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Leonardo Innovation Labs, oltre le frontiere dell’innovazione

I processi di digitalizzazione stanno modificando radicalmente il mondo dell’industria, imponendo una accelerazione nei ritmi produttivi e una trasformazione dei paradigmi di progettazione. I Leonardo Innovation Labs sono la risposta di Leonardo per mantenere l’azienda al passo con questa evoluzione. Matematici, fisici, ingegneri e computer scientist lavorano insieme agli esperti delle ingegnerie nelle varie aree di business dell’azienda, assicurando un presidio costante sia sulla ricerca di base e sui trend tecnologici globali, sia sulle applicazioni industriali delle nuove tecnologie.


Focalizzare la ricerca e lo sviluppo su tecnologie innovative ad alto valore aggiunto, rendendo l’azienda sempre più multi-dominio e orientata alla digitalizzazione pervasiva di processi e prodotti: è una delle principali linee guida del Piano Industriale 2024-2028, che punta a consolidare Leonardo in un ambiente cross-divisional, integrando in modo crescente la dimensione reale con quella digitale nel cosiddetto “digital continuum”.

Al centro di questo processo ci sono i Leonardo Innovation Labs, il motore propulsivo dell'innovazione tecnologica e della digitalizzazione del Gruppo. Nati nel 2019, i Labs hanno l’obiettivo di anticipare e rispondere ai bisogni delle varie aree di business dell’azienda, operando come incubatori di competenze e catalizzatori di soluzioni avanzate. Agendo come piattaforme di innovazione aperta e multidisciplinare, i Labs si avvalgono di una pipeline che attinge a università, start-up e centri di ricerca, sia nazionali che internazionali. Costituiscono nodi centrali di un ecosistema dinamico, in grado di integrare ricerca accademica, industrializzazione e sviluppo di nuove tecnologie, mantenendo un legame profondo con i territori in cui operano.

I Leonardo Innovation Labs hanno conosciuto, sin dalla loro fondazione, una costante crescita accompagnata, parallelamente, da un attento processo di “razionalizzazione”. Nel tempo la crescita dei laboratori è stata accompagnata da una progressiva ottimizzazione delle risorse e delle aree di ricerca, focalizzandole su una selezione dei filoni progettuali in linea con il Piano Industriale e con l’obiettivo di privilegiare un approccio trasversale e integrato. Nel 2021, i Labs erano 6; il loro numero è poi cresciuto nel tempo e, nel 2024, si contano 10 laboratori, dislocati nei principali siti produttivi del Gruppo in Italia e all’estero, per favorire e facilitare il trasferimento di tecnologie e risorse dai Leonardo Innovation Labs alle diverse business unit.

Artificial Intelligence

Artificial Intelligence

Soluzioni basate sull’intelligenza artificiale applicabili a molteplici ambiti tecnologici, per migliorare qualità e funzionalità di prodotti e servizi e semplificare i processi interni.

Deep Digital Technologies

Deep Digital Technologies

Tecnologie abilitanti per High Performing Computing, Big Data e Secure Cloud per Aerospazio e Difesa.

Digital Twin

Digital Twin

Nuove capacità in materia di gemelli digitali e simulazione avanzata, applicate a prodotti e processi in tutte le loro fasi di sviluppo. 

Advanced Power & Energy Systems

Advanced Power & Energy Systems

Sistemi innovativi per l’elettrificazione degli aeromobili del futuro, in linea con gli obiettivi di decarbonizzazione stabiliti dal New European Green Deal.

Autonomous Systems

Autonomous Systems

Funzionalità autonome per sistemi ad agente singolo e multi-agente, su piattaforme che vanno dai piccoli droni agli elicotteri e agli aerei di grandi dimensioni.

Quantum Computing

Quantum Computing

Sviluppo di algoritmi quantistici per diverse architetture di calcolo quantistico, 
applicabili a soluzioni hardware e software nei settori dell’Aerospazio, Difesa e Sicurezza.

Quantum Technologies

Quantum Technologies

Studio delle applicazioni industriali della tecnologia quantistica, con riferimento alla gestione della sicurezza dei dati e alle capacità di percezione dell'ambiente circostante.

Robotics

Robotics

Soluzioni robotiche modulari di prossima generazione, sia per applicazioni spaziali e ambienti non strutturati, sia per ambienti manifatturieri e industriali.

Materials

Materials

Ricerca e sviluppo di materiali avanzati e dei relativi processi di produzione, per rispondere alle esigenze di molteplici settori (aerospaziale, Difesa, elettronica).

Optronics

Optronics

Soluzioni tecnologiche innovative applicabili alle piattaforme ottiche utilizzate nei sistemi di tracciamento e acquisizione per applicazioni civili, militari e spaziali. 

