Robot pedonali clima enigma AI proteine sole incubi notturni

News dal futuro – robot pedonali, modifica del clima, enigma sotto i mari, AI e proteine, catturare il sole, incubi notturni

Il menù di questa puntata:

robot per le consegne (ribattezzati droni a 6 ruote) equiparati ai pedoni;
esperimenti cinesi di modifica del clima per far piovere e nevicare a piacimento;
un grandiso ritrovamento tecnologico sui fondali del Mar Baltico;
un’applicazione di intelligenza artificiale che ha risolto un problema scientifico che abbiamo da cinquant’anni;
un incredibile materiale che cattura la luce e la restituisce sotto forma di calore
una meravigliosa storia di “tech for good” che cambierà la vita di milioni di persone.

Robot pedonali clima enigma AI proteine sole incubi notturni

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Benvenuti o bentornati a The Future Of: questo è lo spazio dei curiosi di futuro.

Io sono Andrea Ferrante e vi racconto le tecnologie, i colpi di genio e le discontinuità che potrebbero diventare grandi e plasmare il modo in cui vivremo domani.

Il menù di questa puntata è notevole:

vi parlo di robot per le consegne equiparati ai pedoni;
degli esperimenti cinesi di modifica del clima per far piovere e nevicare a piacimento;
di un meraviglioso ritrovamento tecnologico sui fondali del Mar Baltico;
di un’applicazione di intelligenza artificiale che ha risolto un problema scientifico che abbiamo da cinquant’anni;
e di un incredibile materiale che cattura la luce e la restituisce sotto forma di calore girando un interruttore!
e per chiudere, una meravigliosa storia di “tech for good” che cambierà la vita di milioni di persone.

Siete pronti? Allora reggetevi forte, allacciatevi le cinture, pronti partenza via.

ROBOT PEDONALI

Lo Stato americano della Pennsylvania ha legalizzato i robot di consegna autonomi, che ora possono circolare sulle strade equiparati ai pedoni in termini di diritti e doveri. A patto che pesino al massimo fino a 250 kg, senza carico, e non superino i 20 km/h quando si muovono sui marciapiedi.

Li chiamano più propriamente Personal Delivery Devices e sono quei robottini con le ruote che ci dovremo presto abituare a vedere sulle strade mentre consegnano le merci in ambienti urbani e suburbani. Da noi in Italia li hanno ribattezzati droni a 6 ruote, pensando a quelli prodotti da Starship Technologies che è tra i leader ed i pionieri di questa tecnologia.

Questi robot usano tipicamente diversi strumenti per navigare le nostre città: telecamere per una visione a 360 gradi, GPS, sensori, giroscopi e software che danno un senso immediato a tutte le informazioni raccolte. E spesso sono semi-autonomi, nel senso che possono essere controllati da operatori umani in remoto, per risolvere problemi non ancora contemplati dall’algoritmo. Come la storia accaduta a Pittsburgh, dove il robottino si è fermato proprio davanti alla discesa dal marciapiede per i disabili, rallentando una ragazza in carrozzella che ovviamente non ha potuto risolvere il problema chiedendo semplicemente “permesso”. E se altri problemi pratici devono essere ancora risolti, come salire le scale o aprire un portone, la tecnologia anno dopo anno diventa sempre più credibile, a suon di milioni di km percorsi e consegne completate.

LEGGI USA

Ma la legge americana della Pennsylvania ha creato contrasti e dibattito per altri motivi. In primis, il fatto che la legge sia stata spinta da un’attività di lobbying sostenuta da alcuni dei nomi noti del mondo del delivery. Che ovviamente ha trovato l’opposizione di quei partiti politici schierati a favore dei lavoratori umani, visto che il drone a 6 ruote è stato ribattezzato senza mezzi termini un “job killer”.

Come sempre quando si parla di lavoro e tecnologie disruptive, il saldo costi / benefici sulla società non è chiarissimo. Da una parte è paradossale che i robot vadano a togliere spazio proprio a quei lavoratori della gig economy già poco tutelati come i drivers, dall’altra siamo in una fase di relazione umana “contactless” dovuta alla pandemia e quindi un robot che fa le consegne sarebbe perfetto.

Non sarà The Future Of a risolvere l’annosa questione, tanto che altre critiche sembrano addirittura più efficaci: avete in mente cosa vuol dire se io andassi contro un pedone con la mia bicicletta o sul monopattino elettrico? Meno di 100 kg a 20 km/h, ci faremmo quasi sicuramente male. Figuriamoci se a colpirci fosse un oggetto che pesa come un mezzo frigorifero.

