Descrizione

L'Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione - ISTC nasce nel 2001. In esso convergono oltre al già-Istituto di Psicologia, l'ex-Istituto di Fonetica e Dialettologia di Padova a cui fa capo anche il gruppo di ricerca ex LADSEB attualmente Laboratorio di Ontologia Applicata con sede a Trento, ed alcuni gruppi provenienti da Tecnologie Biomediche di Roma e dal gruppo di Elettronica dello Stato Solido di Roma.

1. Missione

La missione dell'ISTC è così definita dal suo atto costitutivo:

L'Istituto svolge, attività di ricerca, di valorizzazione e trasferimento tecnologico e di formazione nei seguenti settori scientifici e relativamente alle seguenti tematiche:

- Processi cognitivi, comunicativi e linguistici:acquisizione, elaborazione, deficit, multimodalità, tecnologie della comunicazione.

- Teoria, analisi e tecnologia del parlato e della variabilità linguistica.

- Sviluppo cognitivo, apprendimento e socializzazione nei bambini e nei primati non umani.

- Intelligenza artificiale, vita artificiale, società artificiali.

- Tecnologie della conoscenza, reti neurali, robotica autonoma.

- Tecnologie semantiche, web semantico, web dei dati, internet del futuro.

- Cognizione sociale: comportamenti, motivazioni, trasmissione e processi culturali.

- Tecnologie della decisione e cooperazione.

- Qualità dell'ambiente, salute e società: prevenzione, educazione, integrazione, handicap, progettazione di tecnologie.


2.Caratteristiche della struttura scientifica

La struttura attuale è piuttosto semplice e fluida (una sola "sezione" e tre sedi distaccate). L'ISTC ha operato questa scelta:
- per rispondere più appropriatamente alla missione istituzionale;
- per mantenere una capacità di integrazione di gruppi provenienti da istituti e tradizioni diversi;
- per conformarsi in funzione della riforma dell'ente ancora in corso e dei nuovi assetti;
- per dar modo di puntare su iniziative nuove e non semplicemente arroccarsi sui successi precedenti.

Sedi. L'Istituto ha sede a Roma, Padova, Trento e Catania, ogni sede assolve ad alcuni compiti gestionali-amministrativi e relazionali.
Le sedi di Roma:
Roma Sede Centrale - Via San Martino della Battaglia, 44
Roma 1 - Via Aldrovandi, 16b (Museo di Zoologia)
Roma 2 - Via Aldovandri, 2 (Bioparco)
Roma 3- Via Nomentana, 56 (Istituto Statale dei Sordi)
Roma 4- Ospedale Fatebenefratelli di Roma.

La sede di Catania:
Via Gaifami 18

La sede di Padova:
Via Martiri della Libertà 2

La sede di Trento:
Via alla Cascata, 56/c

Gruppi, laboratori, iniziative aggreganti e di posizionamento.

L'Istituto articola le proprie attività attraverso forme organizzative diverse: gruppi, progetti, laboratori, atti o ad aggregare reali interazioni e ricerche interne o ad occupare una nicchia esterna strategica (in ambito nazionale, europeo o internazionale) in modo altamente competitivo.
Sono presenti:

Laboratory of Artificial Life and Robotics (LARAL) and Laboratory of Computational Embodied Neuroscience (LOCEN). I temi di interesse includono: le reti neurali, gli algoritmi evolutivi, la robotica autonoma, la robotica collettiva, le simulazione sociale, l'interazione tra evoluzione, sviluppo e apprendimento, le applicazioni didattiche delle simulazioni; infine Computational Embodied Neuroscience and Developmental Robotics.

Language and Communication Across Modalities Laboratory. Studi sui rapporti fra sviluppo cognitivo e linguistico in bambini con diverse patologie e/o ritardi di sviluppo; criteri e strumenti per la valutazione del primo sviluppo linguistico e per l'individuazione precoce di bambini a rischio.

Gesture and Language Development Lab - Laboratorio "Gesti e Sviluppo del Linguaggio". Studi sul ruolo del gesto nello sviluppo comunicativo e linguistico in bambini con profili tipici e atipici e esposti a input linguistici diversi. Studi sulla Lingua dei Segni Italiana, e più in generale sulla comunicazione e il linguaggio nei sordi, in una prospettiva comparativa interlinguistica.

