
Ricercatore
Istituto di Intelligenza Meccanica
Daniele Leonardis
Bio
Daniele Leonardis è ricercatore (RTD-B) in Meccanica Applicata presso l’Istituto di Intelligenza Meccanica (IIM) della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa Ottobre 2022 – data attuale).
Le sue principali linee di ricerca riguardano la progettazione e sviluppo di dispositivi aptici indossabili ed esoscheletri per mano. Tali dispositivi sono utilizzati per il ritorno tattile e per l’assistenza motoria a livello della mano, ed applicati sperimentalmente ai principali settori della neuroriabilitazione clinica, della realtà virtuale e della teleoperazione.
Ricerca
I suoi temi di ricerca principali includono lo sviluppo e sperimentazione di nuovi attuatori miniaturizzati per il rendering tattile, comprendendo lo sviluppo di nuovi principi di attuazione e trasmissione del moto, volti alla miniaturizzazione dei dispositivi indossabili, ed all’aumento della qualità e ricchezza del feedback tattile. Un’importante applicazione di tali interfacce indossabili e sua ulteriore attività di ricerca riguarda sperimentazione dei dispositivi tattili in ambiente clinico di neuroriabilitazione. Gli scenari sviluppati racchiudono esercizi riabilitativi proposti al paziente nella forma di serious games, e sono sperimentati in sede clinica includendo pazienti di tipo neurologico, tra cui bambini con Cerebral Palsy.
Nel campo della teleoperazione robotica, le sue linee di ricerca mirano all’introduzione del feedback tattile all’interno di sistemi robotici più ampi, basati su esoscheletri attivi dell’arto superiore con ritorno di forza, e su tracker meccanici dell’arto superiore, progettati per un naturale ed affidabile controllo del robot remoto in operazioni di manipolazione complessa. In questi scenari, sperimenta metodi ed attuatori derivanti dalla ricerca su feedback tattile fine, per introdurre informazioni tattili fondamentali non veicolate dal più convenzionale ritorno di forza.
Nell’ambito delle interfacce indossabili per la mano, sua importante linea di ricerca è lo sviluppo di dispositivi esoscheletrici soft per l’assistenza al movimento, in particolare per applicazioni che coinvolgono pazienti di tipo spinale e neurologico. La ricerca riguarda nuovi principi di applicazione e distribuzione delle forze di attuazione rispetto alla struttura soft del dispositivo, che garantiscano al contempo comfort per l’utilizzatore ed una efficace applicazione delle forze, particolarmente intense, per la mobilitazione della mano. Sperimenta tali esoscheletri attuati con pazienti di tipo spinale, passo fondamentale per una efficace valutazione della reale efficacia di questi dispositivi.
Nel campo della ricerca applicata al settore industriale, sviluppa robot mobili per l’ispezione remota di infrastrutture critiche. Il settore applicativo di riferimento è quello ferroviario, con progetti di ricerca applicata che riguardano sistemi robotici per l'ispezione delle linee ferroviarie e l'ispezione del sottocassa di veicoli ferroviari. E’ tra i soci fondatori e di Next-Generation-Robotics, società spin-off della Scuola Superiore Sant'Anna con attività principale inerente lo sviluppo di soluzioni robotiche per l’ispezione remota e supervisionata nel settore ferroviario.
Ha attivamente partecipato ed è responsabile di progetti di ricerca europei e nazionali, è stato coordinatore e responsabile scientifico del progetto TELOS, terminato nel 2024, riguardante lo sviluppo e la sperimentazione clinica multicentrica di interfacce aptiche miniaturizzate in realtà virtuale immersiva, per la riabilitazione di bambini con paralisi cerebrale. E’ attualmente responsabile scientifico per SSSA del progetto europeo SUN sui temi di realtà aumentata e feedback tattile, ed è inoltre Promotore dello studio clinico di progetto per riabilitazione dell’arto superiore.
E’ responsabile del progetto di ricerca conto terzi SmartNest, e collabora attivamente alla supervisione delle attività dei progetti TATTO, LEARN ed AVATAR, e nel settore di applicazione industriale, alla supervisione della progettazione meccanica di un sistema di ispezione mobile per RFI.
Contribuisce come Associate Editor e revisore a riviste scientifiche di rilievo nei settori della robotica e dell’interazione aptica. Partecipa attivamente a numerose conferenze scientifiche internazionali nel campo dell’aptica e della robotica, con particolare attenzione alla divulgazione dei risultati ottenuti tramite dimostrazioni che coinvolgono direttamente il pubblico interessato. Mediante tali dimostrazioni partecipa regolarmente ad attività di disseminazione di carattere scientifico rivolte al grande pubblico.