Professore ordinario di Bioelettronica alla Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa e all'École Polytechnique Federale de Lausanne, dove è titolare della cattedra della Fondazione Bertarelli in Neuroingegneria Traslazionale. È stato Visiting Scientist presso il Massachusetts Institute of Technology, con una borsa di studio Fulbright. Dal 2008 al 2011 è stato Group Leader presso l'Institute for Automation dell’ETH di Zurigo. Ha ricevuto l'Early Career Achievement Award e il Technical Achievement Award della IEEE – Engineering in Medicine and Biology Society. I suoi interessi di ricerca comprendono lo sviluppo di neuroprotesi basate sull'uso di interfacce neurali impiantabili con il sistema nervoso centrale e periferico per ripristinare la funzione sensoriale e motoria nelle persone con disabilità. In particolare, è coinvolto in esperimenti per il controllo di protesi di mano negli amputati e nel ripristino della funzione vestibolare, della presa e della locomozione in diversi disturbi neurologici.