Il supercomputer davinci-1 è l’architettura centrale alla base della capacità dei Leonardo Innovation Labs di accelerare la trasformazione tecnologica verso la digitalizzazione dell’industria. Si tratta di una piattaforma integrata di supercalcolo e cloud computing, che coniuga flessibilità e potenza di calcolo, consentendo l’impiego di algoritmi (dal deep learning all’Intelligenza Artificiale), la personalizzazione per piattaforma tecnologica e il calcolo delle innumerevoli interazioni tra i dati generati (data analysis e big data). davinci-1 permette di elaborare modelli predittivi con un impiego trasversale in tutte le aree di business di Leonardo, rappresentando un abilitatore di digitalizzazione in grado di migliorare la legacy di prodotto e accelerare sulla diversificazione di nuove soluzioni.

Supercomputer davinci-1 – Genova Torre Fiumara

davinci-1 è uno tra i più potenti HPC del settore Aerospazio, Difesa e Sicurezza a livello globale. Può contare su 200 server installati presso il sito Torre Fiumara di Genova, dispone di 20 milioni di gigabyte di memoria e può eseguire fino a 5 milioni di miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo.

La trasversalità dei Leonardo Innovation Labs e i trend tecnologici globali

L’attività dei Leonardo Innovation Labs si fonda su una struttura trasversale, che integra input provenienti da diverse “fonti”: le stesse business unit di Leonardo, stakeholder esterni, i trend tecnologici globali. Il focus riguarda progetti tattici, vale a dire legati alle esigenze “immediate” delle aree di business, che mirano a validare tecnologie già in fase di sviluppo e a portarle a livelli di maturità superiori (misurata tramite il Technology Readiness Level - TRL), passando, ad esempio, da un TRL 3 o 4 a un TRL 5 o 6, per poi trasferirle nuovamente, in un secondo momento, ai dipartimenti di ingegneria delle medesime aree di business. Oppure può riguardare progetti beyond the horizon, con orizzonti temporali più ampi – fino a 3-5 anni – che comportano un lavoro su innovazioni tecnologiche che sono ancora allo stadio iniziale e che devono essere sviluppate fino a TRL superiori (6 o 7) e rese disponibili per una successiva implementazione.

La trasversalità dei progetti dei Leonardo Innovation Labs, sia a lungo che a breve termine, si traduce quindi nella capacità di rispondere simultaneamente a diverse esigenze operative e strategiche. Questa caratteristica è il risultato di un’interazione continua e proficua tra le aree di business  e i laboratori: le prime –spesso anche tra di loro – collaborano per definire requisiti specifici da sottoporre ai Labs; i secondi, grazie alla loro expertise e alle competenze acquisite – anche attraverso vere e proprie attività di scouting – orientano e “influenzano” le aree di business, “proponendo” lo sviluppo di tecnologie innovative “intercettate” tra le tendenze che attraversano i mercati globali.

Progetto See All 

Sviluppato sotto l’egida del Quantum Technology Lab, See All è legato all’impiego delle tecnologie quantistiche sul versante dell’imaging, attraverso lo sfruttamento della correlazione quantistica dei fotoni, il cosiddetto entanglement. In pratica, il progetto si occupa della realizzazione di un sistema capace di “guardare dietro l’angolo”, sfruttando una parete “riflettente” e facendo ricorso a due fotoni correlati, uno emesso nello spettro dell’infrarosso e uno in quello della luce visibile. Quello emesso nell’infrarosso giunge sull’obiettivo e ritorna al sensore, riflesso dalla parete: è, però, tramite il fotone “gemello” nel visibile che vengono estratte le informazioni. Una tecnologia, quindi, potenzialmente utilizzabile per applicazioni sia civili che militari: dalle missioni di collision avoidance per satelliti e droni, alle missioni di pace, alle operazioni in aree urbane e, più in generale, a tutte quelle situazioni in cui è necessario garantire la sicurezza degli operatori. Questo progetto ha suscitato un forte interesse da parte delle aree di business che ne cureranno l’implementazione finale, e potrebbe rappresentare realmente un valore aggiunto anche per gli stakeholder principali di Leonardo: basti pensare a cosa significherebbe, in termini di sicurezza, per un soldato sul campo di battaglia avere la possibilità di “guardare dietro l’angolo”.

Quantum Technologies Lab – Roma Tiburtina


Progetto Q-Secure-Comms

Q-Secure-Comms è una suite di componenti, progettata nel Quantum Computing Lab, che consente di rilevare un tentativo in atto di decifrare la chiave quantistica di un sistema, generare nuove chiavi intrinsecamente casuali e non prevedibili e redistribuirle tra gli utenti. Il beneficio atteso sui processi e prodotti divisionali è connesso anzitutto alla possibilità di disporre di una tecnologia con una funzionalità intrinseca di rivelazione di attacchi e intercettazioni sulle reti di scambio chiavi, la cui distribuzione può essere resa più facile, frequente e flessibile, anche per nuovi scenari di utilizzo in teatri operativi fuori area e globali. Il tutto accompagnato da una intrinseca robustezza rispetto a futuri attacchi da computer quantistico. Il progetto verrà trasferito all’area di business Cyber & Security Solutions che, lavorando insieme ai ricercatori dei Leonardo Innovation Labs, lo porterà a un livello di maturità tale da renderlo un prodotto a disposizione, ad esempio, delle forze dell’ordine per mantenere la riservatezza delle proprie comunicazioni.