MODIFICA DEL CLIMA

Piove, ci lamentiamo. Non piove abbastanza, ci lamentiamo comunque. Fa troppo freddo, fa troppo caldo. Quante volte i fenomeni atmosferici influenzano la nostra vita personale e quella dei business collocati sul territorio.

La Cina è una delle decine di paesi che utilizzano il cosiddetto cloud seeding, mal tradotto in “semina delle nuvole”, per cercare di produrre buone condizioni climatiche per le colture o per prevenire i disastri naturali. In concreto, si tratta di spruzzare prodotti chimici come lo ioduro d’argento o l’azoto liquido nelle nuvole, dove le goccioline d’acqua si condensano e cadono.

Il governo cinese ha annunciato che sta espandendo il suo progetto di controllo del clima, capace di creare pioggia e neve artificiali. Martedì, il Consiglio di Stato ha previsto che il progetto coprirà presto 5,4 milioni di chilometri quadrati e sarà pronto per il 2025. Tanto per capirci, l’intera superficie della Cina ammonta ad oltre 9,5 milioni di chilometri quadrati: in parte è ovviamente disabitata, i 5,4 milioni del progetto cinese andrebbero a coprire in realtà buona parte delle aree abitate del Paese, coinvolgendo potenzialmente centinaia di milioni persone.

ORIGINI E PROSPETTIVE

L’argomento affonda le sue origini nei lontani anni ‘40 del secolo scorso, quando il concetto fu sviluppato da un chimico della General Electric. La stessa Cina è in fase di sperimentazione da oltre 60 anni.

E, come sempre, con numeri impressionanti. Il progetto impiega oltre 35.000 persone tanto per iniziare. Nel 2018, la Cina ha speso 168 milioni di dollari per un’enorme fornitura di attrezzature per facilitare il progetto, tra cui quattro aerei e “897 lanciarazzi”.

Il Ministero delle Finanze cinese ha voluto utilizzare la semina delle nuvole per creare almeno 60 miliardi di metri cubi di pioggia supplementare ogni anno entro il 2020.

Nel gennaio 2019, i media statali hanno riferito che le tattiche di semina delle nubi nella regione occidentale dello Xinjiang hanno impedito che i raccolti subissero il 70% dei danni causati dalla grandine.

Insomma, anche senza cedere al complottismo delle scie chimiche ed altre stupidaggini mainstream, è poco ma sicuro che sopra le nostre teste accadono cose che non ci sono chiarissime e delle quali non conosciamo bene gli effetti di lungo termine.

ENIGMA SOTTO I MARI

Come sapete ho una passione per le tecnologie futuristiche del passato, che classifico sotto la meravigliosa dicitura di “retrofuture”. E allora non potevo farmi scappare l’incredibile notizia che vi sto per raccontare.

Alcuni subacquei che setacciavano il Mar Baltico alla ricerca di reti da pesca perse sui fondali si sono imbattuti in uno dei reperti più rari della storia del ‘900: una macchina di cifratura Enigma usata dai nazisti per codificare i messaggi segreti durante la seconda guerra mondiale. Arrugginita, ma praticamente intatta è emersa dalle acque, alla stregua di un bronzo di Riace o di un’antica anfora.

Il dispositivo elettromeccanico fu ampiamente utilizzato dall’esercito nazista per criptare le comunicazioni, che tipicamente venivano trasmesse via radio in codice Morse. Tre o più rotori sul dispositivo utilizzavano un cifratore a flusso per convertire ogni lettera dell’alfabeto in una lettera diversa.

L’Enigma aveva l’aspetto di una macchina da scrivere. Un operatore usava i tasti per scrivere in chiaro e questo si trasformava in testo cifrato.

Le chiavi cifrate venivano modificate utilizzando una serie di impostazioni dell’apparecchio che venivano modificate regolarmente utilizzando liste rese disponibili in anticipo. Le persone che ricevevano i messaggi dovevano utilizzare le stesse chiavi dei mittenti per poterli leggere.

ALAN TOURING

Principi ancora in uso dai nostri moderni sistema di criptaggio.

Ma la storia di questa macchina è simbolica anche perché furono quel genio di Alan Turing ed il suo Team a capire un concetto fondamentale: una macchina non poteva essere battuta da un uomo, ma solo da un’altra macchina. E’ la storia di Colossus, che ho raccontato nella Puntata 37 di questo podcast. Un’invenzione che ha salvato migliaia di vite e probabilmente ha anche accorciato la durata di una maledetta seconda guerra mondiale che sembrava non finire più.

