Percezioni artificiali

La percezione della realtà come tutti la conosciamo, passa attraverso i cinque sensi tradizionali, quelli che nella letteratura Buddista venivano identificati come le “cinque facoltà materiali” (pañcannaṃ indriyānaṃ avakanti) e apparivano in una rappresentazione allegorica già nel Katha Upanishad (approssimativamente nel VI secolo p.e.v.), con cinque cavalli alla testa di un  “carro” (il corpo) guidato dall’auriga, l’incarnazione iconica della mente.

Un’immagine atavica si forma immediatamente nei nostri pensieri, i cinque cavalli scalpitanti come formidabili interfacce multisensoriali per il mondo circostante, consentono al carro di procedere in sicurezza nel suo percorso grazie all’abile supervisione del conduttore, in parallelo nella nostra realtà compongono uno straordinario laboratorio fisico-chimico dotato di strumenti sofisticati, pronti all’uso e privi di libretto di istruzioni, ma che tutti riusciamo facilmente a sfruttare per archiviare le nostre esperienze percettive, migliorando giorno per giorno la sicurezza delle nostre azioni.

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Considerato che ogni tipo di percezione, al limite del riduzionismo, può essere sintetizzata come uno specifico fenomeno fisico o chimico che viene rilevato da un sensore dedicato e predisposto per riferire le misure effettuate, non appena il progresso scientifico ne ha concesso la possibilità, l’impegno nella ricerca per la risoluzione di infiniti dettagli tecnici per sviluppare la tecnologia sensoria non è mai venuto meno, alimentando i due settori principali in cui si applica: sostituti e surrogati dei sistemi percettivi di cui gli esseri viventi sono dotati.

Ed è così che schiere di scienziati e tecnici specializzati nelle più svariate discipline in fruttuose ed armoniose collaborazioni sono riusciti a replicare artificialmente tutti e cinque i sensi, e forse anche qualcuno in più, seguendo un percorso tanto arduo quanto decisamente … stimolante!

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Dalla telepatia sintetica alla tecnopatia: le macchine controllate dal cervello

Micah Sanders, il tecnopate di Heroes. Imagecredit: Wikimedia Commons

Tecnopatia e telepatia non sono (solo) malattie che colpiscono chi guarda troppo la TV o passa troppe ore davanti al computer, ma in questi ultimi tempi sembra che l’argomento non sia più solo appannaggio della pura fantascienza e rappresentano una stupefacente realtà tecnologica.

L’interfaccia cervello-computer, meglio nota con il termine inglese brain-computer interfaceBCI), è un vero e proprio mezzo tecnologico di trasmissione del pensiero, acquisito ad esempio tramite un segnale elettroencefalografico, che viene “tradotto” in un flusso di bit da un computer, per inviare una serie di comandi destinati al dispositivo finale.

Ogni giorno vengono implementate nuove applicazioni, dall’interfaccia per una sedia semovente per disabili agli inevitabili sfruttamenti militari, ma sempre più ci mettono di fronte a importanti problemi etici.

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Materiali a memorie di forma multiple

Applicazioni dei materiali a memoria di forma. Imagecredit: daido.co.jp

Le leghe a memoria di forma (Shape Memory Alloy – SMA), sono una famiglia di materiali metallici capaci di ripristinare la loro forma originale dopo essere stati deformati,  se sottoposti ad un appropriato trattamento, che può essere termico, meccanico o magnetico.

Attualmente vengono già impiegati in numerose applicazioni e settori industriali, in robotica, medicina, ingegneria civile e nel campo aerospaziale ad esempio non si fa troppa fatica a pensare a nuovi impieghi.

Provate però a immaginare le potenzialità di un materiale in grado di assumere numerose forme predefinite e diverse, potrebbe seriamente rivoluzionare l’attuale produzione industriale!

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La ricerca SETI non può ignorare le intelligenze artificiali

Lo screensaver del SETI@Home. Puoi averlo anche sul tuo computer!