Progetto Digital Flight Lab

Digital Flight Lab (DFL), sviluppato dal Leonardo Innovation Lab situato presso l’hub dell’innovazione “OGR Tech” di Torino, si concentra sulla progettazione e sviluppo di una piattaforma web digital twin che sfrutta l'ingegneria di sistema basata su modelli (il Model-Based System Engineering - MBSE) e consente agli utenti di eseguire simulazioni multidisciplinari, al fine di migliorare le pratiche di ingegneria dei sistemi. Rappresenta un framework dinamico e cooperativo che digitalizza l’intero processo di progettazione dell’aeromobile e connette elementi tradizionalmente indipendenti, offrendo una prospettiva integrata all’interno dell’intero ciclo di progettazione del “sistema aeromobile”, poiché unisce modelli di simulazione a diversi livelli di granularità e dettaglio. Attualmente il Digital Flight Lab è uno degli elementi costitutivi di ViBES: il Virtual Based Engineering System dell’area di business Velivoli ed è stato adottato dall’area di business Elicotteri come ambiente di pre-integrazione dei propri modelli presso i simulatori di volo del sito di Cascina Costa (Varese).

Leonardo OGR – Officine Grandi Riparazioni – Torino


Open Innovation e Technology Intelligence

La “forza” dei Leonardo Innovation Labs risiede nella stretta integrazione con il modello di open innovation, che consente di ampliare il perimetro della ricerca attraverso collaborazioni con università, start-up, centri di ricerca e partner industriali. Un’apertura che genera un ecosistema fertile, in cui le competenze interne si arricchiscono grazie al confronto con esperti esterni, massimizzando le opportunità di sviluppo tecnologico. Al centro di questa strategia si colloca la technology intelligence, un’attività strutturata di monitoraggio continuo delle tecnologie emergenti, non soltanto nei domini di Leonardo, per valutarne il potenziale impatto. Questa analisi approfondita di brevetti, pubblicazioni e trend di mercato nei settori strategici dell’Aerospazio, Difesa e Sicurezza permette non solo di verificare l’allineamento delle ricerche dei Labs con le principali direttrici tecnologiche globali, ma anche di adottare un approccio proattivo. In questo modo, i Labs sono in grado di anticipare le tendenze emergenti, validare le scelte strategiche e assicurare che gli investimenti siano indirizzati verso le aree con il massimo potenziale di sviluppo. 

Technology Transfer

Il trasferimento tecnologico è il vero backbone dei Leonardo Innovation Labs. Un processo che non si limita al “passaggio” di tecnologie alle diverse aree di business, ma che include anche il trasferimento delle competenze. In concreto, qualora un’area di business non disponesse di alcune capacità specifiche necessarie per gestire una determinata tecnologia o soluzione, i Labs possono intervenire direttamente mettendo a disposizione il proprio personale altamente qualificato e il relativo know how. Questa sinergia genera un’autentica osmosi tra i Labs e le business unit, garantendo che le tecnologie concepite e sviluppate all’interno dell’azienda si trasformino efficacemente in prodotti e soluzioni competitivi, pronti per essere offerti nei mercati di riferimento.

Questo circolo virtuoso si fonda su una comunicazione costante e su una relazione solida, sia tra i ricercatori stessi, sia tra i Labs e le diverse business unit del Gruppo. L’obiettivo è creare un ecosistema fertile, un humus collaborativo dove competenze, esperienze e soluzioni possano fluire liberamente, intrecciandosi e arricchendosi reciprocamente. Questo scambio continuo non solo rafforza le capacità esistenti, ma stimola anche la generazione di nuove idee, accelerando il processo di innovazione e consolidando un patrimonio di conoscenze in grado di tradursi in valore strategico per l’intero Gruppo.

Leonardo Innovation Labs, una pipeline di talenti

Uno dei segreti del successo del modello dei Leonardo Innovation Labs è la pipeline di competenze. Investendo in PhD e collaborazioni accademiche, i Labs non solo favoriscono la ricerca su temi strategici, ma garantiscono all’azienda un continuo flusso di giovani talenti. Dal 2019, questo modello ha portato all’inserimento di numerose nuove figure professionali, con un significativo piano di crescita - sia nelle aree di business sia a livello centrale - che si realizzerà entro il 2028 per costituire, in definitiva, uno dei pilastri strategici del Gruppo Leonardo, alimentando un ciclo virtuoso di innovazione e crescita.