Laboratorio sui Processi di lettura e lessico. Con l'obiettivo di acquisire evidenze sperimentali "convergenti" sui processi di lettura lessicali e morfologici dell'italiano ed a studiarne lo sviluppo, i processi adulti, ed i disturbi evolutivi ed acquisiti.

LABSS - Laboratory of Agent-Based Social Simulation. Con l'obiettivo di usare la metodologia di simulazione per modellare processi cognitivi ed interazionali, e processi emergenti macro-sociali.

LOA - Laboratorio di Ontologie Applicate, UOS di Trento, con sede a Trento nell'ambito del Progetto di collaborazione tra CNR e Provincia di Trento. Esso realizza studi sulle fondazioni ontologiche del modellamento concettuale, esplorando il ruolo delle ontologie in differenti campi: knowledge representation, knowledge engineering, database design, information retrieval, natural language processing, and the semantic web.

Psicologia delle Relazioni Interpersonali: studio sulle interconnessioni esistenti tra gli aspetti emotivi, cognitivi e culturali nel contesto delle relazioni di coppia, genitoriali ed educative; i processi di discriminazione esercitata nei confronti di alcune categorie di persone quali le donne, i bambini e i disabili in contesti sociali diversi.

SMCL - Speech and Multimodal Communication Laboratory - Ricerche sperimentali su: - le caratteristiche articolatorie, acustiche e percettive del parlato; - la micro-bimodalità uditivo-visiva; -la macro- bimodalità uditivo visiva (es. gestualità co-verbale, "visual prosody", trasmissione bi-modale uditivo-visiva delle emozioni); - l'analisi, la sintesi ed il riconoscimento uni-modali acustico-uditivi del parlato; - l'analisi, la sintesi ed il riconoscimento bi-modali acustico-uditivi e visivi del parlato (es. implementazione di Facce Parlanti, Agenti Virtuali)

STLab - Laboratorio di Tecnologie Semantiche: Laboratorio di ricerca e sviluppo di applicazioni della semantica formale e linguistica su piattaforma Web e all'interno di organizzazioni. Sue specialità sono l'ontology design, la modellazione collaborativa, il web dei dati e le tecniche statistiche di trattamento del linguaggio naturale.

Sviluppo Umano e Società (resp. Tullia Musatti) Gruppo di ricerca sullo studio dei processi cognitivi e di socializzazione dei bambini in contesti familiari e nei servizi educativi per l'infanzia; studio della formazione di una cultura infantile tra bambini nei primi anni di vita; progettazione di un sistema di valutazione della qualità dei servizi per l'infanzia.

Goal-Oriented Agents Lab (GOAL) and Trust, Theory & Technology (T3): Gruppo di ricerca di natura interdisciplinare che si occupa del comportamento finalistico degli agenti intelligenti e dei loro modelli cognitivi nel ragionamento e nelle interazioni interazioni; come caso particolare studia la teoria socio-cognitiva della fiducia e le sue applicazioni nel e-commerce, virtual organization, marketing, human-computer e human-robot interaction, MAS, etc.

Laboratorio di Psicologia della Partecipazione Infantile. Promuove il: Progetto internazionale "la città dei bambini". Il progetto si articola in una rete di città, italiane, spagnole e argentine di cui Roma è città capofila.

Unit of Cognitive Primatology and Primate Center. Ricerche di psicologia comparata e primatologia che studiano il comportamento e i processi cognitivi negli umani e nei primati al fine di comprendere lo sviluppo dei processi adattivi nelle differenti specie.
L'Unità ha un Centro Primati, ospitato dal Bioparco, con circa 30 scimmie (Cebus apella).

Il Planning and Scheduling Team (PST). Si occupa di tecniche di risoluzione automatiche ed interattive per problemi di pianificazione e scheduling. Il contesto generale della ricerca e' la progettazione e realizzazione di architetture intelligenti integrate. Le forti competenze sulla tematica del ragionamento a vincoli, hanno portato il gruppo a sviluppare sistemi avanzati di problem solving per il supporto alle decisioni in ambiti applicativi quali le missioni spaziali, nonché nell'ambito dell'assistenza cognitiva a persone anziane.

Laboratory of Electrophysiology for Translational neuroScience (LETS). Settore di studio relative alle "neuroscienze non-invasive traslazionali", intese come indagini del sistema nervoso attuabili nell'uomo, per la migliore comprensione della fisiologia mirando al potenziamento di diagnosi, cura e monitoraggio di malattie tipicamente neurologiche e psichiatriche.

