IT202100010808A1 - Sistema fisico-digitale per l'ordine di cibo personalizzato stampato in 3d - Google Patents
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Description
SISTEMA FISICO-DIGITALE PER L'ORDINE DI CIBO PERSONALIZZATO
STAMPATO IN 3D
DESCRIZIONE
Settore Tecnico dell?Invenzione
La presente invenzione ? relativa ad un innovativo un sistema fisicodigitale per ordinare un cibo personalizzato stampato in 3D e per la sua consegna nel luogo in cui si trova l'utente. Il sistema comprende tre sottosistemi che comunicano tra loro con diversi protocolli di comunicazione.
Tecnica Nota
Come ? noto, con stampa 3D si intende la realizzazione di oggetti tridimensionali mediante produzione additiva, partendo da un modello 3D digitale. Il modello digitale viene prodotto con software dedicati e successivamente elaborato per essere poi realizzato con diverse tecnologie, tra cui anche quella che costruisce prototipi strato dopo strato, attraverso una stampante 3D.
La tecnologia della stampa 3D viene attualmente utilizzata in moltissimi settori, ad esempio nell?architettura, nella meccanica, in campo medicale, biochimico ed anche alimentare. Negli ultimi anni, notevole interesse si ? sviluppato intorno al settore alimentare.
Secondo la tecnica nota, il cibo stampato in 3D pu? essere facilmente personalizzato per soddisfare, ad esempio, una domanda specifica sul valore nutrizionale. Inoltre, il cibo stampato in 3D offre una pi? ampia variet? di combinazioni di ingredienti e sostanze nutritive rispetto al cibo prodotto in altri modi. Un vantaggio della stampa alimentare 3D ? la capacit? di produrre modelli alimentari complessi e la capacit? di progettare modelli unici. In generale, una tecnica di stampa alimentare 3D ? composta da una stampa basata sull'estrusione, dal getto di legante e dalla stampa a getto d'inchiostro. I materiali alimentari come lo zucchero, il cioccolato e il formaggio sono utilizzati per creare la forma progettata basata su strato per strato.
Un ulteriore vantaggio ? la possibilit? di personalizzare anche la forma del cibo.
Inoltre, il cibo stampato in 3D pu? essere prodotto in modo pi? conveniente, riducendo lo spreco di cibo.
Il cibo stampato in 3D pu? quindi essere prodotto e customizzato ad esempio per:
- utenti con problemi di masticazione,
- utenti con particolari allergie o intolleranze alimentari,
- utenti sportivi o qualsiasi tipo di utente che desideri un cibo personalizzato e su misura per migliorare le proprie condizioni di salute e fitness,
- utenti che desiderano avere cibo con forme e colori particolari per occasioni speciali (ad esempio feste, cerimonie. ecc.) o ad esempio bambini.
Tuttavia, ad oggi, non esiste allo stato della tecnica un sistema che riceva da un utente dati e input a seconda delle sue esigenze, che predisponga un relativo ordine per la realizzazione del cibo desiderato, ottenuto da stampa 3D, e che effettui la sua consegna.
? pertanto necessario definire un sistema per ordinare un cibo personalizzato, stampato in 3D, che tenga conto di tutti gli ingredienti e le sostanze specifiche che l'utente intende consumare e della sua consegna nel luogo in cui si trova l'utente medesimo.
Sintesi dell?Invenzione
Uno scopo della presente invenzione ? definire un sistema fisico-digitale per ordinare un cibo personalizzato da un utente che lo richiede, realizzalo per mezzo di stampa 3D e consegnarlo nel luogo richiesto dall'utente.
Il sistema fisico-digitale oggetto della presente invenzione utilizza la rete Internet per permettere all'utente di inserire come input le proprie preferenze alimentari, in termini di ingredienti e sostanze specifiche, insieme ai propri dati personali e di ricevere come output il cibo personalizzato stampato in 3D direttamente nel luogo da lui richiesto.
Il sistema comprende tre sottosistemi che comunicano tra loro con diversi protocolli di comunicazione.
Pertanto, secondo la presente invenzione viene fornito un sistema fisicodigitale avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente di sistema, allegata alla presente descrizione.
Ulteriori forme di realizzazione dell'invenzione, preferite e/o particolarmente vantaggiose, sono descritte secondo le caratteristiche enunciate nelle rivendicazioni dipendenti allegate.
