Smart City

Una finestra ibrida, capace non solo di produrre energia elettrica per effetto fotovoltaico, ma anche di ricevere dati come una sorta di antenna ottica: è l’ultima evoluzione di un'idea che abbiamo raccontato nel corso degli anni, qui a Smart City, nata all'Università di Milano bicocca e sviluppatasi fino a dar vita alla start-up Glass to Power. A suo tempo, i ricercatori di Milano Bicocca riuscirono per primi a trovare il modo di realizzare finestre semitrasparenti, capaci di convertire una parte della radiazione solare in energia elettrica senza compromettere la qualità dell’illuminazione negli ambienti interni. Ne parliamo con Sergio Brovelli, professore dell’Università di Milano-Bicocca e Presidente del Consiglio Scientifico di Glass to Power SpA.

Il web abbonda di prodotti in vendita che usurpano, evocano o imitano prodotti Dop e Igp italiani. Parliamo spesso di vere e proprie frodi che arrecano danno sia all’acquirente sia alle imprese italiane. Per combattere il fenomeno, in costante crescita, il Centro interuniversitario di Scienze della Sicurezza e della Criminalità delle Università di Verona e Trento (Cssc), in accordo con l’Ispettorato centrale della tutela della qualità e della repressione frodi dei prodotti agroalimentari (Ministero dell’Agricoltura), ha sviluppato il progetto Veryfood, un sistema di ricerca automatica sul web, capace di individuare le frodi grazie a un algoritmo di intelligenza artificiale molto sofisticato, che ha richiesto un vasto lavoro multidisciplinare. Ne parliamo con Massimo Donelli, professore al Dipartimento DICAM dell’Università di Studi di Trento e membro del Cssc.

Quando parliamo di attrazione tra due corpi, tutti pensano all’attrazione sessuale. Poi ci sono i fisici, che invece pensano all’attrazione gravitazionale. Ma, mentre la prima la sperimenta chiunque, la seconda nessuno, perché due oggetti con una massa tra i 50 e i 100 kg si attraggono con una forza ridicola, del tutto impercettibile. Eppure, misurare forze gravitazionali piccolissime non solo potrebbe avere numerose applicazioni, ma potrebbe aiutarci a risolvere il mistero di come conciliare le due teorie fondamentali più esatte di cui disponiamo: la meccanica quantistica e la teoria della relatività generale. Un passo in questa direzione l’ha compiuto un team di ricercatori delle Università di Southampton e Leiden e dell'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (IFN) del CNR, che sono riusciti per la prima volta a misurare una interazione gravitazionale piccolissima. Ce lo racconta Andrea Vinante, ricercatore del Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR.

Se ci si sofferma a riflettere anche solo per un istante, ci si rende conto che non esiste un’unità di misura naturale per dire quanto sia sicuro un luogo di lavoro. Metterne a punto una è stato il primo obiettivo di un team di ricercatori dell’ENEA, delle università della Sapienza e di Middlesex, oltre che dell’Inail e un’azienda privata Human Factors Everywher. I ricercatori hanno deciso di concentrarsi sul discostamento tra le operazioni messe concretamente in atto in fabbrica e le procedure previste formalmente: deviazioni che si verificano puntualmente e che aumentano il rischio di incidenti: focalizzandosi su questo aspetto, i ricercatori hanno messo a punto un nuovo strumento di intelligenza artificiale, in grado di riconoscerle, per poi quantificare i rischi di incidente. Ce ne parla Antonio De Nicola, ricercatore del Laboratorio ENEA di Analisi e Protezione delle Infrastrutture Critiche e Servizi Essenziali, e coautore dello studio.

Si chiamano brocosomi e sono delle microscopiche particelle di cui sono ricoperte le ali di certi insetti e le loro uova, che riescono a tenere all’asciutto grazie alle loro proprietà idrofobiche. Ma hanno anche un’altra proprietà: sono in grado di ridurre drasticamente i riflessi della luce sulla superficie su cui si depositano, assorbendone una grandissima parte grazie alla loro particolare forma geometrica. Gli scienziati ritengono che questa caratteristica serva agli insetti per migliorare il proprio mimetismo, evitando che dei riflessi luminosi possano rivelarne la presenza, e ora per la prima volta un gruppo di ricercatori della Pennsylvania State University sono riusciti a realizzarne una versione stampata in 3D. Ce lo racconta Lorenzo Mucchi, professore presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Firenze.

