Il 31 marzo 2026, presso il Politecnico di Milano, Giacomo Villa ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca in Ingegneria Biomedica, discutendo una tesi incentrata sulla validazione e sull’applicazione sul campo dei sensori inerziali per l’analisi del movimento.
Lo studio di Giacomo Villa, dal titolo «Validation, Methodological Advancements, and Field Applications of Wearable Inertial Sensors for Human Motion Analysis», è stato sviluppato sotto la supervisione della Prof.ssa Veronica Cimolin, con la co-supervisione di David Tacconi e della Prof.ssa Valentina Corino.
Giacomo Villa: un percorso tra Università, azienda e esperienza sul campo
Questo dottorato si inserisce in un percorso che Giacomo ha costruito progressivamente tra ricerca accademica e applicazione pratica in Euleria Health.
Dopo la laurea magistrale in Ingegneria Biomedica (Biomeccanica e Biomateriali) al Politecnico di Milano, conseguita con 110/110 e lode, Giacomo Villa ha iniziato a lavorare sull’analisi del movimento in ambito sportivo. Parallelamente, ha maturato esperienza diretta sul campo come istruttore di calcio, integrando osservazione tecnica e misurazione oggettiva.
Nel 2022–2023 Giacomo aveva già svolto un’attività di ricerca applicata in collaborazione con AC Trento 1921 – settore giovanile, progettando e conducendo uno studio annuale sulla valutazione quantitativa delle performance motorie.
E, dal febbraio 2023, Giacomo è Executive PhD Candidate & Product Specialist in Euleria Health, dove si occupa di:
- ricerca biomeccanica con sensori inerziali e pedane di forza
- trasferimento dei risultati in contesti applicativi reali
- sviluppo e validazione di metriche di movimento
L’obiettivo della ricerca sull’affidabilità dei sensori indossabili
La dissertazione «Validation, Methodological Advancements, and Field Applications of Wearable Inertial Sensors for Human Motion Analysis» di Giacomo Villa affronta un noto problema della biomeccanica: se i sistemi di riferimento (motion capture ottico e pedane di forza, nel nostro caso) offrono elevata precisione ma sono limitati a contesti controllati, è possibile mantenere accuratezza e affidabilità quando si passa dal laboratorio al mondo reale? E, se sì, come?
La ricerca si è concentrata quindi sull’utilizzo delle IMU (Inertial Measurement Units) sul campo, con l’obiettivo di verificarne le:
- validità rispetto ai gold standard
- affidabilità in contesti reali
- utilizzabilità operativa sul campo
I risultati principali
Il lavoro di Giacomo ha integrato più studi sperimentali, dal contesto sportivo fino all’analisi del movimento complesso.
Monitoraggio sul campo
In uno studio su 128 giovani calciatori, i sensori indossabili hanno mostrato:
- capacità di rilevare cambiamenti significativi nel tempo
- applicabilità in contesti non controllati
Stima dell’altezza di salto
Nel confronto con i sistemi di laboratorio sono emerse:
- correlazioni molto elevate (>0.93)
- deviazioni contenute (di pochi centimetri)
Il metodo di indagine più affidabile è risultato quello basato sulla numerical double integration (NDI):
Movimenti dinamici (drop e squat jump)
I risultati mostrano:
- presenza di bias sistematici su alcune metriche specifiche
- elevata accuratezza per l’altezza di salto
- buona affidabilità, soprattutto con misure ripetute
La tesi ha evidenziato cioè che le IMU possono stimare con buona precisione metriche chiave come altezza di salto, tempo di contatto e range of motion, soprattutto quando vengono applicati protocolli rigorosi, metodi di calcolo adeguati e procedure standardizzate.
Sulle performance dei sensori
Allo stesso tempo, il lavoro di ricerca di Giacomo Villa sottolinea un aspetto fondamentale: le performance dei sensori non sono universali, ma dipendono dal compito motorio, dalla metrica osservata e dalla metodologia utilizzata. Per questo, più che come sostituti diretti dei sistemi di laboratorio, le IMU emergono come strumenti particolarmente efficaci per il monitoraggio longitudinale, il follow-up e l’uso sul campo.
Nel caso di Euleria Health, il percorso di ricerca di Giacomo Villa ha avuto anche un valore concreto di trasferimento tecnologico: l’executive PhD svolto all’interno dell’azienda ha contribuito a rafforzare il collegamento tra validazione scientifica e applicazione reale, a supporto della valutazione oggettiva del movimento, del biofeedback in tempo reale e del monitoraggio in contesti ecologici.
Prospettive
Questa tesi apre inoltre prospettive importanti per gli sviluppi futuri, dalla validazione in popolazioni patologiche e sportive specifiche fino all’estensione verso applicazioni remote e di lungo periodo.
I sensori indossabili hanno rappresentato ancora una volta una reale opportunità di avvicinare biomeccanica, clinica e mondo reale, ma solo quando il loro impiego è sostenuto da solide basi metodologiche e da un processo continuo di validazione.