SETI, è l’acronimo per Search for Extra-Terrestrial Intelligence (Ricerca di Intelligenza Extraterrestre), ed è il nome collettivo che descrive un certo numero di attività rivolte alla ricerca di segnali provenienti dallo spazio. Naturalmente non si cercano segnali qualunque, ma gli algoritmi analitici selezionano solo quelli  che potrebbero essere sintomatici di qualche intelligenza extraterrestre e la ricerca viene condotta rigorosamente tramite l’applicazione del metodo scientifico.  Tuttavia finora, come recita anche la definizione di Wikipedia in lingua italiana, il programma si è dedicato alla ricerca della vita intelligente extraterrestre, e secondo Seth Shostak potrebbe essere un sistema troppo riduttivo.

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Verso il replicatore: la stampante dei cibi digitali

Il replicatore, un gadget ipertecnologico ben noto a tutti i fan di Star Trek e ritenuto per anni un prodigioso sogno decisamente lontano dall’essere realizzabile, ha già compiuto i suoi primi passi in questo universo, anche se il resto del percorso è ancora lungo e tortuoso.

Il replicatore della Voyager. Imagecredit: Paramount (via Memory Alpha)

Un approccio futuristico che per ora è stato impiegato solo nel campo delle nanotecnologie, promette di replicare oggetti di modeste dimensioni, con applicazioni anche per le missioni spaziali. Si tratta di una vera e propria stampante tridimensionale ed è stata battezzata Electron Beam Freeform Fabrication (EBF3), un dispositivo che grazie ad un fascio di elettroni modella un materiale grezzo creando la forma desiderata, una parte meccanica, un ricambio o un utensile, con costi irrisori e soprattutto in tempi brevi.

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La NASA paga il riscatto, gli alieni restituiscono il Voyager 2

Un immagine artistica della sonda. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Vabbè il titolo è un modo per attirare più attenzione di tutti quelli che stanno avanzando incredibili ipotesi e quelli che invece si sono armati del cifrario di Vernam per decifrare le incomprensibili comunicazioni che il Voyager 2 trasmetteva da qualche giorno. Si è trattato solo di un “flip di un bit”, in pratica uno zero è diventato uno a causa di un semplice guasto tecnico nei computer a bordo della sonda e l’invio dei dati sulla Terra è risultato un po’ sconnesso.

Il fatto è che questa notizia ha fatto sognare milioni di internauti con il mistero che è stato appositamente costruito sopra, mentre l’aggiornamento della NASA, datato 20 maggio 2010 alle 18.00, è stato praticamente ignorato.

Il nuovo comunicato recita:

I tecnici sono riusciti a correggere la memoria della sonda NASA Voyager 2 reinizializzando il bit capovolto. L’ordine del reset è stato trasmesso ieri, mer. 19 maggio, al veicolo spaziale,  e l’elaborazione dei dati ricevuti oggi ha confermano che il reset ha avuto successo. La squadra del Voyager continuerà a monitorare i dati in ingresso, e se il bit rimane stabile, verranno impartiti i comandi per passare alla modalità di osservazione scientifica sabato, 22 maggio. Il ricevimento dei dati rilevati quindi riprenderà il 23 maggio.

Tutto bene, la missione continua e il piccolo problema tecnico è stato brillantemente risolto con la dovuta perizia. Sarà per un’altra volta?

Ah, sembra che anche le sonde marziane Opportunity e soprattutto  Spirit, nonostante tutto, perseverino nella loro missione, in quella landa desolata e affascinante conosciuta come il pianeta rosso.

In bocca al marziano!

Fonte: NASA

Scienze: il futuro inizia … preoccupandosi!

Nessuno può rispondere con certezza alla fatidica domanda su ciò che il futuro ci riserva, ma è possibile azzardare qualche supposizione, basandosi sulle attuali conoscenze e le ipotesi degli esperti in questo campo: i cosiddetti futurologi. Nel campo scientifico e tecnologico, tuttavia l’incertezza è ancora maggiore, data la dinamicità e la vastità delle discipline coinvolte, se Confucio  asseriva che per prevedere il futuro è necessario studiare il passato, in questo campo è d’obbligo sottolineare che a meno di non considerare le teorie del multiverso, ogni previsione è intrinsecamente e inevitabilmente inesatta, anche se si tratta di affacciarsi da una finestra che presenta una visione di soli dieci anni nel futuro. Detto questo, nulla ci impedisce di dare sfogo all’immaginazione, iniziando da uno dei miti più desiderati dell’era post-industriale: l’automobile volante!

Il modello Skycar M400 del 2005, progettato per il decollo e l’atterraggio verticale, costa circa 1 milione di dollari.