Breve Descrizione dei Disegni
L?invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 ? una rappresentazione schematica del sistema comprendente tre sottosistemi, secondo una forma di attuazione della presente invenzione,
- la figura 2 ? una rappresentazione schematica del primo sottosistema, del sistema di figura 1,
- la figura 3 ? una rappresentazione schematica del secondo sottosistema, del sistema di figura 1,
- la figura 4 ? un primo algoritmo di gestione implementato nel secondo sottosistema di figura 1,
- la figura 5 ? una rappresentazione schematica del terzo sottosistema di figura 1,
- la figura 6 ? un dispositivo per il rilevamento della posizione e della disponibilit? degli ingredienti per la stampante 3D, e
- la figura 7 ? un secondo algoritmo di gestione implementato nel terzo sottosistema di figura 1.
Descrizione Dettagliata
A titolo puramente esemplificativo e non limitativo, la presente invenzione verr? ora descritta facendo riferimento ad un sistema 100 per ordinare e consegnare un cibo personalizzato, stampato in 3D. Nella forma di attuazione del sistema 100, di seguito descritta, con riferimento alla figura 1, si far? riferimento a tre sottosistemi: un primo sottosistema 101, un secondo sottosistema 102 e un terzo sottosistema 103, che comunicano tra loro con diversi protocolli di comunicazione.
Con riferimento alla Figura 1 e alla Figura 2, ? mostrato il primo sottosistema 101 di tipo ?client-server? e comprende:
- un dispositivo dell?utente 1, ad esempio un computer, un laptop, uno smartphone, un tablet, ecc., a sua volta provvisto di un software di disponibilit? dell?utente, ossia un sistema operativo, un browser web, ecc.,
- una connessione internet 2 e
- un primo server 3, con il suo hardware (un computer o pi? computer collegati attraverso la rete internet) e il suo software (sistema operativo e altri tipi di software che saranno di seguito descritti).
Il primo server 3 utilizza un primo software per permettere all?utente di eseguire diverse azioni come:
- accedere al sistema con identificazione univoca dell?utente attraverso, per esempio, uno SPID o un codice digitale, ad esempio di una assicurazione sanitaria;
- consentire il trattamento dei dati personali dell?utente;
- caricare i dati dell?utente: sesso, et?, posizione geografica, ecc.;
-caricare i dati clinici dell?utente (intolleranze, allergie, patologie particolari) o altri dati sulle condizioni di fitness dell?utente (per esempio sulla percentuale di massa grassa e massa muscolare, il grado di idratazione e il metabolismo del corpo da misurazioni bio-impedenziometriche);
- caricare i dati dell?utente sulle preferenze alimentari (cibo per colazione, pranzo, cena o spuntini, forme o colori particolari);
- memorizzare i dati dell?utente in un database personale (chiamato DB) e gestito attraverso un sistema di gestione di banche dati;
- consultare e aggiornare il database con i dati dell?utente.
L?utente pu? interagire con il primo server 3 attraverso un protocollo di comunicazione HTTP o HTTPS, Wi-Fi o 4G/5G utilizzando la rete Internet.
Con riferimento alla Figura 1 e alla Figura 3, ? mostrato il secondo sottosistema 102 che comprende lo stesso primo server 3, utilizzato pertanto in condivisione con il primo sottosistema 101, provvisto del suo hardware (un computer o pi? computer collegati attraverso la rete internet), di un secondo software e di un primo algoritmo 4 di elaborazione dei dati dell?utente.
Il secondo software utilizza i dati dell?utente memorizzati nel suo database personale (DB) del primo sottosistema 101 e svolge le seguenti azioni:
- implementa ed esegue il primo algoritmo 4 (mostrato in Figura 4) che elabora i dati dell?utente e crea una o pi? proposte culinarie personalizzate; queste proposte culinarie si basano sulle preferenze precedentemente inserite dall'utente, sui dati clinici (tenendo conto ad esempio di intolleranze, allergie o altri problemi di salute per capire quali sostanze nutrizionali evitare) e sui fabbisogni nutrizionali (basati ad esempio sull'apporto calorico consigliato considerando et?, sesso, metabolismo e livello di idratazione e sull'equilibrio dei tre principali costituenti alimentari: carboidrati, proteine e grassi con eventuale aggiunta di sostanze speciali come vitamine e/o minerali); il primo algoritmo 4 calcola anche la quantit? esatta di ogni sostanza necessaria per ogni proposta culinaria;
- crea una lista delle proposte culinarie in base all'output del primo algoritmo 4;
- mostra una lista di proposte culinarie all?utente e raccoglie il feedback dell?utente sull'eventuale scelta di una proposta culinaria;
- in caso di accettazione di una proposta culinaria da parte dell?utente, crea un file del tipo ?.stl? con la forma e la proposta culinaria (ingredienti e la loro esatta quantit? calcolata dal primo algoritmo 4);
- crea un ordine digitale con il file del tipo ?stl?
