La giovane ricercatrice, originaria di Simeri Crichi e formatasi all’Università della Calabria, sviluppa sistemi di intelligenza artificiale capaci di analizzare suoni respiratori e rispondere a domande cliniche in maniera sicura e affidabile.

Dalla provincia di Catanzaro all’Università di Cambridge,

passando per l’Università della Calabria. È il percorso di Gaia Bertolino, 25 anni, originaria di Simeri, frazione di Simeri Crichi, che nell’ottobre 2025 ha iniziato un dottorato di ricerca in Computer Science presso uno degli atenei più prestigiosi al mondo.

Il suo progetto è sostenuto nell’ambito delle azioni Marie Skłodowska-Curie finanziate dall’Unione europea, programmi altamente competitivi destinati alla formazione e alla mobilità internazionale dei ricercatori. Il dottorato, della durata di circa quattro anni, porterà Bertolino a lavorare su una delle questioni più delicate dell’intelligenza artificiale applicata alla medicina: l’affidabilità dei sistemi utilizzati per diagnosticare malattie. La ricerca riguarda, in particolare, lo sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale conversazionale applicati alla salute respiratoria. Questi modelli sono in grado di analizzare registrazioni di tosse, respiro e suoni polmonari e, allo stesso tempo, di comprendere le domande formulate dall’utente per compiere un compito specifico.

Un paziente o un medico potrebbe, per esempio, fornire una registrazione e chiedere al sistema se siano presenti particolari suoni respiratori, quali anomalie emergano dal segnale o se l’audio mostri elementi compatibili con una determinata condizione clinica. Il sistema elabora quindi le informazioni raccolte e restituisce una risposta in linguaggio naturale, chiara e immediatamente comprensibile. L’obiettivo è superare uno dei principali limiti di molti strumenti di intelligenza artificiale applicati alla medicina, che spesso producono risultati tecnici, punteggi o classificazioni difficili da interpretare senza competenze specialistiche. L’intelligenza artificiale conversazionale può invece trasformare questi dati in spiegazioni più intuitive, rendendo l’interazione con il sistema più semplice e accessibile.

La finalità non è sostituire il medico né affidare a un algoritmo una diagnosi definitiva. Il lavoro punta, piuttosto, a realizzare strumenti di supporto che possano facilitare una prima valutazione, orientare la raccolta delle informazioni e rendere più accessibile il monitoraggio della salute respiratoria, anche attraverso dispositivi comuni come smartphone e strumenti indossabili.

Una AI che sappia anche non rispondere

Il nodo centrale della ricerca è però la sicurezza. Un sistema capace di esprimersi in modo fluido e convincente non è necessariamente un sistema clinicamente affidabile. In medicina, una risposta formulata con apparente sicurezza ma basata su un segnale disturbato, incompleto o non pertinente può risultare particolarmente pericolosa.

Per questo Gaia studia modelli che non siano progettati per fornire una risposta a ogni costo. L’obiettivo è insegnare all’intelligenza artificiale a distinguere tra i casi nei quali dispone di elementi sufficienti e quelli nei quali dovrebbe manifestare incertezza, chiedere una registrazione più chiara, richiedere ulteriori informazioni oppure rinviare la valutazione a un professionista sanitario.

La capacità di riconoscere i propri limiti è uno dei passaggi fondamentali per trasformare gli attuali sistemi generativi in strumenti realmente utilizzabili in ambito clinico. L’affidabilità, infatti, non dipende soltanto dal numero di predizioni corrette, ma anche dalla capacità di evitare risposte potenzialmente dannose nei casi più ambigui.

La ricerca analizza inoltre come le prestazioni dei modelli cambino in presenza di registrazioni provenienti da dispositivi differenti, ambienti rumorosi, popolazioni diverse o nuove patologie. Sono condizioni essenziali per verificare se un sistema funzioni non soltanto in laboratorio, ma anche in situazioni vicine alla pratica reale.

La formazione 

Prima di arrivare a Cambridge, Bertolino ha compiuto il proprio percorso formativo interamente in Calabria. Dopo il diploma con l’ode al Liceo scientifico “Luigi Siciliani” di Catanzaro, ha conseguito all’Università della Calabria la laurea triennale in Ingegneria informatica e, nel luglio 2025, la laurea magistrale in Ingegneria informatica, con curriculum in Intelligenza Artificiale, presso il Dipartimento di Ingegneria informatica, Modellistica, Elettronica e Sistemistica.

La sua tesi magistrale, dedicata all’impiego dell’intelligenza artificiale per l’analisi dei segnali audio respiratori, è stata supervisionata dal professor Domenico Talia dell’Università della Calabria e dalla professoressa Cecilia Mascolo dell’Università di Cambridge. Quel lavoro ha posto le basi della collaborazione scientifica internazionale proseguita con l’avvio del dottorato.

Oggi Bertolino svolge la propria attività nel Mobile Systems Lab dell’Università di Cambridge, dove la ricerca sull’intelligenza artificiale si incontra con lo studio dei dispositivi mobili, dei sensori e delle tecnologie digitali per la salute.

«Venendo da un piccolo paese del Sud, ho scelto di studiare all’Unical perché credevo nelle opportunità che questa università poteva offrirmi», racconta. «Essere oggi a Cambridge dimostra che si può partire dalla Calabria, crescere attraverso lo studio e la ricerca e confrontarsi con realtà scientifiche internazionali. Il mio obiettivo è riuscire, un giorno, a restituire valore alla mia terra».

Il percorso di Gaia Bertolino racconta così non soltanto il risultato personale di una giovane ricercatrice calabrese, ma anche una sfida destinata a riguardare sempre più da vicino la medicina del futuro: costruire sistemi di intelligenza artificiale che non siano soltanto accurati, ma trasparenti, prudenti e capaci di comprendere quando è necessario lasciare la decisione all’essere umano.