In questa ultima puntata della terza stagione di Capirci un Tubo tiriamo le somme di tutto quanto abbiamo detto, partendo dai pericoli che la crisi climatica e i cambiamenti ambientali, digitali ed energetici in atto stanno comportando. Il consumo e il bisogno di acqua stanno aumentando, e l’intelligenza artificiale avrà un ruolo sempre più centrale rispondere alle sfide in atto, come dimostrano i tanti esempi in campi diversissimi di cui ci parlano Alberto Agliotti e Francesca Calvo.  

FONTI  

Sulla disponibilità e i consumi di acqua:
https://www.quotidianosanita.it/allegati/allegato1679494067.pdf
https://pure.iiasa.ac.at/id/eprint/13008/  

Sulla scarsità di acqua e l’accesso alla risorsa idrica:
https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=2839810
https://www.iwmi.cgiar.org/assessment/files_new/synthesis/Summary_SynthesisBook.pdf  

Sugli obiettivi dell’Agenda 2030:
https://unric.org/it/agenda-2030/
https://unric.org/it/obiettivo-6-garantire-a-tutti-la-disponibilita-e-la-gestione-sostenibile-dellacqua-e-delle-strutture-igienico-sanitarie/  

Sulle tecnologie e i progetti citati:
https://hess.copernicus.org/articles/26/221/2022/
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202102618
https://www.cgi.com/uk/en-gb/news/sustainability/cgi-ordnance-survey-develop-water-pollution-predictive-tool-north-devon-unesco-biosphere-reserve
https://www.ordnancesurvey.co.uk/

L’Unione Europea ha adottato una serie di regole per disciplinare l’uso dell’Intelligenza Artificiale in diversi ambiti, a seconda del pericolo che può comportare per i cittadini. In particolare, sono quattro i livelli di rischio individuati: Inaccettabile (che comprende per esempio il riconoscimento facciale), Elevato (che comprende gli algoritmi per la valutazione delle persone in ambito lavorativo, scolastico o finanziario), Limitato (in particolare per quel che riguarda la trasparenza rispetto all’impiego di AI in chatbot e deep fake) e, infine, Minimo o Nullo (per esempio i filtri di IG). Ce ne parlano Alberto Agliotti e Beatrice Mautino.  

FONTI  

Sulla strategia dell’UE in generale:
https://www.europarl.europa.eu/topics/it/article/20210414STO02010/plasmare-la-trasformazione-digitale-spiegazione-della-strategia-dell-ue  

Sulla regolamentazione europea:
https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/policies/regulatory-framework-ai
https://www.europarl.europa.eu/news/it/press-room/20240308IPR19015/il-parlamento-europeo-approva-la-legge-sull-intelligenza-artificiale  

Sul piano di investimenti europei per l’AI:
https://oecd.ai/en/dashboards/policy-initiatives/http:%2F%2Faipo.oecd.org%2F2021-data-policyInitiatives-23955
https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/communication-boosting-startups-and-innovation-trustworthy-artificial-intelligence
https://digital-strategy.ec.europa.eu/it/policies/ai-factories#:~:text=Le%20fabbriche%20di%20AI%20sono,di%20IA%20generativi%20all'avanguardia.
https://digital-strategy.ec.europa.eu/it/policies/ai-office
https://european-digital-innovation-hubs.ec.europa.eu/home https://aiod.eu/
https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/activities/testing-and-experimentation-facilities
https://www.vision4ai.eu/community/
https://adr-association.eu/  

Sul documento Orientamenti Etici per un’IA Affidabile
https://www.europarl.europa.eu/cmsdata/196377/AI%20HLEG_Ethics%20Guidelines%20for%20Trustworthy%20AI.pdf

I tanti campi in cui l’impiego dell’AI sta portando a una vera e propria rivoluzione: dall’analisi dell’evoluzione delle galassie alla mappatura della forma di tutti i tipi proteine esistenti, dalla scoperta di nuovi composti chimici alla formulazione di nuovi medicinali. Ma oggi si stanno applicando avanzati sistemi di intelligenza artificiale anche nell’ambito delle scienze sociali. L’obiettivo? Sviluppo economico e lotta alla povertà su scala globale.  