Ma come facevano i programmatori del Commodore 64, con pochi KB di memoria a disposizione? Dei consumi energetici in perenne ascesa, legati allo sviluppo del digitale (computer, cellulari, data center e quant’altro), si discute da anni. E quasi sempre, quando lo si fa, il pensiero va all’Hardware, cioè alla parte fisica del mondo digitale, quella che si attacca alla presa della corrente. Molto più raramente, al centro del ragionamento c’è il software, che invece gioca un ruolo essenziale: contenuti ridondanti, algoritmi zoppicanti, formati fuori scala, uso indiscriminato della rete, fanno levitare inutilmente i consumi di energia. Ma c’è chi si sta attrezzando, come l’agenzia di comunicazione digitale che abbiamo incontrato alla green week di Parma, che ha messo a punto uno strumento per far dimagrire siti e piattaforme di e-commerce senza comprometterne le prestazioni. Ne parliamo con Guido Pezzino, AD di GAG.

Si fa presto a dire riciclo. Ma quando si parla di tessili, la distanza tra il dire e il fare è ancora oggi troppo spesso incolmabile. Le cose, infatti, sono tanto più difficili quanto più attento alla sostenibilità è chi i tessili li produce. Riciclare i prodotti tessili è intrinsecamente difficile. Non si possono semplicemente triturare e ristampare, come si può fare con le plastiche. Bisognerebbe smontarli filo per filo e ri-tessere un nuovo prodotto. La materia è resa ancora più complicata dal fatto che i materiali e i mix di cui sono fatte le stoffe sono estremamente variabili e in molti casi provengono da paesi dove non è facile capire esattamente come siano stati realizzati. Problemi di cui la normativa europea su questa materia dovrà tenere conto. Ne parliamo con Dario Casalini, fondatore Slowfiber.

Dal Politecnico di Losanna arriva il primo Chip di memoria bidimensionale capace di superare la soglia dei 1000 transistor. E’ un traguardo il cui valore è più simbolico che pratico e tuttavia segna il rapido sviluppo di una nuova architettura di calcolo in cui la bidimensionalità dei componenti è quasi un dettaglio. Alla base del lavoro dei ricercatori, c’è infatti l’obiettivo di dar vita a un nuovo tipo di architettura di calcolo, detta “in memory processing”, con cui si punta a sostituire l’attuale paradigma dominante nell’elettronica digitale: un paradigma basato sull’architettura di Von Newmann, il matematico che a inizio secolo, insieme ad Alan Touring, pose le basi per lo sviluppo dei computer e dell’informatica. Ne parliamo con Daniele Ielmini, professore del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano.

Dopo le insalate spaziali, arrivano i pomodori - anzi i pomodorini - per lo Spazio e per gli astronauti, sviluppati all’ENEA nell’ambito dei progetti HORTSPACE e BIOxTREME, finanziati dall’Agenzia Spaziale Italiana, e descritti sulle riviste scientifiche, Frontiers in Astronomy and Space Sciences e Frontiers in Plant Sciences: per lo spazio, perché se ne è valutata la capacità di crescita in un ambiente ricco di radiazioni ionizzanti; per gli astronauti, perché servono alimenti ricchi di sostanze antiossidanti e altre molecole organiche ad alto valore aggiunto, che non sarebbero in grado di sopravvivere a un viaggio nello spazio e necessitano quindi di una produzione in corso d'opera. Ce lo spiega Silvia Massa, ricercatrice del Laboratorio ENEA di Biotecnologie dell’ENEA.

Analizzare i flussi pedonali e di traffico è da sempre alla base del lavoro di chi cerca di migliorare la vita in città, che si parli di mobilità, di logistica o di sicurezza. E lo si fa da tempo immemorabile, con tecnologie che col tempo hanno permesso di fotografare sempre meglio i dettagli. Di recente, una sperimentazione che ha riguardato piazza Duca d’Aosta - di fronte alla Stazione Centrale di Milano, frequentata quotidianamente da oltre 350mila persone - ha permesso di analizzare gli spostamenti dei pedoni. La sperimentazione, che rispetta pienamente il codice della privacy, ha visto l’impiego di un sistema di computer vision che ha consentito l’identificazione univoca dei pedoni osservati in circa 2 milioni di fotogrammi, a intervalli di un secondo, con una precisione di circa il 70%, permettendo di trasformare filmati acquisiti attraverso telecamere tradizionali in un flusso di informazioni. Ne parliamo con Federico Karagulian, ricercatore ENEA del Laboratorio d