Dall’intelligenza artificiale applicata all’astrofisica e alle neuroscienze fino allo studio delle onde gravitazionali e alla cosmologia di precisione: sono i temi di cinque progetti con la partecipazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) ammessi al finanziamento nei bandi PRIN 2026 e PRIN Hybrid del Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR), in una selezione molto competitiva, con un tasso di successo inferiore al 5%.
L’INAF guida due di questi progetti, ciascuno da oltre 1 milione di euro: APEX, coordinato da Gianluca Israel, e AstroMINDS, coordinato da Marcella Massardi. Negli altri tre, CERCO-GEMME, ET-STAR e “Unlocking the Full Cosmological Information of Next-Generation Surveys”, l’INAF partecipa come unità di ricerca, guidate rispettivamente da Silvia Piranomonte, Giancarlo Ghirlanda e Benjamin Granett.
I PRIN (Progetti di rilevante interesse nazionale) sostengono la ricerca fondamentale nata dalla collaborazione tra università, enti pubblici di ricerca e istituzioni AFAM (Alta formazione artistica, musicale e coreutica). I PRIN Hybrid valorizzano invece la multidisciplinarità e l’integrazione tra la conoscenza teorica e l’applicazione delle nuove tecnologie.
I PROGETTI GUIDATI DALL’INAF
Coordinato da Gianluca Israel dell’INAF di Roma, APEX (Augmented Physics for EXtremes) ha ottenuto un finanziamento di 1.078.619 euro nel settore PE9 (Universe Sciences). Il progetto si muove tra l’astrofisica delle alte energie e l’ingegneria informatica: integra l’intelligenza artificiale nell’architettura stessa della ricerca per superare i limiti dei metodi classici e comprendere il ruolo dei campi magnetici in diverse classi di oggetti compatti.
I vantaggi vanno in due direzioni: l’astrofisica ottiene strumenti computazionali capaci di estrarre informazioni che oggi restano inutilizzate, mentre per l’ingegneria dell’IA i dati astrofisici rappresentano un vero stress test, tra i più impegnativi per il machine learning. Il progetto comprende cinque unità di ricerca: l’unità INAF (capofila), il Politecnico di Milano e le Università di Padova, Bologna e Cagliari.
“Nel team c’è molto entusiasmo per questo risultato”, commenta Israel, “considerato che meno del 5% delle proposte inviate viene finanziato dal MUR e che il livello scientifico dei progetti era molto alto, come si vede dai punteggi della graduatoria”.
Marcella Massardi (INAF di Bologna) guida invece AstroMINDS (Astrophysics Mind-sciences Interoperability Network for Detections and Serendipity), PRIN Hybrid che ha ottenuto 1.200.000 euro nella linea di ricerca sull’intelligenza artificiale. Il progetto riunisce astrofisici, neuroscienziati ed esperti di IA di INAF, Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) e delle Università di Trento e Trieste, con una domanda di fondo: come riconoscere segnali rari o inattesi all’interno di osservazioni complesse, quando non è possibile prevedere esattamente ciò che stiamo cercando?
In tre anni, il progetto studierà i principi biologici della percezione, dell’attenzione e del riconoscimento di schemi, per integrarli con i metodi di inferenza astrofisica e cosmologica, le reti neurali e l’IA. L’obiettivo è sviluppare nuovi approcci per individuare fenomeni imprevisti o ignoti in immagini, serie temporali e spettri, con applicazioni in astrofisica e neuroscienze, nel rispetto dei principi dell’Open Science e dei dati FAIR.
“Siamo molto entusiasti di poter sviluppare questo progetto”, sottolinea Massardi, “perché crediamo che l’incontro tra discipline apparentemente lontane possa offrire nuove chiavi di lettura di un problema comune: come riconoscere informazioni significative non prevedibili in grandi moli di dati sempre più complessi”.
