News dal futuro #93

Il futuro è già qui

Ottavo continente progetto Outpost quantum computing as a service AI liquida grattacieli eolici chipageddon

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Ottavo continente progetto Outpost quantum computing as a service AI liquida grattacieli eolici chipageddon

In questa puntata, sei storie meravigliose:

  • Uno. L’Ottavo Continente, nuove scoperte geologiche, incredibili costruzioni umane galleggianti, o tutte e due le cose?
  • Due. Il progetto Outpost, come una società aerospaziale americana vuole trasformare in stazioni spaziali, gli stadi dei razzi ormai inutilizzati in orbita attorno alla terra.
  • Tre. IBM introduce una metrica per misurare le performance del quantum computing e pensa di offrirlo “as-a-service”.
  • Quattro. Dall’MIT una rete neurale che impara mentre sta funzionando, e non solo mentre è in fase di training dell’algoritmo. Abituiamoci al concetto di intelligenza artificiale liquida.
  • Cinque. Grattacieli eolici. Ovvero come l’iconico Empire State Building e molti anni stanno passando all’eolico, ma non costava di più? Vi spiegherò il perché di questa scelta.
  • Sei. Scarseggiano i chip per i molti dispositivi elettronici grandi e piccoli. Perché? Cosa sta succedendo? E’ in arrivo la fine del mondo o semplicemente il “chipageddon”?

Se avete 1 minuto vi invito a compilare il questionario di The Future Of sul comportamento d’ascolto dei podcast
https://intoway.net/w/?bi=705#p/1039

La community di The Future Of


L’OTTAVO CONTINENTE

E’ affascinante pensare che la terra abbia un continente in più. E forse è proprio così. Uno deriva da uno studio geologico, l’altro sarebbe addirittura un manufatto umano.

Ma andiamo con ordine. Secondo i geologi, la Terra ha proprio otto continenti, e le mappe del mondo dovrebbero riflettere questo pezzo di terra perduta, ed invece non lo fanno.

L’ottavo continente perduto, chiamato Zealandia, non è un’enorme massa terrestre che i geografi hanno in qualche modo fallito a identificare. Piuttosto, solo piccole parti, compresa la Nuova Zelanda, la Nuova Caledonia e pochi altri lembi di terra nel vasto Oceano Pacifico, che si trovano sopra il livello del mare. Il resto di questo continente, al contrario, si troverebbe sotto le onde.

Negli ultimi 20 anni, i geologi si sono imbarcati (letteralmente) in progetti di studio delle rocce sul fondo del mare. A differenza della vicina crosta oceanica, che è composta da rocce basaltiche di un passato geologico abbastanza recente, la crosta che circonda la Nuova Zelanda è composta da una varietà di diversi tipi di roccia, tra cui granito, calcare e arenaria, alcuni dei quali sono incredibilmente antichi.

E’ proprio questa caratteristica a far concludere che l’area abbia la dignità di un continente a se, staccatosi dal “Gondwana” ben 85 milioni di anni fa. Il fatto che sia parzialmente sommerso e relativamente piccolo in dimensioni, è grande circa come l’India, ci ha fatto perdere di vista la sua vera natura.

Se questi studi neo-zelandesi, dei quali dalle nostre parti ovviamente si è parlato poco, già da soli potrebbero ridisegnare la geografia del pianeta terra, negli ultimi giorni si è aggiunta anche una visionaria designer di nome Lenka Petráková, che ha vinto il premio Grand Prix 2020 della fondazione Jacques Rougerie per l’architettura e l’innovazione, con un progetto sbalorditivo.

Chiamata l’Ottavo Continente, qui stiamo parlando di una gigantesca struttura galleggiante per il recupero e lo smaltimento di plastica, che stata è progettata per l’Oceano Pacifico ed è composta da cinque parti principali: la barriera, il collettore, il centro di ricerca ed educazione, le serre e gli alloggi con le strutture di supporto. La barriera serve a raccogliere i rifiuti e catturare l’energia prodotta dal movimento del mare. I rifiuti vengono poi selezionati, biodegradati e immagazzinati nel collettore. Oltre a ripulire l’acqua, la progettista immagina anche la stazione galleggiante come una piattaforma interdisciplinare: il centro di ricerca ed educazione è, quindi, un luogo per studiare e dimostrare le condizioni sempre più preoccupanti dei nostri ambienti marini.

