Uno sguardo sulla ricerca e la sperimentazione scientifica.
Per comprendere meglio le nuove prospettive tecnologiche abbiamo dedicato quest’area del sito alle notizie legate alla divulgazione scientifica.
L’obiettivo è capire in quali ambiti e contesti vedremo applicate alcune delle tecnologie emergenti di cui sentiamo spesso parlare oggi. Vogliamo esplorare il mondo della ricerca per capire dove sta andando e che cosa potremo vedere in futuro.
In base a un recente studio condotto da un team interdisciplinare di ricercatori inglesi, i nanodiamanti sono in grado di segnalare la presenza del virus HIV con una sensibilità maggiore rispetto alle nanoparticelle d'oro normalmente utilizzate in questo genere di test, aprendo così la strada alla diagnosi precoce delle patologie virali ad alto contagio grazie alle proprietà di questo nanomateriale.
Exscalate4Cov esegue in Italia l’esperimento di supercalcolo più complesso mai realizzato al mondo per identificare nuove terapie contro il virus Sars Cov2.
In campo, sotto il coordinamento di Dompé, la biblioteca molecolare Exscalate, i supercomputer HPC5 di Eni e Marconi100 di Cineca (81 petaflop di capacità di calcolo) su cui gireranno il software di screening virtuale realizzato e ottimizzato dal Politecnico di Milano e Cineca, e gli Advanced Analytics e le tecniche di Intelligenza Artificiale di SAS.
Un ricercatore della Boston University e del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering dell’Harvard University, in un recente articolo pubblicato su Science, ha illustrato gli ultimi importanti traguardi raggiunti nel campo di studi che si occupa della progettazione di mani robotiche dotate di senso del tatto.
Uno studio dell’University of Southern California ha indagato un aspetto molto particolare della generazione di linguaggio naturale da parte della macchina: la comprensione del contesto in cui si inserisce la frase. Giungendo alla conclusione che c’è ancora molto da lavorare sulle modalità di addestramento degli algoritmi AI, affinché riproducano un linguaggio che non sia solo grammaticalmente e sintatticamente corretto, ma che abbia anche un senso logico.
La biorobotica si ispira alla natura, al mondo animale e vegetale e, attingendo alla robotica, alla bioingegneria e all’intelligenza artificiale, esplora forme di intelligenza diverse da quella umana, ma non per questo meno efficaci. Vediamone gli studi e i progetti e i loro ambiti di applicazione.
Nell’ambito del progetto europeo FIThydro, i ricercatori della TalTech - Tallin University of Technology, in Estonia, insieme ad altri studiosi di tutta Europa, hanno sviluppato metodi e tecnologie volte a rendere l'energia idroelettrica più rispettosa della fauna ittica e sostenibile dal punto di vista ambientale.
Dalla Southern California University, un algoritmo AI che consente ai robot umanoidi di imitare l’intelligenza umana non solo nelle capacità cognitive, ma anche nel mantenimento dell’equilibrio e della postura corretta, integrando circuiti analogici che ne controllano il movimento e circuiti digitali che ne governano le percezioni sensoriali e la capacità decisionale.
Quello dei nanomateriali per rivestimenti e, più precisamente, delle pellicole (o film) sottili per la ricopertura di strutture o superfici, è uno dei segmenti di ricerca su cui, negli ultimi anni, si sta focalizzando la scienza dei materiali e delle nanotecnologie. Con esiti interessanti per possibili applicazioni nell'ambito della microelettronica, biomedicina e nanomacchine.
La predizione delle immagini salienti è un problema ancora aperto dell’AI e della Computer Vision. Si tratta di un processo di apprendimento basato su reti neurali che richiedono grandi quantità di dati per fornire risultati precisi. Sulla Visual Saliency Prediction - capacità di predire le aree di fissazione dell’occhio umano sulle immagini - si concentra il lavoro di ricerca di Marcella Cornia, ingegnere e fresca vincitrice del Premio Giovani Ricercatori 2020
Si chiama Hydrocarbot il robot autonomo con il quale quattro giovanissimi ragazzi liguri hanno vinto le Olimpiadi della Robotica e rappresentato l’Italia alla First Challenge di Dubai. Il robot autonomo riesce a raccogliere gli idrocarburi sversati in acqua grazie a spugne in nanoscala e ad alcune tecnologie informatiche ed elettroniche. In futuro, si pensa a tanti piccoli robot che si coordinano autonomamente per lavorare insieme.