- invia l'ordine a un server di stampa 5 del terzo sottosistema 103 attraverso un sistema ?peer to peer? e un protocollo di comunicazione del tipoo ?File Transfer Protocol? (FTP).
Con riferimento alla Figura 1 e alla Figura 5, ? mostrato il terzo sottosistema 103, comprendente:
- un server di stampa 5 con il suo hardware (uno o pi? computer collegati via Internet),
- un terzo software (sistema operativo e un software dedicato), - un server logistico 6 con il suo hardware (uno o pi? computer collegati via Internet pi? diversi mezzi di trasporto) e il suo software (sistema operativo e un software dedicato),
- una pluralit? di stampanti 3D alimentari 7, dotate di alcuni dispositivi. Come mostrato in Figura 6, i dispositivi della pluralit? di stampanti 3D alimentari 7 raccolgono i dati dalle stampanti 3D medesime sulla loro posizione geografica (attraverso un ricevitore GPS) e la disponibilit? di ingredienti (attraverso l'uso per esempio di una bilancia digitale che misura la massa della cartuccia di ogni particolare ingrediente). Un ricevitore GPS e una bilancia digitale sono provvisti di un trasmettitore (per esempio Wi-Fi o 5G) che permette di inviare i dati raccolti sulla posizione geografica e sulla massa della cartuccia al server di stampa 5 via Internet.
In particolare, il server di stampa 5 comprende un terzo software che svolge le seguenti funzioni:
- raccoglie e memorizza i dati di input dalle stampanti 3D alimentari 7 in un primo database locale (DB1) attraverso un sistema di gestione di database presente nel server di stampa 5,
- riceve dal secondo sottosistema 102 e memorizza l'ordine dell?utente in un secondo database locale (DB2) attraverso un sistema di gestione di database presente nel server di stampa 5; come mostrato in Figura 7, un secondo algoritmo 8, implementato ed eseguito dal terzo software, crea una corrispondenza tra l'ordine dell?utente e la stampante 3D alimentare 7 pi? adatta tra quelle presenti nella pluralit? di stampanti 3D alimentari 7. Questa stampante ? identificata in modo univoco da un codice di identit? digitale e viene selezionata secondo l?algoritmo 8 tenendo conto della sua vicinanza geografica all?utente e della disponibilit? degli ingredienti per la produzione del cibo ordinato,
- comunica ad una centralina elettronica alloggiata all?interno della stampante 3D alimentare 7 selezionata (dotata di un ricevitore Wi Fi o 5G) il comando di accensione della stampante alimentare 3D per la produzione del cibo,
- crea un ordine digitale contenente la posizione della stampante 3D alimentare 7 selezionata e la posizione dell?utente,
- invia l'ordine digitale al server logistico 6 attraverso un sistema ?peer to peer? e un protocollo di comunicazione FTP (File Transfer Protocol). Una volta ricevuto l'ordine dal server di stampa 5, il server logistico 6 attiva la consegna del cibo stampato in 3D dalla stampante alimentare 3D selezionata dall?utente attraverso un quarto software.
Oltre alla forma di realizzazione dell'invenzione, come sopra descritto, si deve comprendere che esistono numerose altre varianti. Si deve anche comprendere che tali forme di realizzazione sono solo esemplificative e non limitano n? l'ambito dell'invenzione, n? le sue applicazioni, n? le sue possibili configurazioni. Al contrario, sebbene la descrizione di cui sopra consenta al tecnico specializzato di attuare la presente invenzione almeno secondo una sua forma di realizzazione esemplificativa, si deve comprendere che sono possibili molte varianti dei componenti descritti, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione, come definita nelle rivendicazioni allegate, che sono interpretate letteralmente e/o secondo i loro equivalenti legali.