La stazione galleggiante è autosufficiente, quindi gli elementi che ho appena descritto devono cooperare e ottimizzare la raccolta di energia. La barriera raccoglie l’energia “di marea”, che alimenta la turbina per raccogliere i rifiuti, mentre i pannelli solari coprono le serre e assicurano che ci sia abbastanza energia per il riscaldamento dei serbatoi d’acqua, permettendo l’evaporazione della stessa e la sua desalinizzazione.

Insomma, un progetto bellissimo e visionario, del quale proverò a seguire gli sviluppi, per capire se è destinato ad avverarsi o, come molti concept avveniristici, resterà soltanto sulla carta.

PROGETTO OUTPOST

Il progetto Outpost è un piano per trasformare i razzi che hanno portato in orbita i satelliti nel passato e che ora ruotano incontrollati attorno alla terra, in stazioni spaziali. In un certo senso stiamo parlando di riciclo, ma uno particolarmente affascinante e tecnologico.

Come sapete, i razzi diretti in orbita vengono lanciati con almeno due stadi, ciascuno dotato dei propri serbatoi di propellente e motore. Il primo stadio, di solito il più grande, spinge il razzo ai margini dello spazio prima di disaccoppiarsi e ricadere in mare o, nel caso di SpaceX, atterrare su navi o piattaforme nell’oceano, ed essere recuperato. 

Il secondo stadio, il più piccolo, porta il carico utile alla velocità orbitale prima di rilasciarlo. A quel punto, questi “secondi stadi” o upper stage potrebbero avere ancora abbastanza carburante per accendere il motore e tornare verso terra per bruciarsi nell’atmosfera, ma se questo non avviene (e in passato non avveniva), lo stadio continuerà a girare intorno al pianeta come una sorta di satellite incontrollato.

Diventa un rifiuto spaziale, o un debris come si suol dire, ma in realtà si tratta di tecnologia umana di qualità, completamente inutilizzata, che si trova sopra le nostre teste a fare nulla. Perché non provare a valorizzarla nuovamente?

Nell’ambito di un progetto per la realizzazione di habitat umani nello spazio, la NASA ha selezionato sei aziende partner per sviluppare prototipi e concept per la permanenza umana nello spazio, con l’obiettivo finale di distribuire gli habitat vicino alla luna come un trampolino di lancio per Marte. Cinque aziende si sono fatte avanti con soluzioni che prevedono la costruzione di strutture sulla terra, da lanciarsi poi nello spazio, mentre la texana Nanoracks ha invece proposto di riutilizzare i secondi stadi dei razzi e trasformarli in luoghi abitabili o almeno adatti per esperimenti nello spazio.

Del resto lo spazio, scusate il gioco di parole, c’è. Lo stadio superiore del Falcon 9 di SpaceX, per esempio, ha un diametro di quasi 4 metri e un’altezza di oltre 9. Non sarà un attico a Manhattan, ma non è niente male.

Nanoracks ovviamente vuole e deve procedere per gradi. Primo lanciare dei robot, che si occuperanno di rimuovere il propellente rimasto nei serbatoi (la sicurezza prima di tutto), e poi provvederanno ad installare i componenti necessari alla presenza umana come pannelli solari, connettori o piccole unità di propulsione.

L’azienda ha sviluppato una piccola camera che sarà spedita, come parte di una missione di ride-sharing di SpaceX. All’interno di questa camera, un piccolo braccio robotico dotato di una punta rotante, taglierà tre piccoli pezzi di metallo fatti degli stessi materiali utilizzati nei serbatoi di carburante dei razzi. Se l’esperimento andrà bene, lo strumento dovrebbe essere in grado di fare un taglio preciso senza generare alcun detrito. E sarebbe la prima volta che il metallo viene tagliato nel vuoto dello spazio. Operazione indispensabile per lavorare in futuro sugli stadi dei razzi.