FONTI  

Sul rapporto tra ricerca scientifica e AI:
https://www.nature.com/articles/d41586-023-02980-0
https://www.elsevier.com/products/scopus/scopus-ai  

Sugli esempi di utilizzo di AI nell’ambito della ricerca scientifica:
https://www.mdpi.com/2073-4441/15/6/1182
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0251510
https://www.elsevier.com/products/scopus/scopus-ai
https://www.nature.com/articles/s41467-020-16185-w.pdf
https://www.wired.it/article/intelligenza-artificiale-ricerca-scienza/ https://leonardo-supercomputer.cineca.eu/it/home-it/ https://alphafold.ebi.ac.uk/
https://alphafold.ebi.ac.uk/entry/O77239
https://deepmind.google/discover/blog/accelerating-the-race-against-antibiotic-resistance/
https://deepmind.google/discover/blog/creating-plastic-eating-enzymes-that-could-save-us-from-pollution/  

Sui limiti dell’uso della AI nella ricerca scientifica:
https://www.aaas.org/programs/inclusive-stemm-ecosystems-equity-diversity-iseed/aaas-ifthenr-ambassadors
https://www.marionegri.it/magazine/intelligenza-artificiale-generativa  

Sulle prospettive in Italia e in Europa:
https://www.reuters.com/technology/chatgpt-sets-record-fastest-growing-user-base-analyst-note-2023-02-01/
https://cordis.europa.eu/article/id/446030-artificial-intelligence-expanding-scientific-boundaries-and-enhancing-innovation/it
https://digital-strategy.ec.europa.eu/it/library/coordinated-plan-artificial-intelligence-2021-review
https://www.consilium.europa.eu/it/policies/horizon-europe/
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?uri=LEGISSUM:horizon_2020  

I progetti citati:
https://cordis.europa.eu/article/id/446033-machine-learning-illuminates-the-celestial-stage-spotting-new-objects-amid-the-cosmic-crowd/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446031-decoding-the-mind-with-the-help-of-ai/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446032-mission-accomission-accomplished-ai-gives-autonomy-to-space-robots/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446034-infusing-ai-into-earth-observation-ushering-in-a-new-era-in-climate-response/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446035-unlocking-the-future-of-personalised-cancer-treatment-with-the-help-of-ai/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446036-ai-could-help-anticipate-catastrophic-effects-of-future-earthquakes/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446037-ai-helps-preserve-european-cultural-heritage/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446038-project-breaks-new-grounds-in-ai-to-create-dna-of-language/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446039-the-enigmatic-world-of-protons-unveiled-by-ai/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446040-machine-learning-improves-the-estimation-of-the-causal-effects-in-regression-discontinuit/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446041-ai-based-platform-offers-personalised-support-to-people-with-obesity/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446042-ai-in-precision-medicine-better-risk-identification-prevention-and-treatment-of-carotid/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446043-pioneering-design-platform-reveals-novel-topological-structures/it
https://cordis.europa.eu/article/id/446044-ai-helping-wireless-networks-help-themselves/it
https://cordis.europa.eu/article/id/442351-digital-curation-deepens-our-understanding-of-the-holocaust/it

La crisi climatica incide sulla gestione delle risorse idriche, e allo stesso tempo la gestione dell’acqua incide sui fattori che contribuiscono al cambiamento climatico. L’intelligenza artificiale può essere uno strumento molto importante per la lotta contro i problemi idrici globali. L’AI può infatti fornire strumenti avanzati per l’analisi, la previsione e la gestione della disponibilità e della qualità dell’acqua, sia per quanto riguarda le smart city, sia per il settore agricolo, sia più in generale per l’ambiente, grazie ad analisi predittive sul rischio idrogeologico legato a esondazioni o inondazioni. Sfruttando big data di qualsiasi settore, dalle rilevazioni satellitari ai dati geologici a quelli metereologici. In questa puntata, Alberto Agliotti e Beatrice Mautino raccontano diversi casi concreti di impiego dell’AI per la gestione delle acque, provenienti da tutto il mondo.  

FONTI  

Sulle risorse idriche e sulla crisi climatica:
https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000377847/PDF/377847ita.pdf.multi
https://www.undrr.org/ https://unfccc.int/process-and-meetings/the-paris-agreement  

Sul Gravity Recovery and Climate Experiment:
https://www.jpl.nasa.gov/missions/gravity-recovery-and-climate-experiment-grace
https://www.nature.com/articles/s41558-019-0456-2  

Sulle applicazioni satellitari:
https://www.intechopen.com/chapters/59624
https://www.unesco.org/en/ihp  

Sulle applicazioni a sensori intelligenti:
https://www.mdpi.com/2073-4441/12/4/1052  

Su AI e IoT:
https://sfpuc.org/
https://servir.adpc.net/
https://ntnuopen.ntnu.no/ntnu-xmlui/bitstream/handle/11250/2649485/Mohammed.pdf?sequence=4&isAllowed=y  

Sullo studio pubblicato su WATER: 
https://www.mdpi.com/2073-4441/15/6/1182  

Sul monitoraggio delle acque sotterranee: 
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0251510

L’intelligenza artificiale sta emergendo come un potente alleato nella nostra missione per un futuro sostenibile. Attraverso la sua capacità di analizzare enormi quantità di dati e identificare modelli complessi, l’IA può rivoluzionare molteplici settori, contribuendo alla conservazione delle risorse e alla riduzione dell’impatto ambientale. Anche con l’aiuto dei satelliti e dell’IoT.    