Altre aree dell'Istituto tradizionalmente presenti e molto attive da alcuni anni stanno formulando i loro nuovi assetti:

- Health Psychology che studia il benessere fisico e psicologico nel suo aspetto di prevenzione, cura e riabilitazione. Include ricerche sul benessere residenziale, la qualità delle relazioni interpersonali, "counseling" genetico, qualità nella cura dei bambini e dei servizi educativi, come pure lo studio sui disordini della memoria nei pazienti anziani e sui meccanismi neurofisiologici implicati nell'attenzione selettiva e informazione visiva negli adulti.

- Ergonomia, Processi Cognitivi e nuove Tecnologie che studia le complesse e molteplici interazioni esistenti tra i processi cognitivi e le nuove tecnologie al fine di sviluppare prototipi che incorporino principi di costruzione e di funzionamento non arbitrari, ma basati su principi empiricamente e teoricamente giustificati dalla ricerca. Mirano anche a sviluppare i mezzi e gli strumenti efficaci per trasferire tali tecnologie nel mondo reale in applicazioni razionali e ottimali.

- Teaching/learning processes che studia i processi di apprendimento e lo sviluppo di nuove tecnologie in ambito educativo. Queste molteplici e dinamiche iniziative (sollecitate dalla Direzione in questa prima fase) hanno un carattere un po' centrifugo: competitivo, di ristrutturazione, e di proiezione esterna. Esse verranno necessariamente selezionate in base alla loro significativita' e riaggregate in macro-linee (ad esempio già in esame una Linea o Unit di "Neuropsicologia del Linguaggio e Sordità" che abbraccia diversi gruppi, progetti e laboratori) e/o in Sezioni nell'assetto finale dell'ISTC in sincronia con la definizione delle strutture del CNR.

- L'Evaluation Research Group opera da alcuni anni nel campo della valutazione, adottando un approccio di tipo psicosociale. Questo gruppo di ricercatori - biologi, filosofi, psicologi e sociologi - è impegnato nella realizzazione di progetti di valutazione in collaborazione con Enti locali e Ministeri.


3.Politica della ricerca

E' in atto una politica di rafforzamento dei settori dove siamo tradizionalmente presenti, con particolare riferimento a settori dove l'ISTC ha una posizione di eccellenza o di avanguardia (come la psicologia comparata e primatologia; la lingua dei segni LIS, la psico- e neuro-linguistica e sviluppo del linguaggio; la vita artificiale, reti neurali, robotica evolutiva; la fonetica sperimentale; la dialettologia; l'intelligenza artificiale ed i sistemi "agente"); ma intendiamo anche esplorare possibili virtuose interazioni tra i gruppi, oltre a indagare con attenzione nicchie nuove e promettenti sia scientifiche che tecnologiche e sociali. Si procede con costanza ad una valorizzazione del capitale cognitivo e relazionale dell'ISTC e ad un suo riposizionamento mediante un'opera di ristrutturazione e governo delle interazioni scientifiche interne ed esterne. E' nostra intenzione continuare a rafforzare - come appare dai singoli progetti:
- l'approccio interdisciplinare, con un orizzonte che va dal biologico al tecnologico al sociale;
- il pluralismo metodologico (metodologie osservative e sul campo, metodologie sperimentali, metodologie simulative, metodologie formali);
- il pluralismo di approcci nel dibattito attuale sul cognitivismo con un confronto tra approcci neurali e simbolici, rappresentazionali e dinamici, ecc.

Sono avviati contatti tra i vari gruppi e sezioni per stimolare ricerche o iniziative comuni. Sono già in atto collaborazioni:
o tra gruppi di Padova e di Roma (sulla riabilitazione linguistica, sulle emozioni e la loro espressione e simulazione);
o tra Padova (ex-LADSEB) e Roma su ontologie applicate e sulle nozioni sociali;
o tra ingegneri del PST e psicologi sociali e ambientali (partendo dal Progetto RoboCare sulla assistenza robotica per anziani in casa - http://robocare.istc.cnr.it/).
o tra i gruppi cognitivisti di Agents ed i gruppi neuralisti di Artificial Life nella Simulazione Sociale su Calcolatore.