Fatto questo, si potrà poi cominciare a pensare a come allestire la parte interna del razzo, pressurizzarla ed equipaggiarla per la sopravvivenza anche di persone. E’ un progetto complesso, non a brevissimo termine come è ovvio che sia nei progetti spaziali… ma non è fantascienza, e sapete quando iniziano? la prossima primavera. 

QUANTUM COMPUTING AS A SERVICE

IBM è uno degli operatori che si sta impegnando nel migliorare il calcolo quantistico, tanto che pochi giorni fa l’azienda ha dichiarato che fornirà a breve un miglioramento di 100 volte nell’esecuzione di alcune attività basate sul quantum computing. L’azienda non ha intenzione di erogare questi avanzamenti solo lavorando sull’hardware, ma anche attraverso l’implementazione di nuovi strumenti software, algoritmi e modelli.

Il che rende certamente più interessante l’argomento, rispetto al mero progresso delle “macchine” in sé, aprendo a scenari di approdo al mercato a beneficio di una più ampia gamma di utilizzatori.

Tanto che IBM ha coniato una nuova “metrica”, detta “quantum volume” per misurare i progressi di tale tecnologia, cercando di spostare l’attenzione dalla gara a colpi di aumento dei qubit e di velocità di elaborazione, che non dicono proprio tutto sulle abilità e sulla fruibilità  di questi dispositivi.

Il “quantum volume” o volume quantistico è una metrica intesa a misurare le capacità e i tassi di errore di un computer quantistico, in particolare, la dimensione massima del problema che può affrontare e risolvere con successo. IBM ha introdotto la metrica come un modo per confrontare le capacità dei computer quantistici con diverse architetture. Negli ultimi tempi, il colosso americano, ha continuato a raggiungere valori di volume quantistico più alti senza aumentare il numero di qubit fisici nel sistema.

Il grande annuncio di IBM riguarda, de facto, l’imminente rilascio del runtime Qiskit, in arrivo entro la fine dell’anno. Qiskit presumibilmente aumenterà la capacità di eseguire più operazioni ad un ritmo molto più veloce, ma, cosa più importante, può apparentemente memorizzare programmi quantistici in modo che altri possano eseguirli come servizio.

Potrebbe essere la nascita del “quantum-as-a-service”. IBM, infatti, vuole offrire un’intera gamma di programmi entro il 2023, richiamabili da un’API basata sul cloud. Se leggete i post del blog di IBM, l’azienda si sta lentamente posizionando come un fornitore di cloud ibrido dove sarete in grado di eseguire carichi di lavoro di calcolo classico e carichi di lavoro di calcolo quantistico, fianco a fianco. L’obiettivo, entro il 2023, è di permettere ai clienti di esplorare modelli di calcolo quantistico per conto proprio, senza doversi preoccupare della fisica quantistica sottostante.

Un’evoluzione affascinante, molto più in linea con quello che abbiamo visto accadere nell’ultimo decennio nel mondo dei computer tradizionali. Perché, come IBM ha già imparato una volta in prima persona, il cuore del sistema (e dei profitti aggiungerei io), sono i servizi e non l’hardware.

AI LIQUIDA

I ricercatori dell’MIT hanno sviluppato un tipo di rete neurale che “impara sul lavoro”, non solo durante la sua fase di formazione. Questi algoritmi flessibili, soprannominati reti “liquide”, cambiano le loro equazioni di base per adattarsi continuamente a nuovi input di dati, in tempo reale. Questo progresso potrebbe aiutare il processo decisionale basato su flussi di dati che cambiano nel tempo, compresi quelli coinvolti nella diagnosi medica e nella guida autonoma.

In genere, dopo la fase di training, durante la quale gli algoritmi delle reti neurali vengono alimentati da un grande volume di dati per affinare le loro capacità di inferenza, e premiati per le loro risposte corrette, al fine di ottimizzare le prestazioni, vengono sostanzialmente rilasciati e si inizia ad usarli. Ma, mentre operano, non continua la loro formazione, restano quello che sono, in un certo senso potremmo dire “statici”. 

