interattivi, video di approfondimento, infografiche, visori 3D, videoproiezioni artistiche e suggestive installazioni multimediali che animano un percorso immersivo, realizzato in collaborazione esperti di interaction design e video-arte. La mostra copre una superficie complessiva di 800 mq ed è organizzata in sette tappe: Segnali fisici, Guardare attraverso, Le immagini del corpo, Luce e particelle per curare, Capire il cervello, Diventare bionici, Dalle cellule alle persone. Attraverso queste aree tematiche, si snoda un percorso che, partendo dall’antichità, narra una storia, lunga secoli e scandita dalle scoperte e dalle invenzioni che hanno segnato il progresso in medicina.

IL RACCONTO SCIENTIFICO

Gli antichi greci furono i primi a guardare al corpo umano come a un fenomeno naturale, da studiare, misurare e indagare proprio come il resto della natura. E sfruttarono queste conoscenze per identificare e descrivere le malattie e, se possibile, per curarle. Agli albori della scienza moderna Galileo sviluppò quella stessa idea: inventò uno strumento in grado di misurare con più precisione il battito cardiaco e costruì microscopi per scoprire minuscoli dettagli del mondo vivente. Solo alla fine dell’Ottocento, però, la scoperta dei raggi X e della radioattività ci permisero di guardare attraverso il corpo: era finalmente possibile osservare la struttura ossea e gli organi interni, senza operazioni invasive sui tessuti vivi. Cominciarono in quel momento due storie straordinarie, che si sono poi intrecciate in modo indissolubile: quella delle ricerche dei fisici sui costituenti elementari della materia, l’origine e l’evoluzione dell’universo e quella degli strumenti e delle tecniche inventati per osservare l’interno del corpo umano, la “fisica medica”. Una storia scandita dall’invenzione di tecnologie innovative sempre più sofisticate e precise: la tomografia computerizzata, la risonanza magnetica e la PET che ci hanno permesso di scrutare con occhi virtuali l’essere umano fotografandolo in immagini digitali che hanno cambiato per sempre la medicina. Ma non solo: dall’imaging si passa all’adroterapia, dai big data alle neuroscienze, dalla bionica allo studio dell’affascinante complessità del nostro cervello. La mostra racconta una storia che ci conduce ai giorni nostri, con un passo nel presente e l’altro nel futuro dove ricerca di frontiera e biomedicina si incontrano per la costruzione dell’uomo virtuale.

 

q4•Prima Tappa - SEGNALI FISICI La prima tappa è una breve introduzione storica all’evoluzione della medicina: da Ippocrate alla medicina medioevale, dalla medicina sperimentale del rinascimento, con le prime applicazioni del metodo scientifico di Galileo, ai primi del Novecento con i primi strumenti di misura dei segnali fisiologici e fisiopatologici del corpo umano a cui la fisica ha dato un contributo fondamentale. La narrazione è affidata a un videowall parlante arricchito da teche con reperti autentici e riproduzioni degli strumenti usati dall’antichità fino alla prima metà dell’Ottocento (Papiro di Erbes, strumenti chirurgici etruschi, pulsilogim e microscopio di Galileo, stetoscopi e sfigmomanometri, elettrocardiografi).

q2Seconda Tappa – GUARDARE ATTRAVERSO Alla fine dell’Ottocento la scoperta dei raggi X e della radioattività segnano un passaggio decisivo e rivoluzionario. Dalla fisica arriva la chiave per guardare dentro il corpo attraversandolo; inizia qui la strada che fisica e medicina cominceranno a percorrere insieme e che attraversa tutto il Novecento. In questa sezione sono esposti oggetti provenienti dal Museo Curie di Parigi, come la camera di Wilson originale usata dai Curie per le misure di radioattività o i contenitori utilizzati per la radioterapia per contatto. Alle pareti sono affissi manifesti pubblicitari d’epoca di prodotti e cure a base di radio. Sfondo virtuale della tappa è una proiezione artistica di immagini radiografiche di elementi naturali.