Claims (7)
1.Sistema (100) fisico-digitale per ordinare e consegnare un cibo personalizzato stampato in 3D comprendente un primo sottosistema (101) configurato per realizzare un database con i dati personali di un utente, un secondo sottosistema (102) configurato per elaborare i dati personali dell?utente e per generare proposte culinarie personalizzate e un terzo sottosistema (103) configurato per la realizzazione del cibo personalizzato stampato in 3D e la sua consegna, detto sistema (100) essendo caratterizzato dal fatto che i sottoinsiemi (101, 102, 103) sono configurati per interagire tra loro per mezzo di un protocollo di comunicazione.
2. Sistema (100) secondo la rivendicazione 1, laddove il primo sottosistema (101) comprende un dispositivo dell?utente (1), un primo software di disponibilit? dell?utente, una connessione internet (2) e un primo server (3) provvisto di hardware e software.
3. Sistema (100) secondo la rivendicazione 1 o 2, laddove il secondo sottosistema (102) comprende il primo server (3), utilizzato in condivisione con il primo sottosistema (101), provvisto di un secondo software che implementa ed esegue un primo algoritmo (4) di elaborazione dei dati personali dell?utente.
4. Sistema (100) secondo una delle rivendicazioni precedenti, laddove il terzo sottosistema (103) comprende un server di stampa (5), provvisto di hardware e di un terzo software che implementa ed esegue un secondo algoritmo (8), un server logistico (6), provvisto di hardware e di un quarto software, e una pluralit? di stampanti 3D alimentari (7).
5. Metodo per la ricezione dei dati di un utente di un sistema (100) fisicodigitale secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente le seguenti fasi:
- accedere al sistema con una identificazione univoca di un utente; - consentire il trattamento dei dati personali dell?utente;
- caricare i dati personali dell?utente;
- caricare i dati clinici dell?utente o altri dati sulle condizioni di fitness dell?utente;
- caricare i dati dell?utente sulle preferenze alimentari;
- memorizzare tutti i dati dell?utente in un database personale (DB); - consultare e aggiornare il database con tutti i dati dell?utente.
6. Metodo per l?elaborazione di proposte culinarie ottenute per mezzo del sistema (100) fisico-digitale secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente le seguenti fasi:
- implementare ed eseguire il primo algoritmo (4) per elaborare i dati dell?utente e creare una o pi? proposte culinarie personalizzate;
- creare una lista delle proposte culinarie in base all'output del primo algoritmo (4);
- mostrare una lista di proposte culinarie all?utente e raccogliere il feedback dell?utente sull'eventuale scelta di una proposta culinaria; - in caso di accettazione di una proposta culinaria da parte dell?utente, creare un file del tipo ?.stl? con la forma e la proposta culinaria;
- creare un ordine digitale con il file del tipo ?.stl?;
- inviare l'ordine a un server di stampa (5) del terzo sottosistema (103) attraverso un sistema ?peer to peer? e un protocollo di comunicazione del tipo ?File Transfer Protocol? (FTP).
7. Metodo per l?esecuzione e la consegna delle proposte culinarie per mezzo del sistema (100) fisico-digitale secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente le seguenti fasi:
- raccogliere e memorizzare i dati di input dalle stampanti 3D alimentari (7) in un primo database locale (DB1) attraverso un sistema di gestione di database presente in un server di stampa (5),
- ricevere dal secondo sottosistema (102) e memorizzare l'ordine dell?utente in un secondo database locale (DB2) attraverso il sistema di gestione di database presente nel server di stampa (5); - implementare ed eseguire un secondo algoritmo (8), nel terzo software per creare una corrispondenza tra l'ordine dell?utente e la stampante 3D alimentare (7) pi? adatta tra quelle presenti nella pluralit? di stampanti 3D alimentari (7),
- comunicare ad una centralina elettronica alloggiata all?interno della stampante 3D alimentare (7) selezionata il comando di accensione per la produzione del cibo personalizzato stampato in 3D, - creare un ordine digitale contenente la posizione della stampante 3D alimentare (7) selezionata e la posizione dell?utente,
- inviare l'ordine digitale ad un server logistico (6) attraverso un sistema ?peer to peer? e un protocollo di comunicazione ?File Transfer Protocol? (FTP).
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