Lavorando sull’algoritmo di deep learning noto come Rete Neurale Convoluzionale, i ricercatori della Texas Tech University ne hanno sviluppato una tipologia particolare e inedita, in grado di distinguere, sulla base dei dati prodotti dalla Risonanza Magnetica Funzionale, le immagini di persone sane, di persone con deterioramento cognitivo lieve e di persone con morbo di Alzheimer conclamato, segnando un passo importante verso la diagnosi precoce di questa patologia neurodegenerativa dai danni irreversibili.
Introduzione alla ricerca in ambito AI. Una guida su come contribuire a confermare la riproducibilità di alcuni dei documenti più recenti e unirsi alla ricerca aperta.
Due nuovi algoritmi di intelligenza artificiale sviluppati dai ricercatori dell’Università Stanford potranno, un giorno, aiutare le persone con disabilità motorie a controllare intuitivamente i bracci robotici che le assistono nelle loro attività quotidiane.
Comprendere i meccanismi di accumulo di tante, lievi e continue scosse sismiche nel corso di decenni o di secoli, potrebbe essere la chiave per ridurre i danni causati da terremoti di forte intensità. Un aiuto, in questo, proviene dall’intelligenza artificiale che, per mezzo di algoritmi di machine learning, supporta i sismologi nel raccogliere più informazioni possibili sui movimenti delle strutture profonde delle faglie.
È in fase di test uno strumento, sviluppato dai ricercatori della Princeton University, che segnala in modo automatico potenziali pregiudizi in un set di immagini utilizzate per allenare algoritmi di computer vision.
Un team di ricercatori provenienti dalle Università di Madrid, Berlino e Cipro, servendosi di algoritmi di machine learning, ha sviluppato un "classificatore" automatizzato di siti Web, in grado di identificare gli URL dai contenuti sensibili, di avvisare l’utente prima che questo vi atterri e venga profilato e di bloccare i Web tracker.
Uno studio dell’Università di Chicago, utilizzando strutture metallo-organiche su nanoscala, è in grado di migliorare la risposta immunitaria alle cellule tumorali, aprendo la possibilità, in futuro, a vaccini personalizzati contro il cancro.
È possibile utilizzare i droni per neutralizzare la mosca della frutta, insetto che, in Trentino, fa puntualmente danni, soprattutto agli alberi di pesco e di mele? La risposta viene dall’Istituto di Ricerca Fondazione Edmund Mach (FEM), che sta sperimentando la tecnica del rilascio del “maschio sterile”. Vediamo di che cosa si tratta.
Gli scienziati e i biotecnologi dell’Università di Graz, in Austria, hanno trovato un modo per convertire la semplice molecola della vaniglia in materiale elettrolitico per batterie liquide. Questa scoperta è un passo importante verso lo stoccaggio ecologicamente sostenibile di energia, incluso tra le iniziative della Commissione europea volte a raggiungere la neutralità climatica in Europa entro il 2050.
Dalla Cornell University, nello stato di New York, uno studio sui primi nanorobot iniettabili che incorporano semiconduttori, consentendo loro di essere controllati - e di camminare - per mezzo di segnali elettronici. Dalle dimensioni di un organismo unicellulare, questi microscopici robot forniscono un modello base per sviluppare, in futuro, versioni ancora più complesse, che sarà possibile produrre in serie e che, un giorno, potrebbero viaggiare attraverso i tessuti e il sangue umani per sondarli, curarli e guarirli.
La Carnegie Mellon University della Pennsylvania e lo University of Pittsburgh Medical Center hanno sviluppato un nuovo approccio per addestrare un algoritmo in grado di evidenziare la presenza di lesioni dei vasi sanguigni placentari, indicatori del possibile sviluppo di una patologia potenzialmente mortale per mamma e feto.
