1. TITOLO DELLA INFRASTRUTTURA DI RICERCA (titolo esteso e acronimo)

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1 Page 1 of 11 Scheda per la segnalazione di Infrastrutture di Ricerca (IR) per la Roadmap Italiana 1. TITOLO DELLA INFRASTRUTTURA DI RICERCA (titolo esteso e acronimo) TITOLO ESTESO ACRONIMO Laboratorio di modellistica matematica e calcolo scientifico MoMaCS 1.1 PROPONENTE (Ente di Ricerca, Consorzio Universitario, Associazione di scopo pubblico/privato) -Istituto per le Applicazioni del Calcolo M. Picone -Consiglio Nazionale delle Ricerche (IAC-CNR) -Centro di Ricerca in Matematica Pura ed Applicata,(CRMPA) - Università degli Studi di Salerno -Centro di Eccellenza Metodi e Sistemi Per l'apprendimento e la Conoscenza (CEMSAC) 1.2 IDENTIFICAZIONE DEL BACINO DI UTENZA (Campo di attivita, dimensione e carattere dell utenza prevalente nazionale/internazionale)visti gli effetti della globalizzazione, l uso dell alta tecnologia in ambito produttivo sembra essere uno degli strumenti più efficaci a sostegno dei paesi occidentali nell attuale contesto economico. La ricerca innovativa e lo sviluppo precompetitivo in collaborazioni pubblico-privato possono dare buoni frutti in presenza di un ricettivo tessuto aziendale. In particolare, l uso intensivo della modellistica matematica e del calcolo scientifico possono permettere salti di qualità decisivi nella crescita economica. A livello accademico e di centri di ricerca esistono competenze specifiche anche con capacità di relazionarsi con enti privati (anche tramite spin-off), ma manca un centro della massa critica sufficiente per la realizzazione di progetti di grande impatto socioeconomico. Il progetto MoMaCS si rivolgerà principalmente ad una utenza di carattere nazionale, quali enti pubblici, privati, piccole e medie imprese etc. 2. DESCRIZIONE GENERALE (barrare la casella che interessa) Realizzazione di nuova IR mettendo in rete e/o aprendo all'utenza strutture esistenti 3. PROFILO SCIENTIFICO-STRATEGICO

2 Page 2 of L IR risponde ad una domanda qualitativamente o quantitativamente nuova di utenza da parte della comunità scientifica/tecnologica/di servizio all industria/di servizio civile? La necessità di creare una profonda sinergia tra il mondo accademico e le imprese di grande successo sta assumendo una connotazione sempre più rilevante all interno del territorio italiano in particolare nelle aree del centro e sud Italia, dove tale richiesta è in molti casi rimasta da molti anni insoddisfatta. Tal progetto si prefigge il compito di favorire il trasferimento Tecnologico, coordinando l attività di raccolta e di selezione dei risultati di ricerca conseguiti negli Atenei per valutarne la brevettabilità, lo sviluppo e lo sfruttamento industriale e commerciale. In particolare sono contemplate interessanti potenzialità di sviluppo nei seguenti campi: - Attività produttive. Le nuove possibilità tecnologiche rendono reale la gestione di attività produttive tramite il paradigma dell Azienda Virtuale. Nuove tecniche nell ambito della Ricerca Operativa si dimostrano di particolare efficacia per l ottimizzazione di una nuova tipologia di gestione aziendale. - Traffico stradale, trasporto pubblico ed impatto ambientale. La gestione del traffico stradale a livello urbano ed autostradale pone sfide difficili dal punto di vista modellistica e tecnologico. La combinazione di competenze in matematica discreta e continua ha permesso la realizzazione di strumenti software a livello prototipale per la gestione ed ottimizzazione di reti complesse. L impatto di un software completo sarebbe: abbassamento del carico delle reti urbane, ottimizzazione degli accessi per la gestione delle reti autostradali, abbassamento dei livelli di inquinamento, aumento della sicurezza stradale etc. - Finanza matematica. L uso di modelli stocastici avanzati è ormai di routine nelle banche e società finanziarie. Tuttavia queste ultime necessitano di un continuo supporto accademico per il rapido avanzamento delle conoscenze. Allo stato attuale questo avviene tramite collaborazioni spot e l assunzione di neo dottorati. A livello francese esiste un progetto, PREMIA, per la gestione unificata del flusso di competenze dall accademia alle banche. - Valorizzazione dei beni culturali. Modelli matematici delle reazioni chimiche di inquinanti ed agenti atmosferici con i materiali (es. marmo) costitutivi dei monumenti permettono di stimare con precisione gli effetti di erosione e deterioramento. - Fluidodinamica computazionale. L uso di metodi computazionali avanzati ha recentemente permesso al gruppo del EPF di Losanna e del Mox di Milano di fornire elementi di valutazione chiave per la vittoria di Alinghi nell ultima Coppa America. Altre applicazioni riguardano: sport, medicina, produzione industriale. - Cellula virtuale.