Ma il team di Ramin Hasani, dell’MIT Computer Science and Artificial Intelligence Lab, ha sviluppato un approccio con cui la sua rete neurale “liquida” può adattare i parametri per il “successo” nel tempo in risposta a nuove informazioni, e quindi non smettere mai di imparare. Mentre continua comunque a svolgere i compiti per i quali è stata creata.

Le reti neurali hanno guadagnato uno status di grande interesse nella comunità scientifica, perché sono ispirate dal sistema nervoso biologico di elaborazione delle informazioni. Emulando le funzioni del cervello umano, aiutano a sviluppare modelli computazionali che sono attrezzati per il riconoscimento di modelli e, poi la presa di decisioni.

Del resto come dice lo stesso Hasani “il mondo reale è tutto fatto di sequenze. Anche la nostra percezione; non stai percependo immagini, stai percependo sequenze di immagini, sono i dati delle serie temporali che creano effettivamente la nostra realtà”. Ed è proprio a questo che si è ispirato per realizzare la sua AI liquida.

Questo modello tra l’altro offre più trasparenza, cioè consente di capire meglio perché l’algoritmo ha preso una certa decisione, ed è meno costoso in termini di calcolo perché si basa su meno nodi di calcolo, ma più sofisticati.

E per adesso, i risultati delle prestazioni indicano che è meglio di altre alternative quanto a  precisione nella previsione dei valori futuri.

Insomma un breakthrough atteso ed un altro termine, quello dell’AI liquida, con il quale dovremo imparare a diventare familiari, dopo i classici machine learning, deep learning, reti neurali, GAAN, natural language processing e chi più ne ha più ne metta.

GRATTACIELI EOLICI

La Empire State Realty Trust mercoledì ha annunciato un importante acquisto di energia eolica da Green Mountain Energy e Direct Energy, facendola diventare il più grande utente immobiliare della nazione di energia interamente rinnovabile.

La Società gestisce l’iconico Empire State Building ed altri 13 edifici newyorkesi di una dimensione piuttosto importante.

I contratti triennali partiti il 1° gennaio, forniranno circa 300 milioni di chilowattora di elettricità per il portafoglio di oltre 10 milioni di metri quadrati di questo gestore. E’ tanto? Io direi di si, visto che è una quantità sufficiente per illuminare ogni casa nello stato di New York per un mese intero.

E non è tutto. Estendendo i suoi impegni di energia rinnovabile a tutti gli edifici in portafoglio, la Società eviterà la produzione di circa 200.000 tonnellate di anidride carbonica, l’equivalente della rimozione di tutti i taxi di New York dalla strada per un anno intero.

Numeri davvero impressionanti. E non è un passaggio indolore, anche dal punto di vista economico. Pur non potendo diffondere i termini economici del contratto, ESRT ha dichiarato che l’acquisto di energia pulita è leggermente più costoso rispetto al semplice acquisto di energia dalle utility locali.

Ma non pensiate che ci sia solo un responsabile approccio ecologista dietro questa decisione. Molti degli attuali inquilini dell’ESRT hanno chiesto di passare a fonti di energia più verdi. E un numero crescente di aziende, comprese alcune che affittano spazi in edifici della ESRT, hanno adottato iniziative di sostenibilità aziendale che includono impegni per ridurre le loro carbon footprint. Andando incontro a queste esigenze, il locatore vuole differenziarsi in modo da ottenere inquilini migliori a canoni più alti. Insomma, oggi la scelta dell’eolico costa di più dell’energia tradizionale, ma evidentemente nel lungo periodo, i ritorni saranno in grado di più che compensare questo aumento dei costi.

In realtà, a meno che l’energia venga prelevata direttamente dagli impianti eolici o solari, quasi nessun produttore produce interamente da rinnovabili. Nella rete viene immessa energia proveniente sia da impianti puliti che da quelli più inquinanti: ma se uno decide di comprare solo la porzione di energia proveniente dalle rinnovabili, e per di più ad un prezzo più alto, l’operatore sarà spinto ad aumentare la produzione delle rinnovabili a scapito del resto. E questo ovviamente ha un impatto positivo sull’ambiente.