E’ un ritrovamento incredibile, se pensiamo che all’inizio i sub pensarono di essersi imbattuti in una semplice macchina da scrivere. Chissà quale intuizione li ha portati a raccogliere quell’oggetto, invece di lasciarlo sui fondali. Ora la macchina verrà salvata. Se ne occuperà lo State Archeological Museum tedesco, che prima condurrà un complesso lavoro di desalinizzazione che durerà almeno un anno, e poi dopo gli adeguati restauri la esporrà a memoria di una delle storie di tecnologia più affascinanti del secolo scorso.

AI E PROTEINE

Abbiamo spesso detto che l’intelligenza artificiale può essere un ottimo strumento per risolvere problemi complessi. Ecco un recente successo che apre a prospettive importanti nel campo della biologia.

Le proteine sono i motori di base che fanno lavorare le nostre cellule. Iniziano come stringhe di aminoacidi, immaginate le perline su una collana, ma presto si ripiegano in una forma tridimensionale unica: per continuare con la similitudine, pensate di accartocciare la collana di perline in mano.

Questa forma tridimensionale è fondamentale perché determina il funzionamento della proteina. Per uno scienziato che sviluppa un nuovo farmaco, conoscere la forma della proteina lo aiuterà a trovare una molecola che può legarsi ad essa, inserendosi nella proteina per alterarne il comportamento. Il problema è che prevedere quale forma assumerà una proteina è incredibilmente difficile.

E’ quello che i biologi hanno definito da oltre cinquant’anni il “protein folding problem”.

DEEP MIND

Ora, DeepMind dice che il suo sistema di intelligenza artificiale chiamato AlphaFold lo ha risolto.

AlphaFold è stato in grado di prevedere, con impressionante velocità e precisione, in quali forme si sarebbero ripiegate le stringhe di aminoacidi. Questa intelligenza artificiale quando commette errori, in genere si limita alla larghezza di un atomo. Questo è paragonabile agli errori che si commettono quando si fanno esperimenti fisici in laboratorio, solo che questi sono molto più lenti e quindi più costosi.

Perché è importante andare più veloce? Perché si possono sviluppare più rapidamente nuovi farmaci. Può aiutarci a capire le malattie, poiché molte, come il morbo di Alzheimer per esempio, sono causate proprio da disfunzioni delle proteine. Ma potrebbe essere utile anche per farci scoprire in poco tempo, quali delle attuali sostanze già autorizzate per l’uso sugli uomini, sono in grado di sconfiggere nuovi virus o malattie sconosciute. E visto che stiamo vivendo la più grande pandemia dell’era moderna, non credo che serva rimarcare quanto questo aspetto possa essere importante, la prossima volta che ci imbatteremo in qualcosa di ignoto.

CATTURARE IL SOLE

Il mondo della ricerca questa settimana ci offre un altro spunto strepitoso. Stiamo parlando di stoccaggio dell’energia.

I ricercatori dell’Università di Lancaster che studiavano un materiale cristallino, chiamato MOF, hanno scoperto che ha proprietà che gli permettono di catturare energia dal sole. Energia che può essere immagazzinata per diversi mesi a temperatura ambiente e può essere rilasciata su richiesta sotto forma di calore. L’uovo di Colombo insomma, la catturo d’estate e la rilascio d’inverno, senza fatica.

Il materiale si basa su un tipo di struttura metallo-organica, in inglese metal-organic framework, da cui l’acronimo MOF. Queste strutture consistono in una rete di ioni metallici collegati da molecole a base di carbonio per formare strutture tridimensionali. Una proprietà chiave dei MOF è che sono porosi, il che significa che possono formare materiali compositi ospitando altre piccole molecole all’interno delle loro strutture.

I pori del MOF sono stati caricati con molecole di azobenzene, un composto che assorbe fortemente la luce. Queste molecole agiscono come fotointerruttori, che sono un tipo di “macchina molecolare” che può cambiare forma quando viene applicato uno stimolo esterno, come la luce o il calore.

Abbiamo capito dove stiamo andando a parare. Questo processo immagazzina l’energia in modo simile all’energia potenziale di una molla piegata.

MOLLE E CALORE

Energia che viene rilasciata di nuovo applicando un pizzico di calore esterno al MOF per “cambiare” il suo stato. E questo rilascio può essere molto veloce, praticamente come una molla che si riavvolge all’improvviso.