3 Page 3 of 11 In ambito farmacologico risulta di grande importanza il testaggio clinico di nuovi prodotti. La realizzazione della cellula virtuale permetterebbe il trasferimento dei rischi/costi dal livello di laboratorio a quello virtuale. 3.2 L IR offre reali prospettive di avanzamento nello sviluppo di nuove metodiche per la produzione di scienza di frontiera di alta qualità? Nel presente progetto si intende realizzare una struttura che grazie alla sua visibilità su tutto il territorio nazionale, sia in grado di svolgere un ruolo chiave per la realizzazione di progetti ad elevato impatto socio-economico. Due sono gli obiettivi principali del progetto: creazione di una rete di gestione della ricerca interdisciplinare di tipo matematico computazionale su temi di grande interesse per l innovazione tecnologica e ad alto impatto socio-economico, attività di supporto per le aziende presenti sul territorio nazionale con particolare attenzione per il centro-sud, per le attività di ricerca industriale e sviluppo precompetitivo, tramite la creazione di sinergie pubblico-private. Si intende realizzare la struttura tramite: a) Costruzione di una mappa delle competenze a livello accademico e di centri di ricerca presenti sul territorio nazionale, che possano fornire attività di consulenza e coadiuvare la supervisione della ricerca. b) Reclutamento di giovani ricercatori e programmatori, completamento della loro formazione per la gestione di progetti pubblico-privati di grandi dimensioni. c) Creazione di una struttura fisica di laboratorio per lo sviluppo della ricerca, della sperimentazione e del software relativi ai grandi progetti. A tal fine si rende necessario il coinvolgimento di partner accademici ed industriali quali: Partner accademici: Mox del Politecnico di Milano, Sissa-Trieste, Politecnico di Torino, Università degli Studi di Catantia, Napoli, Pisa, Firenze, Parades Research LAB. Partner industriali: Magneti Marelli, Alenia, Finmeccanica, PMI, ATAC. 3.3 Qual è il grado di rilevanza della proposta scientifica (Nazionale, Europeo, Globale) L attività principale sarà concepita per utenze di Piccole e Medie Industrie italiana, per lo più collocate nel territorio italiano del centro-sud. 4. OPPORTUNITÀ NEL PANORAMA SCIENTIFICO-STRATEGICO 4.1 L IR risponde a reali specifiche necessità nel settore e su quale scala di sviluppo temporale? Il progetto prevedrà in particolar modo il coinvolgimento di piccole imprese (PI) per lo sviluppo di modellistica matematica e calcolo scientifico. Si prevede lo sviluppo dell attività di progetto per una durata complessiva di 5 anni, tempo stimato necessario affinché siano portate a termine le diverse fasi di progetto. 1 anno: Raccolta e selezione delle competenze a livello accademico. Reclutamento e formazione ricercatori e personale aziendale. Studio per l avviamento dell Attività di