Questo veicolo rappresenta il sacro Graal della società futuristica, dove ognuno sfreccia nell’etere in sicurezza con facilità ovunque desideri. Probabilmente avrete visto già decine di video e immagini di prototipi come quello a lato, ma forse non sapete che il primo tentativo risale addirittura al 1917, e molti altri lo hanno seguito. Henry Ford prevedeva l’imminente avvento delle auto-volanti già nel 1940, ma i numerosi fallimenti non confermarono le sue ipotesi visionarie. Nel primo decennio del XXI secolo ancora non si vede nessun mezzo di locomozione privata svolazzare sulle nostre teste, fatta eccezione per gli elicotteri, e anche la NASA ha abbandonato il suo contest che sosteneva la ricerca sulle aeromobili e non sembra che vi siano altre agenzie governative, tranne forse la DARPA, l’agenzia per i progetti di ricerca avanzata per la difesa americana, a promuovere iniziative in tal senso. Troppi sono gli ostacoli che impediscono di raggiungere un risultato sostenibile: costi, gestione dei percorsi di volo, sicurezza, efficienza energetica, addestramento dei piloti, opposizione dei produttori di autoveicoli convenzionali e industrie del trasporto e ultimo non per importanza, l’uso potenziale in ambito terroristico. Senza contare che le peculiarità di volo dovranno essere aggiunte ad un veicolo compatibile al viaggio su ruote.

Il Terrafugia Transition alla EAA Airventure 2008 in Wisconsin, USA.

Infatti, molte delle vetture cosiddette “volanti”, devono essere in grado di poter accompagnare i bambini a scuola, giusto per dirne una, ma anche di intraprendere subito dopo un volo transoceanico per un impegno di lavoro. Inoltre, pensate a quanto potrebbe costare un gingillo del genere, il Terrafugia Transition, che non è un’auto volante, ma un velivolo da strada (road-able plane), spiega le sue ali per un’autonomia di 740 km in volo e 970 km su strada con una velocità massima rispettivamente di 185 e 105 km/h, verrà venduto a partire dal 2011 ad una cifra di poco inferiore ai 200.000 $, dopo le necessarie approvazioni per l’immatricolazione.

Il nostro approccio alla singolarità tecnologica, ovvero quel punto, previsto nello sviluppo di una civilizzazione, dove il progresso tecnologico accelera oltre la capacità di comprendere e prevedere degli esseri umani, per molti futurologi si presenterà intorno al 2030.  Esistono diverse concezioni sul come si presenterà in effetti questo evento, alcuni paventano l’evolversi di un’intelligenza artificiale che entri in competizione con gli esseri pensanti, in maniera indipendente e creativa. In altre parole, le macchine supereranno il dominio incontrastato dell’umanità sul nostro pianeta, creando loro stesse altre nuove macchine, migliorate perseguendo la perfezione.

15 differenti liste di cambiamenti paradigmatici per la storia umana, inserite in un grafico in scala logaritmica, mostrano una crescita esponenziale.

Altri ipotizzano una sorta di progressiva ibridazione tra intelligenza artificiale e umana, che confluirebbe in un nuovo organismo, semicibernetico, con grandi capacità di calcolo, e potenzialità pressoché illimitate nelle comunicazioni e nella produttività. Certamente uno scenario fantascientifico e assolutamente speculativo come afferma Douglas Hofstadter, altri sostengono che una sorta di “onda sincrona” dell’innovazione tecnologica prevista da Ray Kurzweil sia imminente. Le principali critiche a queste acclamazioni sono rinforzate dal mancato raggiungimento di tutte le fantasie tecnologiche raccontate dalla narrativa, non abbiamo ancora basi lunari o la gravità artificiale per esempio. Molto interessante, peraltro, l’osservazione di  Jeff Hawkins, il quale sostiene che, anche se fosse possibile creare macchine con intelligenza superiore, la vera intelligenza si basa sull’esperienza e la formazione, piuttosto che solo su una programmazione avanzata ed un’elevata capacità di elaborazione.

La legge di Moore, espressa con l’enunciato “le prestazioni dei processori, e il numero di transistor ad esso relativo, raddoppiano ogni 18 mesi“, è rimasta valida fin dal lontano 1965, anno in cui Gordon Moore la introdusse, anche se si riferiva ad un aspetto più economico che scientifico. Oggi si pensa che non durerà più di altre due decadi, al massimo, proprio a causa dell’elevato costo che comporta la miniaturizzazione sempre più spinta.