FONTI  

https://www.cnr.it/sites/default/files/public/media/attivita/editoria/VOLUME%20FULL%2014%20digital%20LIGHT.pdf  

Sull’impiego dell’AI per contrastare il cambiamento climatico:
https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/policies/destination-earth
https://computational-sustainability.cis.cornell.edu/
https://www.undp.org/blog/using-ai-help-achieve-sustainable-development-goals
https://www.nature.com/articles/s41467-019-14108-y  

Sull’impiego di AI e l’utilizzo della risorsa idrica:
https://news.mit.edu/2023/gear-lab-creates-affordable-user-driven-smart-irrigation-controller-1025
https://research.gatech.edu/new-water-treatment-approach-helps-avoid-harmful-chemicals
https://samueli.ucla.edu/ucla-forms-water-technology-research-center-to-address-escalating-water-scarcity-in-socal-and-worldwide/
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653523014303?via%3Dihub
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S138589472101127X
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261919310979
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169743918306129
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301479719304505 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301479719311521 https://www.hitachi.com/businesses/infrastructure/product_site/water_environment/remix_water/index.html
https://boomitra.com/

A fronte del grande ruolo che, come abbiamo visto nella puntata 4, sta già avendo nell’ambito della transizione energetica, le AI sono estremamente energivore. Hanno cioè bisogno di molta energia per funzionare e, soprattutto, allenarsi, imparare e crescere. Non solo: le intelligenze artificiali hanno anche bisogno di grandi quantità di acqua, e ne servirà sempre di più, per raffreddare i data center dove passano tutti i dati. Ecco perché sono stati avviati progetti per renderle più efficienti energeticamente.    

FONTI  

Sull’aumento dei consumi dei data center:
https://www.cso.ie/en/releasesandpublications/ep/p-dcmec/datacentresmeteredelectricityconsumption2022/
https://cms.eirgrid.ie/sites/default/files/publications/EirGrid_SONI_Ireland_Capacity_Outlook_2022-2031.pdf
https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Basisfremskrivning/kf23_hovedrapport.pdf
https://www.iea.org/energy-system/buildings/data-centres-and-data-transmission-networks#overview  

Sul consumo di energia per le IA e per la gestione dei dati:
https://arxiv.org/pdf/2211.02001 https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=97&t=3
https://www.iea.org/commentaries/the-carbon-footprint-of-streaming-video-fact-checking-the-headlines
https://arxiv.org/pdf/2311.16863
https://www.cell.com/joule/abstract/S2542-4351(23)00365-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2542435123003653%3Fshowall%3Dtrue
https://arxiv.org/abs/1906.02243
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2204/2204.05149.pdf  

Sul consumo di acqua da parte delle AI:
https://www.theatlantic.com/technology/archive/2024/03/ai-water-climate-microsoft/677602/?gift=iWa_iB9lkw4UuiWbIbrWGSgF7Etgr_BhmgDCCZVB-xA&utm_source=copy-link&utm_medium=social&utm_campaign=share  

Sui progetti avviati per migliorare l’efficienza delle AI:
https://www.ironmountain.com/about-us/sustainability
https://blogs.microsoft.com/blog/2021/07/14/made-to-measure-sustainability-commitment-progress-and-updates/
https://blog.google/outreach-initiatives/sustainability/internet-24x7-carbon-free-energy-should-be-too/

Eolico, fotovoltaico, energie rinnovabili…la transizione energetica è una necessità imprescindibile in un mondo dominato dalla crisi climatica. Produrre elettricità in modo più efficiente e pulito è fondamentale per far fronte a un bisogno di energia sempre più grande. In questo senso, l’IA può dare un enorme contributo nello sviluppo delle smart grid, reti digitali intelligenti costruite per migliorare l’efficienza e il consumo di energia, prevenire black out e interruzione della fornitura, gestire gli scambi tra diversi produttori e migliorare anche la progettazione e la realizzazione degli impianti.  

FONTI  

https://www.iea.org/commentaries/why-ai-and-energy-are-the-new-power-couple -
https://www.iea.org/articles/case-study-artificial-intelligence-for-building-energy-management-systems
https://www3.weforum.org/docs/WEF_Harnessing_AI_to_accelerate_the_Energy_Transition_2021.pdf
https://www.wired.it/article/intelligenza-artificiale-transizione-ecologica-minerali-batterie-terre-rare/  

Sulle smart grid e gestione consumi:
https://www.latitudemedia.com/news/seven-ways-utilities-are-exploring-ai-for-the-grid
https://new.abb.com/news/detail/41194/abb-uses-ai-to-revolutionize-energy-management
https://thechinaproject.com/2020/02/11/chinas-state-grid-is-a-sleeping-artificial-intelligence-giant/
https://mindtitan.com/resources/case-studies/computer-vision-case-study-hepta-airborne-system-for-power-lines/#what-is-hepta-airborne  