4 Page 4 of 11 Supporto alle aziende. 2 anno: Reclutamento e formazione ricercatori/programmatori e altro personale. Costituzione dell Attività di Supporto alle aziende. 3 anno: Reclutamento e formazione ricercatori e altro personale. Attivazione di grandi progetti pubblico-privati. 4/5 anno: Consolidamento attività. 4.2 L IR permetterà un significativo progresso scientifico in confronto ad altre esistenti infrastrutture dello stesso tipo e quale grado di unicità avrà a livello Nazionale/Europeo/Globale? A livello europeo esistono degli esempi di collaborazioni accademia-imprese di grande successo, ad esempio: il Matheon di Berlino ( l ITWM di Kaiserlautern ( l INRIA in Francia ( A livello italiano esistono esperienze positive, come il MOX del Politecnico di Milano, mentre manca tuttora una struttura che possa garantire una presenza visibile su tutto il territorio nazionale e coprire la maggior parte delle aree di competenza matematicocomputazionale. In tale contesto la creazione di una rete di collaborazione tra accademia ed impresa, prevista nel presente progetto, rappresenta un obiettivo di inestimabile valore per le regioni italiane del centro-sud. 4.3 Lo sviluppo dell IR avrà impatto e importanza per stimolare altre esistenti o future installazioni? Grazie alla creazione di tale rete e al suo ampliamento si genereranno importanti ricadute sia per i partner coinvolti, in particolare CRMPA e CEMSAC, sia per le piccole imprese presenti sul territorio. 4.4 Qual è il livello di collaborazione che ha portato alla formulazione della proposta (nazionale, europeo, globale)? I partner vantano un lunga collaborazione su progetti applicati quali: L&K - Learning and Knolewdge, FIRB 2005 CASHMA,etc. Per quanto concerne l'attività progettuale dell'istituto per le Applicazioni del Calcolo sono attualmente attivi i seguenti progetti: - FIRB 2003 "La gestione del debito pubblico" - GNAMPA "Optimal strategies for the public debt management", INDAM "Control Theory and Numerics", European Science Foundation AMaMeF "Advanced Mathematical Methods in Finance", Network of Excellence HYCON "Hybrid control: taming heterogeneity and complexity of networked embedded systems FIRB 2005 CASHMA "Context Aware Security by Hierarchical Multilevel Architectures". - Collaborazione ATAC S.p.A. e Istituto per le Applicazioni del Calcolo "Mauro Picone" 5. PROSPETTIVE DI SVILUPPO TECNICO E TECNOLOGICO

5 Page 5 of Grado di maturità della proposta (barrare la casella che interessa) Fase Iniziale: concetto ed idea preliminare 5.2 La scala temporale per le fasi di progettazione, costruzione e funzionamento è definita? 5.3 L analisi dei rischi e dei vantaggi è sviluppata? NO 5.4 Il progetto della IR è basato su contenuti fortemente innovativi sul piano strumentale o metodologico? 5.5 E già disponibile personale addestrato per le fasi di sviluppo e funzionamento della IR? 5.6 In caso di IR localizzata all estero e possibile prevedere un forte contributo in-kind ad alto contenuto scientifico/tecnico e industriale (parti della infrastruttura principale)? (annulla) 5.7 La IR si interfaccerà/integrerà con e-infrastructures internazionali? (ad. es. Geant, grid, banche dati ). 6.VALUTAZIONE DELL UTENZA 6.1 Quale sarà il bacino di utenza della IR a livello nazionale/europeo/globale? nazionale 6.2 Quantificare l utenza potenziale Saranno coinvolte buona parte MPI nel centro-sud, soprattutto quelle che si evidenziano per un produzione dall alto contenuto tecnologico ed innovativo. In tal modo sarà incentivato un elevato scambio di tecnologia ed innovazione tra mondo industriale ed accademia 6.3 Qual è il grado di coinvolgimento e di internazionalità dell utenza nell elaborazione del progetto (caso scientifico, proposta, caso tecnico)?

6 Page 6 of 11 caso tecnico Spiegazioni/chiarimenti: Verranno coinvolti nelle diverse fasi progettuali sia partner accademici sia partner privati, dalla cui interazione ne potranno scaturire importanti ripercussioni sull intero contesto economico sociale. 6.4 L impiego e l impatto della IR hanno natura multidisciplinare o specifica? multidisciplinare Spiegazioni/chiarimenti: I parter coinvolti provengono da enti accademici e istituzioni pubbliche e private di diversa natura, al fine di garantire un approccio multidisciplinare alle diverse tematiche in esame. 6.5 Ci si attende un utenza più ampia rispetto a quella di riferimento? Spiegazioni/chiarimenti: La scelta di differenti tematiche di ricerca, quali finanza matematica, traffico stradale, attività produttive, ha come diretta conseguenza l'ampliamento del bacino di utenza. 6.6 Come sono trattati gli aspetti della formazione di nuovi e giovani utenti? All interno della proposta progettuale grande attenzione sarà rivolta ad sviluppare ed ottimizzare la comunicazione tra i giovani ed il mondo del lavoro. Il progetto prevedrà il coinvolgimento e la relativa formazione di giovani ricercatori con contratto di avvio alla ricerca che saranno coinvolti attivamente nello svolgimento delle Attività di Supporto per le aziende presenti sul territorio e al contempo completeranno la loro formazione svolgendo un ruolo attivo nella gestione di progetti a carattere pubblicoprivato di grandi dimensioni. Reclutamento di giovani ricercatori sarà inoltre destinato alle fasi di ricerca più prettamente legate agli aspetti matematico-computazionale. Ad esempio la creazione di strumenti software a livello prototipale vedrà attivamente l impiego di dottorandi e studenti. In questo modo il progetto intende promuovere la formazione di capitale umano di eccellenza. 6.7 La proposta prevede le modalità di open access a tutti i potenziali utenti internazionali sulla sola base della qualità scientifica dei progetti sottomessi? 6.8 Come si valuta (previsione) l impatto che l IR avrà sulla qualità e quantità di progetti nazionali e sulla loro competitività internazionale? La presenza sul territorio nazionale di tale struttura permetterà un ampliamento delle collaborazioni tra gli enti accademici e le istituzioni pubbliche e private su aspetti sia di tipo matematico computazionale, sia di trasferimento tecnologico. 6.9 In caso di IR localizzata all estero e previsto un contributo in kind rivolto all utenza scientifica? (strumentazione, stazioni sperimentali, outstations italiane) (annulla) NOTE:

7 Page 7 of ASPETTI SOCIO-ECONOMICI 7.1 La proposta di IR prevede opportunità di addestramento e trasferimento tecnologico verso il territorio? Spiegazioni/commenti: Il traferimento tecnologico verrà favorito dalla possiblità di migliorare la gestione del traffico stradale a livello urbano e autostradale, l'ottimizzazione nelle gestione delle attività produttive, la salvaguardia e la conservazione dei beni culturali etc. 7.2 La proposta prevede partenariati nazionali/internazionali per le diverse fasi di realizzazione e conduzione della IR? Spiegazioni/commenti: La creazione di una rete di gestione di ricerca interdisciplinare di tipo matematicocomputazionale aumenterà le occasioni di trasferimento tecnologico. In particolare sarà prevista la collaborazione con il Prof. Axel Klar del Technische Universität Kaiserslautern. 7.3 Sono previsti meccanismi di associazione di altri potenziali partner in una fase successiva? Spiegazioni/commenti: Saranno favorite ulteriori associazioni da parte di partner che dimostrino di possedere le competenze necessarie ad apportare un significativo contributo allo sviluppo delle tematiche del progetto. 7.4 La IR individua ulteriori obiettivi di tipo socio-economico? Spiegazioni/commenti: Il progetto inoltre mira a migliorare le relazioni all'interno del tessuto sociale, favorendo l'occupazione di giovani laureati e non. NOTE: 8. ASPETTI FINANZIARI E TERRITORIALI 8.1 Indicare la valutazione dei costi della IR inclusivi di costruzione,

8 Page 8 of 11 funzionamento e decommissioning. Per un valido avviamento del progetto e nello specifico della rete servono: 1) Uno spazio fisico per la gestione della rete. Inizialmente ci si può appoggiare ad una struttura di ricerca esistente. 2) Fondi per il reclutamento dei ricercatori e altro personale. 3) Fondi per la gestione dell Attività di Supporto per le aziende. I costi relativi al progetto sono suddivisi tra: Costi Reperimento spazi Costi Reperimento umano Costi di Avviamento Costi di Funzionamento Costi di Chiusura 8.2 I costi dichiarati della IR riguardano la configurazione massima oppure un suo sotto-insieme iniziale da incrementare successivamente? (investimento iniziale e successivi costi di sviluppo e completamento) I costi evidenziati sono relativi ad un sottoinsieme iniziale con possibità di essere incrementato. 8.3 La proposta contiene un piano finanziario con copertura realistica delle spese? C è già un piano di supporto finanziario espresso a livello istituzionale? Il piano finanziario rispetta una copertura realistica delle spese elencate. Non è ancora presente un piano di supporto finanziario a livello istituzionale. 8.4 Quali fasi del progetto sono eventualmente già finanziate e con quale schema di contribuzione in presenza di più partners? Le attività elencate non sono ancora finanziate. 8.5 La valorizzazione del sito (per es. IR preesistenti) è rilevante ai fini della realizzazione della nuova IR? NO 8.6 La dimensione dei costi del progetto merita o necessita di supporto finanziario a livello EU? Se sì, è necessario un approccio Pan-Europeo? NO Spiegazioni: La dimensione del progetto è prettamente nazionale. 8.7 Esiste la possibilità di un recupero finanziario se la IR va a sostituirne o a migliorarne una già esistente, della stessa tipologia?