4.Qualita' e valutazione

Puntiamo a qualificare il prodotto su varie dimensioni:
- alto numero di pubblicazioni di qualità ed impatto (su JCR) (anche se è importante ribadire che molte delle aree di interesse dell'ISTC, in quanto estremamente innovative e di frontiera, fanno riferimento a riviste fondate recentemente e che non hanno avuto ancora il tempo di venir accolte nei repertori di riviste indicizzate);
- altre pubblicazioni internazionali e nazionali;
- riconoscimento di ruoli scientifici di prestigio ed influenza (invited speakers, board members, chairs, editors, reviewers, supervisors, collegi di dottorato,ecc.);
- successo di nostri progetti ed iniziative internazionali e nazionali;
- proposta di nuove metodologie di ricerca o di intervento, piattaforme, prototipi, ecc.
- produzione di basi di dati, materiali formativi e per la ricerca, mostre, convegni, corsi, ecc.
- risultati operativi di impatto sul territorio, i servizi, la scuola, l'amministrazione, la sanità, le aziende in relazione ad i nostri progetti di trasferimento, di consulenza, di formazione.
La qualità scientifica viene valutata sulla base dei criteri adottati dalla comunità internazionale nella quale competiamo: pubblicazioni internazionali, impact factor, ruolo e riconoscimenti, attrattività, valutazioni di esperti esterni. Le risorse per la ricerca ordinaria ed i riconoscimenti (creazioni di strutture nuove, visibilità esterna, ecc.) vengono assegnati selettivamente sulla base del merito.


5. Finanziamenti esterni e trasferimento

L'ISTC ha goduto di significativi finanziamenti esterni (circa 60% del finanziamento): Europa, accordi internazionali, MIUR, Agenzia Spaziale Italiana, EE.LL, Pubbliche Amministrazioni, ed altre agenzie. Sono state incrementate le attività che, pur rimanendo strettamente legate alle ricerche di base portate avanti dall'ISTC, avessero possibili ricadute a livello di trasferimento; nonchè le attività di alta formazione, promozione, consulenza, divulgazione scientifica.
Vi sono stati in questo ambito progetti e risultati altamente significativi per ruolo, riconoscimenti e finanziamenti. Cito solo:
o Servizi per l'infanzia (nidi, materne) in collaborazione con EELL (province, regioni, municipi di Roma) attività di formazione, progettazione, supervisione, valutazione della qualità (es. progetto e convegno "Servizi per l'infanzia e sostegno alla genitorialità a Roma", giugno 2002 Roma, in collaborazione con il V Municipio).
o Consultori genetici: l'Istituto ha svolto e svolge un ruolo leader nella nascita ed impostazione della consulenza psicologica nei consultori genetici in stretta collaborazione con i genetisti (vedi convegno da noi organizzato: Juridical and Psychological Implications of Human Genetics - Sede del Garante, Monte Citorio, marzo 2002)
o Sordi: vedi lunga collaborazione con l'Istituto Nazionale Sordomuti, associazioni di sordi, studi sulla cultura sorda, attività di formazione, mostre, materiale didattico, convegni, ecc.
o La Città dei Bambini: importante progetto sul protagonismo dei bambini nelle amministrazioni e sulla riprogettazione del tessuto urbano in funzione dei loro bisogni e valutazioni. Collaborazione con l'ANCI, con molte città italiane e straniere. In particolare progetto pluriennale con il Comune di Roma.
o Agenzia Spaziale Italiana - Cospicui progetti con il gruppo PST
o Progetto di educazione contro la violenza (es. convegno Scuola e società multi-etnica)
o "Le società multiculturali: implicazioni economiche, sociali, sanitarie, istituzionali" Progetto coordinato Agenzia 2000 CNR; tema "Aspetti cognitivi e comunicativi della convivenza multiculturale in Italia: i bambini stranieri tra famiglia e strutture educative". 3 Unità operative: ISTC/CNR, Università di Milano "La Bicocca", Università di Perugia.
o Educazione scientifica: progetto in collaborazione con scuole, MIUR, EELL, Museo di Zoologia, ecc. (es. Convegno da noi organizzato "Immagini dell'animale", ottobre 2002).
. Osservatorio per la valutazione e la qualità dei servizi regionali
ha due obiettivi principali: promuovere la cultura della valutazione, intesa come processo trasformativo della realtà; favorire l'affermazione di un'idea complessa di qualità, costruita attraverso la condivisione di punti di vista, valori ed interessi dei diversi attori, il confronto e la negoziazione dei conflitti.