Perché comunque dietro ogni decisione, ci sono sempre motivazioni profit oriented e per una volta, non è detto che siano negative. Anzi. 

CHIPAGEDDON

Se avete notato l’assonanza tra armageddon (la fine del mondo) e chipageddon (la fine dei chip), avete capito bene. E’ proprio di questo di cui stiamo parlando, magari in termini meno catastrofisti, ma il problema che vi sto per raccontare è un campanello d’allarme importante.

Nel mondo mancano i chip. Alcuni indizi li abbiamo visti sin dall’anno scorso, quando i giocatori hanno fatto a gara per comprare nuove schede grafiche, Apple ha dovuto rallentare l’uscita dei suoi iPhone, e le ultime console Xbox e PlayStation non sono arrivate neanche lontanamente vicine a soddisfare la domanda. E le aziende dietro a questi prodotti non sono né stupide, né incapaci di gestire la logistica e la distribuzione su scala globale, è che proprio mancano i chip.

Samsung sta lottando per soddisfare gli ordini per i chip di memoria che produce per i suoi prodotti e per quelli di altri. Qualcomm, che fa i processori che alimentano molti dei principali smartphone e altri gadget, ha lo stesso problema. Le nuove auto spesso includono più di 100 microprocessori, e i produttori sembrano incapaci di procurarseli tutti. 

Gli esempi potrebbero continuare a lungo. Cosa succede? 

Come molte altre cose che sono andate in difficoltà in tutto il mondo, il coronavirus è in parte da biasimare. Perché ha alterato la domanda nel tempo. All’inizio, i lockdown forzati hanno fatto esplodere le vendite di computer ed altri device per lo smartworking, mentre crollava il settore automobilistico. Quando le vendite di computer sono tornate alla normalità, l’automotive ha ricominciato a crescere. Inoltre è in crescita la domanda per costruire le infrastrutture del 5G, che fra 18-24 mesi, promettono di rivoluzionare nuovamente il settore delle telecomunicazioni. Se a questo sommiamo il fatto che costruire nuovi impianti ed aumentare la capacità produttivo è molto costoso e non ha certo tempi brevi, la frittata sembra fatta.

Ma questa imprevedibilità della composizione della domanda, non spiega tutto il problema.

Ci sono anche implicazioni geopolitiche. Gli Stati Uniti sono ancora in testa in termini di sviluppo del design dei componenti. Ma Taiwan e la Corea del Sud dominano l’industria della produzione di chip. Si stima che i due paesi asiatici rappresentino l’83% della produzione globale di chip per processori e il 70% dei chip di memoria.

Da soli non ce la fanno, la pandemia ha colpito anche le loro fabbriche e la Cina sembra destinare la sua produzione all’interno, oltre a voler estendere la sua longa manus su Taiwan (ed ora capite perché).

Intanto i prezzi si alzano, l’oligopolio asiatico ricorda sempre di più l’OPEC della crisi petrolifera del 1973, e se siete un produttore di auto e piazzate oggi un ordine di chip, i tempi attesi per la consegna sono circa 40 settimane.

Mala tempora currunt, tenetevi stretti i vostri dispositivi funzionanti, perché prima di risolvere l’attuale crisi ci vorrà molto molto tempo.

SALUTI

Grazie per aver ascoltato The Future Of, davvero! Avresti potuto ascoltare la radio, avresti potuto far girare un vinile, avresti potuto mettere su una cassetta, avresti potuto usare uno stereotto, eh, a sapere cosa fosse, e invece hai preferito The Future Of. E’ per questo che ti ringrazio, ed hai ancora centinaia di puntate da scoprire.
Seth Godin ha scritto “Se state deliberatamente cercando di creare un futuro che vi faccia sentire al sicuro, ignorerete deliberatamente il futuro che è probabile”. Nell’incertezza caro Seth puoi sempre affidarti a forwardto.

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