Sull’impiego delle AI per la transizione energetica:
https://www.weforum.org/press/2021/09/artificial-intelligence-energy-transition/#:~:text=URL%3A%20https%3A%2F%2Fwww.weforum.org%2Fpress%2F2021%2F09%2Fartificial
https://www.technologyreview.com/2022/09/27/1060087/how-robots-and-ai-are-helping-develop-better-batteries/  

Sulle applicazioni:
https://www.koboldmetals.com/ https://www.electravehicles.com/
https://orbitalmaterials.com/
https://gridedge.ai/ai-for-flexibility/

Come imparano le Intelligenze Artificiali? Come fanno a migliorare le proprie prestazioni? Come fanno, insomma, a diventare sempre più intelligenti? In questa puntata spieghiamo i processi attraverso i quali le AI riescono a migliorare se stesse tramite processi come il machine learning, il deep learning e sistemi come il digital twin.

FONTI

Tutte le definizioni indicate sono tratte dall’Enciclopedia Treccani.  

Fondazione per la sostenibilità digitale: https://sostenibilitadigitale.it/sustainable-water/  

Per l’Agenda 2030: https://www.agenziacoesione.gov.it/comunicazione/agenda-2030-per-lo-sviluppo-sostenibile/

L’Italia è uno dei Paesi Europei con maggiore disponibilità di acqua dolce, eppure oltre un terzo di quella che viene immessa in rete non raggiunge la sua destinazione, ovvero i rubinetti dei cittadini. Il problema delle perdite e della gestione delle infrastrutture del servizio idrico è uno degli ambiti in cui maggiormente può giocare un ruolo l’Intelligenza Artificiale, attraverso una serie di tecnologie già esistenti e in rapida evoluzione, e attraverso strategie di digitalizzazione come per esempio quelle delineate della Fondazione per la Sostenibilità digitale e l’Agenda 2030.  

FONTI  

Tutte le definizioni indicate sono tratte dall’Enciclopedia Treccani.  

Fondazione per la sostenibilità digitale: https://sostenibilitadigitale.it/sustainable-water/  

Per l’Agenda 2030: https://www.agenziacoesione.gov.it/comunicazione/agenda-2030-per-lo-sviluppo-sostenibile/

Oggi non esiste argomento o tema che non tiri in ballo l’intelligenza artificiale. A volte non del tutto a proposito. Ma l’AI è sempre più presente nella nostra vita quotidiana, più di quanto immaginiamo – dalle semplici ricerche sui browser fino alla medicina e all’astrofisica. Ma cos’è realmente quello che chiamiamo intelligenza artificiale? Come è nata questa branca dell’informatica? Quali le potenzialità? Quali le applicazioni possibili? In questa prima puntata della terza stagione di Capirci un Tubo, il podcast di divulgazione scientifica di Gruppo CAP, ce ne parlano Alberto Agliotti ed Enrica Favaro, a partire dalla sua prima formulazione teorica nel 1955, passando per Alan Turing, l’ingegnere italiano Marco Somalvico fino alle moderne applicazioni, in particolare per la gestione delle acque.  

Fonti  

Su cosa sia l’intelligenza artificiale e la sua storia:
Melanie Mitchell, L’intelligenza artificiale, Einaudi 2022. Simone Natale, Macchine ingannevoli,
Einaudi, 2022. Nello Cristianini, Machina sapiens, il Mulino, 2024.
https://www.treccani.it/enciclopedia/la-grande-scienza-intelligenza-artificiale_(Storia-della-Scienza)/
https://www.treccani.it/enciclopedia/intelligenza-artificiale/   

Su Alan Tuning:
https://www.treccani.it/enciclopedia/alan-mathison-turing_(Dizionario-di-filosofia)/  

Sull’evoluzione dell’IA e le reti neurali:
https://www.treccani.it/enciclopedia/intelligenza-intelligenza-artificiale-e-reti-neurali_%28Dizionario-di-Medicina%29/
https://www.wired.it/gadget/computer/2014/02/10/scacchi-computer-batte-uomo/
https://www.wired.com/2016/03/two-moves-alphago-lee-sedol-redefined-future/  

Su dove sta andando l’intelligenza artificiale:
https://www.iltascabile.com/scienze/ripensare-intelligenza-artificiale/
https://www.europarl.europa.eu/topics/it/article/20200827STO85804/che-cos-e-l-intelligenza-artificiale-e-come-viene-usata#:~:text=L'intelligenza%20artificiale%20%C3%A8%20largamente,i%20rifornimenti%20e%20la%20logistica.

Sulle applicazioni dell’intelligenza artificiale:
https://www.hitachi.com/businesses/infrastructure/product_site/water_environment/remix_water/index.html
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37541274/