Accumulo luce, la immagazzino, quando serve le do una scaldatina e via l’energia ritorna nell’ambiente sotto forma di calore. Per quanto tempo l’energia resta accumulata? Per ora, per 4 mesi, giusto il tempo che trascorre tra Agosto e Dicembre ironicamente. E 4 mesi sono molti di più di sistemi similari basati sulla luce che sono capaci di fare storage di energia per appena poche ore o qualche giorno. E che fino ad oggi funzionano se immersi in liquidi.

Forse mi emoziono solo io per queste innovazioni, ma pensate a ricoprire il tetto o la facciata di un palazzo con questo MOF. Il composto cattura per noi senza sforzo ed a gratis la luce, la immagazzina senza occupare ulteriore spazio e senza necessità di trasportare o trasmettere l’energia, ci basta girare un interruttore qualche mese dopo per riscaldare le nostre case a comando.

Poi si deve tornare realisti. Siamo solo al proof of concept, l’industrializzazione non è stata ancora discussa, i costi non sono chiari, ma la promessa è sufficiente per continuare ad esplorare questo campo che per noi profani, ha del magico.

INCUBI NOTTURNI

Il mondo dei digital therapeutics si arricchisce di un nuovo affascinante strumento, il NightWare, un orologio che è in grado interrompere gli incubi notturni, senza svegliare la persona. Nato dall’ingegno del figlio di un reduce della guerra in Iraq è qualcosa che può affrontare e risolvere problemi legati al cosiddetto stress post traumatico.

Ora, io spero che tutti voi che ascoltate, la notte dormiate come degli angioletti, ma non è così per milioni di persone che hanno vissuto momenti che non riescono a dimenticare e che affiorano nel sonno.

E non è solo un fatto di sonno, è anche l’attesa da svegli degli incubi notturni che rovina le vite, demolendo la forza di volontà dei malati.

Negli USA, si stima che questo tipo di incubi colpiscano circa il 4% della popolazione. Considerato che parliamo di oltre 300 milioni di persone, non sono numeri piccoli.

Tyler Skluzacek, il protagonista di questa storia, ha partecipato ad un hackaton nel 2015 e partendo da smartwatch esistenti sul mercato a quell’epoca ha ha programmato un Pebble watch per misurare la frequenza cardiaca ed i movimenti del corpo durante il sonno. L’orologio inviava vibrazioni al polso di chi lo indossava quando questi indicatori aumentavano, segnalando l’inizio di un incubo. Un segnale abbastanza forte da interromperlo, ma non così intenso da svegliare il paziente.

Geniale.

RISULTATI

Non solo il padre è guarito, ma quello che è successo dopo è ancora più straordinario. Una clinica si è offerta di condurre tutti i test e gli esperimenti necessari ad ottenere le licenze per considerare la soluzione una vera e propria cura. Poi il giovane ha portato l’applicazione sugli Apple Watch. L’orologio emette vibrazioni in cicli di 10 secondi, aumentando l’intensità per destare consciamente ma non risvegliare completamente chi lo indossa, fino a quando la metrica che ha scatenato l’intervento non torna a livelli normali.

Ma non finisce qui, Tyler ha condotto un crowdfunding di successo, incontrato un advisor che è diventato il CEO della sua neonata azienda, e da qualche settimana ha ottenuto il via libera dalla Food and Drug Administration americana.

L’agenzia ha anche concesso a NightWare lo status di “dispositivo innovativo”, che consente una revisione più rapida dei dispositivi progettati per il trattamento di patologie potenzialmente letali o irreversibilmente debilitanti.

All’inizio del 2021, NightWare sarà disponibile su prescrizione medica attraverso l’Amministrazione dei Veterani ed i piani sanitari del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, gratuitamente per chi lo indossa, veterano o militare che sia.

Che cavalcata pazzesca, in appena 6 anni! NightWare non sarà quindi ancora disponibile al pubblico per ora, ma se pensiamo a guerre, attentati, catastrofi, ma anche semplicemente alla vita quotidiana di medici che vivono fianco a fianco con il dolore ed il lutto ogni giorno, questa apparentemente semplice invenzione è un bellissimo esempio di cosa l’uomo sia ancora capace di fare con la tecnologia.

SALUTI

La puntata di The Future Of è finita, ma non andate via, ancora un istante. Prima di lasciarvi con la frase della settimana vi volevo solo invitare a condividere questa puntata di The Future Of e parlare di questo podcast ai vostri amici, colleghi ed agli appassionati di futuro. Se invece volete parlare con me la mia email è andreamarco.ferrante@gmail.com

Peter Drucker ha scritto “Fare il futuro è rischioso. Tuttavia questo, è meno rischioso che non cercare di farlo.”

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