L’attuale terapia contro l’HIV non è in grado di porre fine all'epidemia nelle aree più colpite, Africa in testa. La sua fornitura, per motivi di costo, incontra molti ostacoli, soprattutto nei paesi a basso reddito. Questo, unito alla sua complessità, alla necessità di un monitoraggio continuo dei pazienti e agli effetti collaterali talora pesanti, spingono con urgenza verso la messa a punto di un vaccino a livello mondiale.
Dall’Università di Bristol, un progetto di ingegneria medica e robotica che esplora le potenzialità di sviluppo dei muscoli artificiali. L’iniziativa rientra tra le tecnologie sanitarie trasformative per il 2050 e vede coinvolti specialisti di robotica, bioingegneria, scienza dei materiali, chimica, etica e di vari settori della medicina.
Un’analisi a ritroso di che cosa non ha funzionato in seguito a un attacco informatico, dove il punto non è escogitare nuove misure di sicurezza, ma applicare con metodo quelle che già si possiedono: è il contenuto dello studio dei ricercatori del Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory del MIT, che ha portato allo sviluppo di una nuova piattaforma di aggregazione dati che aiuta le aziende a "quantificare" le proprie vulnerabilità.
Un gruppo di bioingegneri dell’Università di Stanford, in California, ha riprogrammato il meccanismo cellulare di un particolare tipo di lievito, con l’obiettivo di produrre alcaloidi tropanici, sostanze naturali dalle proprietà antispastiche e sedative, normalmente presenti nelle foglie di alcune piante che abbondano in Sudamerica e che non è sempre facile importare, soprattutto in epoca Covid-19.
La nascita della Fondazione Enea Tech, istituita dal Ministero dello Sviluppo Economico, è solo l’ultimo - importante - passo dell’Italia sulla strada dell’innovazione e della Ricerca e Sviluppo. I vantaggi di investire nel trasferimento tecnologico sono molti, anche in tema biotech e Intelligenza Artificiale.
Se nelle terapie farmacologiche il principio attivo è una molecola, chimica o biologica, nelle Terapie Digitali è un software, un algoritmo, che si presenta al paziente nelle forme di un’app o di un videogioco. Insieme a Giuseppe Recchia, Co-Founder e CEO daVinci Digital Therapeutics e Vice President Fondazione Smith Kline, vediamo in che modo questo nuovo approccio al trattamento della malattia agisce sui pazienti e quali scenari futuri apre.
Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti finanzierà, per un totale di 100 milioni di dollari, due nuovi progetti di ricerca sulla fotosintesi artificiale, volti a rendere più efficiente il processo che conduce alla produzione di combustibili derivanti dalla luce solare.
Una retina artificiale che si inietta con un ago, senza bisogno di interventi chirurgici invasivi né di fili o di dispositivi wireless per l’alimentazione, fatta di nanoparticelle biocompatibili sensibili alla luce: esiste ed è in fase di sperimentazione, grazie al lavoro congiunto dei ricercatori del Center for Synaptic Neuroscience dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, del team del Center for Nano Science dell’IIT di Milano e della Clinica Oculistica dell’IRCCS Sacro Cuore Don Calabria di Negrar, a Verona.
Da uno studio del MIT - Massachusetts Institute of Technology e dell’Harvard University, un nuovo modello di controllo del processo di carcinogenesi basato su una serie di modifiche strutturali alla cromatina. Lavoro - questo - che fornisce uno dei primi esempi di utilizzo di dati epigenetici a singola cellula per individuare quei geni che regolano la formazione dei tumori.
Ricerca scientifica e tecnologica sono sempre state “confinate” nelle stanze degli addetti ai lavori. Anche la divulgazione scientifica, per molto tempo, è rimasta riservata, accessibile solo a chi aveva le competenze per comprenderne la rilevanza.
Fortunatamente la comunicazione scientifica sta cambiando e ci si è resi conto che rendere accessibili le notizie e le informazioni legate alla ricerca è il primo passo per creare consapevolezza verso tecnologie e scenari futuri che, spesso, spaventano (più per la mancanza di conoscenza dell’argomento che non per le tecnologie in sé).
In quest’area del sito raccogliamo dunque alcune delle informazioni relative al mondo della ricerca scientifica per promuovere una conoscenza più semplice – ma non meno approfondita – delle tecnologie emergenti e delle nuove prospettive tecnologiche.