Terza Tappa – LE IMMAGINI DEL CORPO Attraversando un bosco di luci si arriva alla terza tappa che presenta le principali tecnologie dell’imaging medico, con le grandi conquiste della medicina degli ultimi 50 anni come la Tomografia Computerizzata (TC), la Tomografia a emissione di positroni (PET), l’ecografia e la Risonanza Magnetica (RM). Il racconto di queste importantissime tecnologie è catalizzato da tre installazioni che propongono al visitatore un’esperienza interattiva e immersiva, realizzate in collaborazione con esperti di video arte e interaction design. Videoinstallazione “Fare la tac con la luce”: una stampa 3D di un torace umano con diversi gradi di trasparenza e opacità dei tessuti ruoterà davanti a una sorgente luminosa, stabilendo un’analogia con il funzionamento della TC.

Videoinstallazione “Paesaggi di ultrasuoni”: dedicata all’ecografia, l’installazione riproduce dei paesaggi visivi a partire dagli ultrasuoni creando una suggestione che rappresenta il corpo come paesaggio vivente.

Videoinstallazione “le immagini del corpo”: le immagini del corpo cambiano a seconda del metodo diagnostico con cui sono visualizzate ma anche dell’epoca in cui le contestualizziamo. In questa installazione le mani del visitatore cambiano a seconda del contesto selezionato, mostrandosi come medievali, a raggi x o persino robotiche.

Quarta tappa – LUCE E PARTICELLE PER LA VITA I grandi acceleratori di particelle possono aiutarci a combattere i tumori, bombardandoli con fasci di particelle ultra precisi e super potenti. I laser sono utilizzati come bisturi di luce o per concentrare l’energia in aree ben definite. Questa tappa ci porta al cuore della terapia con particelle e raggi X. Modellini di acceleratori per raggi X e per particelle forniranno al visitatore la possibilità di capire meglio le tecnologie fisiche e ingegneristiche che hanno portato queste tecniche a operare con successo in campo medico. Una grande proiezione 3D ci condurrà in una visita virtuale dentro un importante centro di adroterapia per svelarne il funzionamento e la complessità tecnologica. Un touchscreen dedicato al laser consentirà di sperimentare virtualmente questa tecnologia su materiali diversi manipolando potenza, durata e frequenza.

q5Quinta Tappa – CAPIRE IL CERVELLO La quinta tappa è dedicata all’organo più misterioso e affascinante dell’uomo: il cervello il cui studio è uno tra i più importanti e promettenti campi di ricerca del XXI secolo. Grazie a tecniche di imaging sempre più avanzate, come le risonanze magnetiche di nuova generazione e sofisticate tecniche ottiche, riusciamo oggi a studiarne la morfologia e il funzionamento aprendo la strada alla comprensione della mente. Dalle tecnologie si passa ai temi caldi della ricerca di base sul cervello con un focus sul funzionamento dei neuroni. Due sono le videoinstallazioni dedicate al cervello: l’installazione “Scopri come è fatto il cervello” invita a confrontarsi con un cervello olografico che il visitatore può manipolare attivando aree cerebrali diverse. L’istallazione è realizzata in collaborazione con il DreamsLab della Scuola Normale di Pisa; “la foresta dei neuroni” è una grande installazione immersiva che invita il visitatore a entrare dentro a un cervello olografico ricostruito in un allestimento multimediale che riproduce una foresta di neuroni e sinapsi che si attivano al proprio passaggio.

q3Sesta tappa – DIVENTARE BIONICI La sesta tappa è dedicata a un ambito fortemente interdisciplinare in cui si incontrano fisica, ingegneria e informatica: la bionica. Vengono presentate tre protesi bio-robotiche che funzionano come organi artificiali: la mano bionica, che sostituisce la capacità tattile, la retina artificiale, che sostituisce la capacità visiva, e la coclea artificiale che sostituisce la capacità uditiva. Una grande infografica a parete illustrerà il funzionamento fisico di una retina e di una coclea artificiale, mentre il visitatore potrà provare le stesse sensazioni di vedere con una retina artificiale, indossando visori 3D e muovere la mano bionica interagendo con un touchscreen.

