מעבדות המחקר המשותפות החדשות לאונרדו ו- IIT (המכון הטכנולוגי האיטלקי) נולדות בגנואה כחלק מתוכנית המחקר הארגונית של לאונרדו, לפיקוח על טכנולוגיות אסטרטגיות למען ביטחון המדינה.
מטרת המעבדות המשותפות היא להעצים 3 אזורים אסטרטגיים לפיתוח עתידי של יישומי אבטחה בחלל וחירום: מחשוב בעל ביצועים גבוהים (מחשוב-על), מערכות רובוטיות לשימוש תעשייתי המשולב בבינה מלאכותית ותצורה מחדש של מערכות אלו לסביבות לא מובנות. .
ההסכם קובע העסקת כ- 30 חוקרים שיעבדו בשלושת האזורים והשקעה של כמיליון יורו בשנה עבור לאונרדו ו- IIT.
המעבדות המשותפות של לאונרדו-IIT יהוו את נקודת הייחוס הלאומית (והפוטנציאלית הבינלאומית) לפיתוח הדיגיטליזציה של תהליכים וטכנולוגיות תעשייתיות, כדי לחקור טוב יותר את הפוטנציאל של עיצוב דיגיטלי וסביבות וירטואליות. רובוטיקה, ניטור, שליטה וניבוי הם הגבולות המתקדמים ביותר של הדיגיטליזציה, אליהם מעבדי Leonardo-IIT מקדישים תשומת לב עיצובית רבה יותר. מי שמעצב דיגיטלי חוסך עד 80% מהזמן בשלב הפיתוח, מוזיל עלויות ועם עיצוב דיגיטלי, הצריכה יכולה לרדת בעד 25%.
מחשוב בעל ביצועים גבוהים (מחשוב-על), אלמנט מאפשר של דיגיטציה, הוא הבסיס לתפיסת החדשנות המשולבת של לאונרדו. מהגורם המשותף של כישורי ה- HPC (High Performance Computing) של IIT וליאונרדו, הודות למחשבי העל davinci-1 של לאונרדו ופרנקלין מ- IIT, נולדה אחת ממעבדות המחקר החשובות ברמה הבינלאומית שתעניק דחף לקהילת HPC של המדינה ותהליך הדיגיטציה הלאומי.
המעבדה המשותפת תגדיל את היכולות הטכנולוגיות במחשוב בעל ביצועים גבוהים על ידי עבודה עם הטכנולוגיות המודרניות ביותר וגם פתיחה למחשבים קוונטיים. מערכות אלו מאפשרות לעבד בזמן אמת מספר גבוה מאוד של פעולות שהמחשב המסורתי יבצע בימים, חודשים או שנים -. מודלים מספריים חדשים וקודי חישוב חדשים יפותחו כדי להגביר את העצמאות הטכנולוגית וליישם יישומים אד-הוקיים. למעשה, לצורך דוגמנות של תופעות פיזיקליות מורכבות מאוד, למשל זרימת מערבולת הנייר, נדרש כוח מחשוב עצום אשר, עם זאת, מאפשר להאיץ מאוד את תהליכי התכנון והבדיקה.
בטווח הבינוני יפותחו גם אלגוריתמים חדשים למחשוב ירוק, עם אימוץ גישה קיימא אקולוגית, שמטרתה להפחית את צריכת האנרגיה ואת ההשפעה על הסביבה של המגזר כולו - המטרה האירופית היא שיהיה עד שנת 2030 ענני כל ענני ומרכזי הנתונים ניטרלים מפחמן (כיום 5% מהאנרגיה המופקת בעולם נצרכת על ידי מרכזי נתונים. אחוז זה עולה כל הזמן). ניתן להגיע למטרה זו גם באמצעות אופטימיזציה של קודי חישוב.
בהקשר זה, המעבדה המשותפת המוקדשת ל- HPC בוחנת מערכות ירוקות נוספות המיושמות על מכונות מחשוב-על. אלה כוללים כיבוי אוטומטי של מעגלים שאינם בשימוש, אספקת אנרגיה ממקורות אלטרנטיביים ומערכות קירור יעילות במיוחד, המתקבלות ממקורות טבע - תוך שימוש, למשל, במים מנהרות, מאקוויפרים, או שימוש באידוי מים. כלים המאפשרים חיסכון באנרגיה של 30%.
תחום נוסף של שיתוף פעולה הוא פיתוח מערכות רובוטיות המשולבות בבינה מלאכותית, ליישומים תעשייתיים. באמצעות פתרונות היברידיים של אינטראקציה בין בני אדם למערכות רובוטיות, ניתן יהיה לבצע דיגיטציה של אזורי ייצור תעשייתיים עם עלייה ברמות הבטיחות, ניהול לוגיסטיקה מתוכנת ומנבא, איכות הייצור והמוצרים הטובים ביותר, שיפור לאחר המכירה, הודות לשילוב מערכות ניטור מתקדמות לתחזוקה מתוזמנת ואינדיקטורי התרעה ניבוי.
צוותי רב-רובוטים יילמדו גם כדי לבצע באופן עצמאי משימות הרמה, ניווט ואחסון של סחורות וטכנולוגיות כדי לשלוט מרחוק על אלמנטים רובוטיים ולאפשר לבני אדם לפעול מרחוק.
המחקר והפיתוח של טכנולוגיות רובוטיות לשימוש מחוץ להקשרים תעשייתיים, לפעולה בסביבות לא מובנות, הוא תחום חקירה נוסף של המעבדה המשותפת. סביבות אלה מספקות יכולת התאמה של מערכות רובוטיות למצבים בלתי צפויים, בתנאים סביבתיים קריטיים ויכולת לפעול באופן עצמאי. היישומים נוגעים בעיקר לחלל - לשימוש במערכות רובוטיות, למשל, בכוכבי לכת ולוויינים, שבהם מכשירים נתונים לקרינה, שינויי טמפרטורה ניכרים ותנאי ניידות קשים במיוחד - ומצבי חירום במקרה של אסונות טבע.