9 Page 9 of 11 Spiegazioni: 8.8 È stata esplorata la possibilità di utilizzare Fondi Strutturali? 8.9 È stata valutata la possibilità di proporre la nuova IR per la roadmap ESFRI (impatto pan-europeo)? 8.10 La IR è già prevista nella strategia di un Ente o Consorzio o ATI italiani o internazionali? NO Se Sì, indicare l'ente o il Consorzio o l'ati: 8.11 È stata esplorata la possibilità di concorso finanziario regionale? 8.12 Valutazione del ritorno socio/economico territoriale della IR La presenza sul territorio nazionale di tale rete permetterà un ampliamento delle collaborazioni tra gli enti accademici e le istituzioni pubbliche e private su aspetti sia di tipo matematico computazionale, sia di trasferimento tecnologico. Ciò porterà ad un facilitazione nella occupabilità di giovani riceratori e/o laureati Valutazione del ritorno industriale della IR La possiblità di trasferimento tecnologico permetterà alle MPI coinvolte nel progetto di confrontarsi con realtà produttive differenti, favorendo la competizione e l'innovazione tecnologica Valutazione dell impatto formativo di ricercatori/tecnici/ingegneri/gestionali della IR All interno della proposta progettuale grande attenzione sarà rivolta ad sviluppare ed ottimizzare la comunicazione tra i giovani ed il mondo del lavoro. Il progetto prevedrà il coinvolgimento e la relativa formazione di giovani ricercatori con contratto di avvio alla ricerca che saranno coinvolti attivamente nello svolgimento delle Attività di Supporto per le aziende presenti sul territorio e al contempo completeranno la loro formazione svolgendo un ruolo attivo nella gestione di progetti a carattere pubblicoprivato di grandi dimensioni. Reclutamento di giovani ricercatori sarà inoltre destinato alle fasi di ricerca più prettamente legate agli aspetti matematico-computazionale. Ad esempio la creazione di strumenti software a livello prototipale vedrà attivamente l impiego di dottorandi e studenti. In questo modo il progetto intende promuovere la formazione di capitale umano di eccellenza 8.15 La proposta prevede la partecipazione a IR localizzate all estero? Sono stati

10 Page 10 of 11 valutati i possibili contributi in-kind, il ritorno industriale, scientifico e formativo? Saranno favorite le interazioni con IR localizzate all'estero, incentivando il trasferimento di Know how sia sul piano della ricerca, sia su quello industriale sia dal punto di vista formativo Tabella Costi Costi Strategia di finanziamento Costo Fase Preparatoria Costo Fase di Costruzione Costo Operatività Annua (incluso supporto utenti) ,00 Frazione già spesa o impegnata: 0, , MEUR a fondo perduto 0.6 MEUR agevolato 0.2 MEUR esterni , MEUR a fondo perduto 0.6 MEUR agevolato 0.4 MEUR esterni I costi destritti sono relativi al 3 anno, per il quarto anno è previsto un totale costi pari a 1.8 MEUR (0.5 MEUR a fondo perduto, 0.8 MEUR agevolato e 0.5 MEUR esterni) Il totale dei costi previsti per il 3 e 4 anno ammonta a: 3.8 MEUR Costo Chiusura e Smantellamento , MEUR a fondo perduto 0.8 MEUR agevolato 0.7 MEUR esterni 9. Scala temporale prevista per la progettazione e la costruzione, inizio attività con utenti, periodo di operatività e chiusura/smantellamento Fase Preparatorio 1 anno: Raccolta e selezione delle competenze a livello accademico. Reclutamento e formazione ricercatori e personale aziendale. Studio per l avviamento dell Attività di Supporto alle aziende. Fase di Costruzione 2 anno: Reclutamento e formazione ricercatori/programmatori e altro personale. Costituzione dell Attività di Supporto alle aziende. Periodo di Attività 3 anno: Reclutamento e formazione ricercatori e altro personale. Attivazione di grandi progetti pubblico-privati. Smantellamento 4/5 anno: Consolidamento attività e chiusura progetto. NOTE:

11 Page 11 of Indicare la persona di riferimento del progetto e sue coordinate Cognome PICCOLI Nome BENEDETTO Ente di appartenenza Consiglio Nazionale delle Ricerche b.piccoli@iac.cnr.it Telefono