Settima Tappa – DALLE CELLULE ALLE PERSONE L’ultima tappa è dedicata al futuro dove si giocherà la sfida più importante della ricerca medica contemporanea: la medicina personalizzata. Le analisi cliniche fatte su milioni di persone hanno prodotto negli ultimi anni una gigantesca banca di immagini e dati di ogni individuo che possono essere cruciali per lo sviluppo di piani terapeutici e farmaci più efficaci perché “personalizzati”. Per passare dalla cellule alle persone sono necessarie però avanzatissime tecnologie e grandi risorse di memoria e di calcolo come quelle sviluppate per la raccolta e l’analisi dati del gigantesco acceleratore di particelle LHC. Al computing associato alla diagnostica per immagini è dedicato l’exhibit interattivo “Indovina l’immagine” che propone un gioco di riconoscimento visuale touchscreen con immagini reali.

 

 

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INFORMAZIONI

MOSTRA E PERCORSI DIDATTICI BLU | Palazzo d'arte e cultura
Tel. 050 220 46 50 Mail: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

La Nuova Limonaia Associazione per la diffusione della cultura scientifica 
Tel. 050 2214 861 Mail: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

INFORMAZIONI PROGETTO SCIENTIFICO INFN 
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Ufficio Comunicazione dell'INFN 
piazza dei Caprettari, 70 - 00186 Roma
Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. 
Tel. 06 68 68 162

Art & Science Across Italy

news art

Parte da Milano “Art & Science across Italy”

Apre al pubblico martedì 11 aprile al Museo della Scienza e della Tecnica di Milano la mostra “I colori del Bosone di Higgs”, con le opere prodotte dagli studenti delle scuole superiori di Milano coinvolti nel progetto di alternanza scuola-lavoro “Art & Science across Italy” del network CREATIONS di Horizon2020 organizzato dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dal CERN di Ginevra. Una trentina di opere esposte grazie alla collaborazione con il Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia insieme a una quindicina di opere della collezione artistica del CERN denominata art@CMS e ispirata alla ricerca che si svolge in questo grande laboratorio di fisica delle particelle. Art & Science Across Italy, è un progetto di alternanza scuola-lavoro, rivolto agli studenti del terzo e quarto anno dei Licei classici, artistici e scientifici, organizzato in tre fasi: un primo momento di formazione con seminari e incontri tra studenti e ricercatori presso le scuole, i laboratori dell’INFN e dell’Università, e visite guidate dei Musei cittadini di scienza e d'arte; una seconda fase durante la quale gruppi di tre studenti progettano e realizzano una composizione artistica su uno dei temi scientifici affrontati, con il supporto dei ricercatori dell'INFN, dell'Università e dell'Accademia delle Belle Arti; e il momento conclusivo in cui gli studenti organizzano una vera e propria mostra delle loro opere, assieme alla collezione artistica del CERN art@CMS.

“Le nostre istituzioni, Università ed Enti di Ricerca, hanno un ruolo chiave nella formazione delle future generazioni di ricercatori, ma anche di artisti o professionisti in qualsiasi altro ambito”, commenta Fernando Ferroni, presidente dell'INFN. “Siamo anche consapevoli di quanto sia importante raggiungere i giovani già a scuola e crediamo che questi progetti siano degli strumenti efficaci, perché hanno la capacità di favorire lo sviluppo della curiosità, della creatività, e di appassionare e coinvolgere: siamo quindi felici di farci promotori di queste iniziative e poter dare il nostro contributo alla formazione dei nostri giovani, fin dalla scuola”, conclude Ferroni.

“Quando proponemmo questo progetto all’INFN, al network CREATIONS e al CERN – racconta Pierluigi Paolucci, responsabile nazionale del progetto – pensammo, ottimisticamente, di raggiungere un massimo di settecento studenti, ma dopo i primi seminari a Milano, osservando lo sguardo affascinato, entusiasta e divertito dei tantissimi studenti accorsi, capimmo di aver trovato il modo giusto per avvicinare i ragazzi al mondo della scienza e della creatività”. “Siamo arrivati oggi a circa 3000 studenti e le tante domande, la sfrenata curiosità dimostrata durante le visite ai laboratori e ai musei, e le prime composizioni artistiche realizzate nei licei milanesi confermano la validità della divulgazione scientifica fatta in modo tale che i ragazzi siano parte attiva della loro formazione”, conclude Paolucci.

