Livelli di prontezza tecnologica (TRL)

Principi fondamentali osservati: SLa ricerca scientifica inizia a tradursi in ricerca e sviluppo applicati. Le attività potrebbero includere studi cartacei sulle proprietà di base di una tecnologia.

• Celle solari quantistiche: i ricercatori scopriranno che l'integrazione di punti quantici nelle celle solari può potenzialmente aumentare l'efficienza sfruttando gli effetti tunnel quantistici.
• Superconduttori biodegradabili: gli scienziati individueranno un polimero naturale dotato di proprietà che gli consentirebbero di funzionare come superconduttore a temperatura ambiente.

Concetto tecnologico formulato: L'invenzione ha inizio. Una volta osservati i principi di base, si possono inventare applicazioni pratiche. Le attività sono limitate agli studi analitici.

• Calcestruzzo autosigillante: gli ingegneri proporrebbero una miscela di calcestruzzo che incorpora batteri in grado di produrre calcare per autoriparare le crepe nel tempo.
• Trasferimento di potenza wireless per veicoli elettrici: un concetto che verrebbe sviluppato per ricaricare veicoli elettrici senza connettori fisici utilizzando la risonanza magnetica.

Dimostrazione di concetto analitica e sperimentale: iniziano le attività attive di ricerca e sviluppo, che comprendono sia studi analitici sia esperimenti di laboratorio per convalidare la correttezza delle previsioni teoriche.

• Purificazione dell'acqua tramite energia solare: è stato realizzato un prototipo di dispositivo che sfrutta l'energia solare per distillare e purificare l'acqua, dimostrandone le funzionalità di base in un ambiente di laboratorio.
• Scoperta di farmaci basata sull'intelligenza artificiale: un algoritmo di intelligenza artificiale che verrebbe sviluppato e testato in un ambiente controllato per prevedere strutture molecolari che potrebbero portare a nuovi prodotti farmaceutici.

Tecnologia convalidata in ambiente di laboratorio: TTecnologia convalidata attraverso un'indagine mirata. Esempi potrebbero includere l'analisi dell'intervallo operativo dei parametri tecnologici. I risultati dimostrano che i requisiti prestazionali dell'applicazione previsti potrebbero essere raggiungibili.

• Materiale di imballaggio biodegradabile: prototipo di una nuova plastica biodegradabile che verrebbe testata in laboratorio per garantirne la decomposizione entro un lasso di tempo specificato senza rilasciare sostanze nocive.
• Sistema di propulsione elettrica di un aeromobile: componenti di un sistema di propulsione elettrica che verrebbero integrati e testati in un ambiente di laboratorio per verificarne le prestazioni e l'efficienza.

Tecnologia convalidata nell'ambiente pertinente: l'affidabilità della tecnologia aumenta significativamente. Esempi potrebbero riguardare convalida di un sistema/modello semi-integrato di elementi tecnologici e di supporto in un ambiente simulato.

• Consegna autonoma drone: un sistema di droni semi-integrato che verrebbe testato in un ambiente esterno controllato per simulare scenari di consegna reali.
• Sistema avanzato di filtraggio dell'acqua: un'unità di filtraggio dell'acqua che verrebbe installata in un contesto urbano simulato per valutarne l'efficacia nel trattamento di fonti d'acqua contaminate.
• Un caso ben documentato è quello dei rover marziani della NASA: sono passati dai modelli di simulazione (TRL 4) ai prototipi funzionali (TRL 5) prima dell'effettivo dispiegamento.

Tecnologia dimostrata in un ambiente pertinente: Sistema prototipo verificato. Esempi potrebbero includere la produzione e la dimostrazione di un sistema/modello prototipo in un ambiente simulato.

• Sistema intelligente di gestione del traffico: un prototipo di sistema che verrebbe implementato in una città di medie dimensioni per gestire il flusso del traffico utilizzando analisi dei dati in tempo reale e controllo adattivo della segnaletica.
• Indossabile Dispositivo di monitoraggio della salute: prototipo completamente funzionante che verrebbe testato in ambito clinico per monitorare i parametri vitali dei pazienti e individuare i primi segnali di problemi di salute.

Dimostrazione del prototipo del sistema in ambiente operativo: Un importante passo avanti nella maturità tecnologica. Esempi potrebbero includere la verifica di un prototipo/sistema in un ambiente operativo.

• Flotta di autobus elettrici: una flotta di autobus elettrici che verrebbe impiegata in un'area metropolitana per valutarne le prestazioni, il consumo energetico e l'integrazione con le infrastrutture esistenti.
• Distribuzione energetica tramite rete intelligente: un sistema di rete intelligente che verrebbe implementato in un'area regionale per ottimizzare la distribuzione dell'energia e integrare efficacemente le fonti di energia rinnovabile.

Sistema effettivo completato e qualificato tramite test e dimostrazione: Sistema/modello prodotto e qualificato. Un esempio potrebbe includere l'utilizzo delle conoscenze generate dal TRL 7 per la produzione di un sistema/modello reale, che viene successivamente qualificato in un ambiente operativo.

• Impianto di desalinizzazione commerciale alimentato ad energia solare: è in costruzione e in fase di sperimentazione un impianto di desalinizzazione pienamente operativo, alimentato interamente da energia solare, per fornire acqua potabile nelle regioni aride.
• Rete di trasporto pubblico autonomo: una veicolo autonomo una rete che verrebbe creata in una città, che fornirebbe servizi di trasporto pubblico senza conducenti umani e che sarebbe completamente integrata nell'infrastruttura cittadina.

• Global electric aviation network: a network of electric...