I PROGETTI PRIN CON L’INAF COME PARTNER
CERCO-GEMME (Constraining the Evolutionary Roads to Compact Objects with Gravitational-wave Emission and Multi-Messenger Events) si è classificato al primo posto della graduatoria PRIN 2026 del settore PE9 (Universe Sciences). Il progetto, coordinato da Mario Spera (SISSA), ha un valore di 1.056.900 euro e durerà tre anni. L’unità INAF è guidata da Silvia Piranomonte (INAF di Roma); vi partecipano anche il Gran Sasso Science Institute (GSSI) e Sapienza – Università di Roma.
L’obiettivo è spiegare le caratteristiche inattese delle masse e degli spin dei buchi neri emerse dalle circa 400 fusioni di oggetti compatti osservate dai rivelatori per onde gravitazionali LIGO, Virgo e KAGRA. Per farlo, il progetto costruirà popolazioni sintetiche che integrano l’evoluzione stellare, i sistemi binari e la dinamica degli ammassi.
L’idea più innovativa consiste nel verificare la coerenza tra queste popolazioni attraverso diversi messaggeri: onde gravitazionali, radiazione elettromagnetica e neutrini. Il gruppo INAF contribuirà con i dati del Vera C. Rubin Observatory, i modelli di evoluzione stellare, il follow-up spettroscopico al telescopio VLT e il monitoraggio delle sorgenti associate a questi eventi con i telescopi VST e REM. In prospettiva, i risultati potranno essere confrontati con i dati di futuri osservatori come l’Einstein Telescope e LISA.
ET-STAR (Einstein Telescope – Science and Technical Advanced Requirements), finanziato con 1.077.472 euro nel settore PE9 (Universe Sciences), è coordinato da Marica Branchesi del GSSI, con INAF, INFN e l’Università di Pisa come unità di ricerca. Prepara la strada all’Einstein Telescope, il rivelatore sotterraneo di terza generazione per le onde gravitazionali, per il quale l’Italia è candidata a ospitare l’infrastruttura nel sito sardo di Sos Enattos. ET-STAR integrerà i dati ambientali reali raccolti sul campo con algoritmi avanzati e tecniche di machine learning, per simulare le effettive condizioni operative e tradurle in requisiti tecnici e metriche scientifiche che guideranno il design dello strumento.
L’unità dell’INAF, guidata da Giancarlo Ghirlanda dell’INAF di Milano, ha un ruolo strategico nelle attività di astrofisica e astronomia multi-messaggera: modelli per i getti relativistici e la materia espulsa nella fusione di oggetti compatti (lampi di raggi gamma e kilonove), studio dei sistemi progenitori, strategie osservative per le controparti elettromagnetiche e simulazioni di popolazioni di sorgenti per valutare la rilevabilità di eventi peculiari.
E infine, sempre nel settore PE9 (Universe Sciences), Unlocking the Full Cosmological Information of Next-Generation Surveys, con un finanziamento totale di 1.079.680 euro, è coordinato da Luigi Guzzo dall’Università degli Studi di Milano e coinvolge anche l’INAF, le Università di Genova, Torino e Trieste e la SISSA. L’unità INAF è guidata da Benjamin Granett (INAF di Milano). I primi risultati della nuova generazione di survey di galassie forniti dal progetto DESI suggeriscono che il modello cosmologico standard possa essere incompleto e che l’energia oscura non sia una semplice costante cosmologica.
Il progetto svilupperà un quadro analitico completo: nuove mappe tridimensionali delle galassie con Euclid e Roman, strumenti statistici che vanno oltre le misure standard di clustering, survey sintetiche per testare i metodi e addestrare strumenti di inferenza basati sull’IA, per combinare i dati di più survey in un’unica analisi coerente.
Fonte: INAF
Eugenia Ziccardi è laureata magistrale in Giurisprudenza con una tesi dal titolo «L’uomo nello spazio. Attività e responsabilità». Fa parte del team di redazione di Economia dello Spazio Magazine, dove si occupa di Space Economy ed Economia del Mare, con particolare attenzione alle interconnessioni tra spazio, mare e dimensione subacquea (Underwater Economy).
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