Miniaturizzazione estrema.

Sappiamo infatti che già nel 2014 si supererà il limite dei 20 nanometri per un transistor, ma ogni successiva riduzione sarà troppo cara per una successiva produzione di massa. Non è difficile notare che già ora, l’industria elettronica tende a sfruttare al massimo le attuali tecnologie, prima di investire in nuovi arditi progetti, i  quali comportano il rischio di ingenti capitali per la progettazione di chip di nuova generazione in una affannata corsa all’ultimo ångström.

Cylon vs. CGI

Lasciando alla fantascienza i terrificanti e allo stesso tempo avventurosi scenari prospettati da Skynet e da Battlestar Galactica, emerge tuttavia un’attenzione da parte degli scienziati  sempre più rilevante per ciò che compete la salvaguardia di noi stessi nei confronti delle nostre creazioni robotiche e digitali. Una delle principali preoccupazioni è l’automazione. Verrà consentito ai droni militari ad esempio, di prendere decisioni in autonomia nell’attacco di un bersaglio? Permetteremo che le macchine si replichino senza una stretta supervisione umana? Lasceremo che si spostino accanto a noi con il solo ausilio del loro “pilota automatico”? L’uomo riuscirà sempre ad essere in grado di impartire l’annullamento di una procedura predeterminata, avendo sempre il controllo della situazione?

In una recente conferenza nel settore della robotica industriale, si è posto il problema di come un criminale potrebbe trarre vantaggio dall’abuso di tecnologie come l’intelligenza artificiale, impossessandosi di informazioni riservate e impersonando soggetti reali, o molto peggio. La morale di queste preoccupazioni è che si rende necessario fin da subito porsi queste domande, per non trovarsi spiazzati quando sarà troppo tardi.

Anche se esula dal progresso tecnologico intrinseco, la scienza del domani si interroga su uno degli argomenti più spinosi dei tempi recenti: possiamo far fronte al cambiamento del clima terrestre? Tralasciando, per ora, la questione sull’origine antropica e soprassedendo sui recenti scandali che hanno coinvolto i climatologi dell’IPCC, sembra che ci sia un discreto consenso sull’aumento critico della temperatura terrestre già in atto. Per ora possiamo solo aggrapparci alla speranza di riuscire a far fronte ai disastri più gravi, affrontandone le conseguenze. Il ritiro dei ghiacciai più importanti, l’aumento del numero di cicloni asiatici e della violenza degli uragani, l’innalzamento evidente del livello degli oceani, coinvolgono ogni anno milioni di persone, con immani disastri nelle zone popolate.

Una spiaggia sull’atollo di Funafuti

Tuvalu, una nazione insulare polinesiana, dove abitano più di 12.000 individui, si erge dal mare nel suo punto più alto per non più di quattro metri e mezzo, e il rischio di essere sommersa completamente dalle acque nei prossimi anni sembra essere concreto. Nessuno può onestamente garantire che se da oggi smettessimo di produrre completamente i gas serra, la temperatura non aumenterà più. Anche se l’aumento fosse realmente determinato da una componente antropica, e ammettendo che influenze esterne al nostro pianeta non ne siano la causa principale, secondo le fonti più autorevoli basterebbe la sola presenza dell’anidride carbonica già esistente a garantire il trend termico positivo, che ci porterà a temperature sempre più mediamente “tiepide” nei prossimi anni, fino ai sei gradi in più, temuti per la fine del secolo. Chiaramente non abbiamo molte chance di riuscire a rispondere a questi impellenti interrogativi nel breve periodo, ma se dobbiamo intraprendere una base d’azione efficace, dovremmo sicuramente iniziare a stimolare una collaborazione intergovernativa trasparente, lontana da interessi speculativi e personali, in cui tutto il pianeta si renda partecipe, superando gli attriti, le antipatie e le scaramucce pregresse, sacrificando anche l’orgoglio nazionale in nome di un futuro condiviso e auspicabile, per superare quello che si presenta come una delle più inquietanti e complesse sfide per l’umanità del futuro più prossimo.

Libera traduzione e interpretazione da: HowStuffWorks 5 Future Technology Myths by Jacob Silverman