Le attività di trasferimento e servizio hanno riguardato:

- lo sviluppo e l'applicazione di sistemi interattivi, multimediali e di realtà virtuale nel campo della scuola, della divulgazione della cultura scientifica e nell'ambito dei beni culturali;
- lo sviluppo e l'applicazione di sistemi di intelligenza artificiale per la soluzione di problemi, la pianificazione, la cooperazione e l'adozione di decisioni;
- lo sviluppo di applicazioni semantiche per la gestione di conoscenza sul web, l'interoperabilità, l'e-Government, l'e-Justice e le reti sociali;
- l'organizzazione dei servizi per l'infanzia e la formazione degli operatori;
- organizzazione di strutture ed iniziative per gli EELL relative all'attività e partecipazione dei bambini nella vita cittadina; - iniziative su l'ambiente abitativo e urbano; - la messa a punto e l'utilizzo in progetti con ASL ed EELL di criteri e strumenti per la valutazione del primo sviluppo linguistico e per l'individuazione precoce di bambini a rischio.
- la messa a punto e l'utilizzo in progetti con EELL di criteri e strumenti per la valutazione dei servizi per l'infanzia;
- consulenza su valutazione e riabilitazione nei disturbi del linguaggio;
- dati e linee di politica della ricerca e sua valutazione.
- l'elaborazione di approcci e la sperimentazione di strumenti e metodologie per la valutazione partecipata di servizi sociali e socio-sanitari.


6. La Sezione di Padova

La Sezione di Padova è fornita di una biblioteca che possiede oltre 3.500 Monografie e circa 150 Periodici ed è accessibile via Internet consultando il sito http://www.csrf.pd.cnr.it. La sezione pubblica con cadenza annuale in formato CD-Rom i "Quaderni dell'Istituto di Fonetica e Dialettologia" che contengono i lavori dei Ricercatori e dei loro Collaboratori.

Le tematiche di ricerca riguardano:
- Studi teorici, sperimentali e strumentali (articolatori, acustici e percettivi) delle unità segmentali e soprasegmentali del parlato in soggetti normali e patologici;
- Studi teorici-sperimentali degli aspetti fonetici e fonologici dello sviluppo prelinguistico e linguistico in soggetti normali e patologici;
- Modelli di produzione e di percezione di enunciati uni- e bi-
modali in soggetti normali e patologici;
- Analisi, sintesi e riconoscimento automatici;
- Strumenti per la valutazione e la riabilitazione delle patologie della comunicazione orale, scritta e del canto;
- Raccolte di materiale linguistico, inchieste riguardanti i dialetti italiani di origine romanza e le isole alloglotte di diversa provenienza, con particolare riguardo alle ricerche sulle parlate cimbre e sui dialetti italo-albanesi
- Elaborazione dei dati raccolti e pubblicazione di monografie linguistiche, regionali e interregionali;
- Analisi dei foni dei dialetti italiani.

7. Biblioteca di Scienze e Tecnologie della Cognizione "Raffaello Misiti".

Nel 2002 la biblioteca dell'ISTC è stata intestata a "Raffaello Misiti".In quella occasione si è inteso promuoverne sia l'immagine che la funzione incrementando la sua attività di apertura esterna, specialmente nei confronti di studiosi e dottorandi di scienze cognitive, studenti di discipline quali la psicologia, la linguistica, l'intelligenza artificiale, ecc., ma anche favorendo iniziative culturali a nome della biblioteca stessa. In questa ottica sono stati organizzati una serie di seminari, in collaborazione con l'Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare del C.N.R., su "Scienza e Società". Quest'anno è stato organizzato un Convegno in ricordo di Raffaello Misiti: "La ricerca come visione strategica".

8. Attività di supporto tecnico-amministrativo

Le attività di supporto tecnico-amministrativo che l'ISTC è stato chiamato a svolgere in questi anni, sono state molteplici e più complesse rispetto al passato. Un notevole onere amministrativo è derivato, non solo dal numero molto elevato di progetti straordinari e dalla pluralità di fonti di finanziamento sia interne che esterne, ma anche dai nuovi compiti, legati al decentramento, che l'Istituto è stato chiamato a svolgere.
L'organizzazione delle attività di supporto ha subito nel corso dell'anno una profonda revisione e riorganizzazione, sia nelle procedure che nei compiti che nelle aggregazioni e ruoli. La direzione si è avvalsa di una struttura di incarichi a termine e gruppi di lavoro sia per quanto attiene alle questioni scientifiche, di trasferimento e di immagine, sia per quanto attiene alla riforma amministrativa e gestionale, ed al supporto tecnico.