Il progetto conta la partecipazione di 105 classi per un totale di 2750 studenti. Dopo la tappa milanese, proseguirà il suo viaggio attraverso l’Italia, toccando le città di Firenze, Padova e Venezia. Art & Science Across Italy si concluderà a Napoli ad aprile 2018 con una cerimonia di premiazione dei vincitori e l'allestimento di una mostra, dove saranno esposte tutte le composizioni artistiche realizzate. Le migliori 8 composizioni saranno selezionate da una giuria internazionale, e i rispettivi 24 vincitori riceveranno una borsa di studio per partecipare a un master al CERN di Ginevra nell'estate 2018.

EXTREME - mostra permanente al MUST di Milano

extreme 1 ita

"EXTREME. Alla ricerca delle particelle” è l’esposizione permanente progettata e realizzata dal Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci in partnership con CERN – Organizzazione europea per la ricerca nucleare e INFN - Istituto Nazionale d i Fisica Nucleare e dedicata alla fisica delle particelle, agli strumenti e ai professionisti che operano in questo campo.

 

Il racconto espositivo parte dal concetto di traccia, intesa come l’elemento che permette di riconoscere e ricostruire un evento che non è possibile osservare direttamente. Come molte altre discipline scientifiche – dall’archeologia alle scienze forensi – anche la fisica delle particelle si basa sull’osservazione delle tracce.

Il percorso prosegue con gli strumenti utilizzati dai fisici per trovare le tracce delle particelle, i rivelatori. Attraverso l’esperienza in prima persona, l’esposizione permette di sperimentare il “silenzio cosmico” inseguito dai ricercatori sott’acqua o sotto terra, luoghi estremi in cui spesso gli esperimenti portano a posizionare i rivelatori. Un’area racconta anche la quotidianità dei fisici, degli ingegneri e dei tecnici che lavorano agli esperimenti.

Tre diverse installazioni interattive presentano lo stato attuale di conoscenza delle particelle subatomiche e due temi ancora oggetto di studio e dibattito: l’esistenza della materia oscura e di extradimensioni. Una parte rilevante dell’esposizione è dedicata agli acceleratori, gli strumenti che permettono, facendo collidere le particelle a energie sempre maggiori, di creare nuove particelle e nuove tracce da esplorare. In quest’area è protagonista LHC, il grande anello acceleratore attualmente in uso al CERN.

Extreme – leggi l’approfondimento

Extreme – galleria immagini

 

INFORMAZIONI PER IL PUBBLICO Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci

Dove siamo: Ingresso Via San Vittore 21 - 20123 Milano

Orario estivo (fino a domenica 11 settembre): da martedì a venerdì 10-18 | sabato e festivi 10-19.

Orario invernale (dal 12 settembre): da martedì a venerdì 9.30-17 | sabato e festivi 9.30-18.30

Biglietti d’ingresso intero 10,00 € | ridotto 7,50 € per giovani sotto i 25 anni; adulti accompagnatori (max 2 persone) dei minori di 14 anni; persone oltre i 65 anni; gruppi di almeno 10 persone; docenti delle scuole statali e non statali; convenzioni | speciale 4,50 € per gruppi di studenti accompagnati dall’insegnante previa prenotazione. Ingresso gratuito per: visitatori disabili e accompagnatore, bambini sotto i 3 anni, giornalisti solo previo accredito dell'Ufficio Stampa o presentazione del tesserino dell'Ordine dei Giornalisti in corso di validità e compilando il form di accredito.

Programma membership card: alla biglietteria sono in vendita 3 tipologie di card per l'accesso gratuito e illimitato al Museo in compagnia di una persona a scelta o della famiglia.

Biglietti online Sul sito del Museo è possibile acquistare il biglietto d’ingresso al Museo – intero o ridotto, il biglietto per il sottomarino Enrico Toti e per il simulatore di volo in elicottero.

MUST Shop: da martedì a domenica, dalle 10 alle 19; lunedì chiuso.

www.museoscienza.org | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. | T 02 48 555 1

Social media Facebook: facebook.com/museoscienza

Twitter: @Museoscienza Instagram: museoscienza Youtube: youtube.com/museoscienza

Apertura al pubblico da mercoledì 13 luglio 2016 Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci Via San Vittore 21 – Milano L’ingresso all’esposizione è compreso nel biglietto del Museo

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