Smart City

Partiamo da un progetto europeo, il progetto CustomArt, per fare il punto sullo sviluppo di alternative al silicio nel fotovoltaico.
Oggi la stragrande maggioranza degli impianti fotovoltaici sono fatti con celle di silicio dette mono-giunzione: la tecnologia è matura, affidabile ed economica, ma è anche ormai giunta al culmine della sua curva di apprendimento. Per andare oltre (che può voler dire molte cose, dall'aumentare l'efficienza a ridurre i costi ad avere pannelli fotovoltaici flessibili) servono o nuovi materiali o geometrie più complesse come le celle dette multi-giunzione.
Tra i materiali allo studio le kesteriti, una famiglia di minerali formati da elementi comuni e abbondanti sulla crosta terrestre come rame, stagno, zinco e zolfo. Il progetto CUSTOM-ART, finanziato dal programma Horizon 2020 con 7 milioni di euro, mira a sviluppare moduli fotovoltaici flessibili basati su kesteriti; ma si punta a anche a celle solari in cui silicio e kesteriti sono alleate.

Ospite Alberto Mittiga - Laboratorio Ingegneria per l'Industria Fotovoltaica - Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili ENEA

Nel futuro delle batterie, oltre il litio c'è il sodio, quello che costituisce metà del sale da cucina. A dirlo ci sono gli esperti, ma basta un'occhiata alla tabella periodica, che non a caso individua nel sodio il parente più stretto del litio.
Il litio rimane l'elemento ideale per batterie leggere e potenti, ma è disponibile sulla terra in quantità limitate al punto di far già intravedere rischi di scarsità, mentre il sodio è uno degli elementi più abbondanti in assoluto; inoltre, pur essendo come il litio un metallo infiammabile, è molto meno reattivo e in quanto tale offre intrinseci vantaggi di sicurezza.
Ma a che punto siamo? Come vedremo stasera a SC la tecnologia delle "batterie al sale" è oggi sul mercato con una prima generazione di batterie sodio-nickel che funzionano ad alta temperatura. Per potere competere direttamente col litio bisognerà invece aspettare le future batterie sodio-ione, che funzionano a temperatura ambiente, oggi ancora limitate ai laboratori.

Ospite Vincenzo Antonucci – Dirigente di ricerca dell'Istituto Tecnologie Avanzate per l'Energia (ITAE) del CNR

Dietro moltissimi avanzamenti scientifici e tecnologici c'è un nuovo strumento di indagine che permette di vedere più lontano, o più in dettaglio, o più in profondità e via dicendo. Non tutti i nuovi strumenti di indagine, però, hanno le ambizioni di SMART-electron, dispositivo al centro dell'omonimo progetto europeo FET-H2020, coordinato dall'Università di Milano-Bicocca, che promette di rivoluzionare il microscopio elettronico, strumento che ha già dato molti contributi allo studio della materia, arrivando finanche a offrirci le immagini di singoli atomi. Smart Electron è un dispositivo in grado di manipolare al volo, per mezzo di laser, gli elettroni mentre viaggiano quasi alla velocità della luce attraverso la colonna del microscopio. Agendo come una specie di occhiale intelligente, smart electron potrebbe potenziare i microscopi elettronici già esistenti, ampliando non di poco il ventaglio delle possibilità per indagare la materia che questi già ci offrono.

Legno trasparente come il vetro, legno resistente come l'acciaio, lignina - un derivato del legno - come sostituto del cemento nel calcestruzzo. Negli ultimi anni sempre più ricerche tentano di produrre nuovi materiali avanzati a partire dal legno.
Una delle applicazioni più promettenti è rappresentata proprio dal legno trasparente, che potrebbe essere utilizzato per sostituire il vetro laddove si vuole un apporto di luce ma non è richiesta una perfetta trasparenza, o per rendere traslucide parti di un edificio normalmente opache.
I primi tentativi coronati da successo di rendere trasparenti delle lastre di legno risalgono ormai a qualche anno fa, ma una ricerca apparsa recentemente su Science Advance descrive un nuovo processo per mezzo del quale questo materiale potrebbe fare un salto di qualità grazie a migliori proprietà meccaniche e a un consumo di risorse ridotto per la sua produzione.

Algoritmi di intelligenza artificiale che scovano nuove molecole farmacologiche, che scrivono brani musicali o componimenti letterari; algoritmi che generano nuovi ritrovati tecnologici. Di chi è la paternità, e di chi la proprietà intellettuale - con tutti i conseguenti diritti economici - di queste che, in altri tempi, avremmo definito senza dubbio opere di ingegno?
La situazione pone al diritto questioni che non hanno precedenti nella storia, e che iniziano ormai ad avere una certa concretezza, come dimostra il caso giudiziario DABUS AI, che sta facendo giurisprudenza. DABUS è un'intelligenza artificiale progettata per ideare soluzioni innovative a problemi reali, e il suo programmatore, Stephen Thaler, vuol far sì che le sia riconosciuta la paternità di alcune invenzioni.

Si chiama Purifygo ed è un progetto pilota col quale verranno sperimentati quattro autobus "mangia smog" che, mentre circolano per le strade di Ancona e di Jesi, si occuperanno anche di filtrare e ripulire l'aria rimuovendo il particolato fine. Il progetto è stato voluto dal Conerobus, l'azienda di trasporto pubblico locale della provincia di Ancona, ed è finanziato dalla regione Marche. In tre mesi di sperimentazione i quattro autobus filtreranno oltre 4 miliardi di litri d'aria, con quale impatto sulla qualità locale dell'aria lo si vedrà. I filtri sono equipaggiati di sensori che monitorano costantemente la concentrazione di particolato e i dati vengono ricevuti dall'Università della Sapienza di Roma che si occuperà di trarne, alla fine, le dovute conclusioni. Certo l'idea che un domani autobus elettrici, già privi di emissioni, possano andare in giro ripulendo l'aria dallo smog, è un affasciante ribaltamento di prospettiva.

Si chiama CRISPR-Cas9 ed è considerata una delle più importanti scoperte degli ultimi 20 anni, tanto da aver già portato, pochi mesi fa, a un Nobel per la Chimica.
CRISPR-Cas9 è una grossa molecola, di fatto una complessa proteina che permette di effettuare complesse operazioni di taglia e cuci sul DNA di una cellula, ed è oggi il più affilato e preciso strumento di cui disponiamo per mettere in atto vari tipi di terapia genica, operazione che implica di modificare il patrimonio genetico di alcune, o addirittura di tutte, le cellule del corpo.
Mettere mano al DNA, però, non è mai operazione priva di incognite, perciò, trovato il sistema di modificare il DNA, era necessario trovare un modo per fermare tutto; un interruttore per spegnere CRISPR-cas9. Pare che ormai lo abbiamo.

Ospite Paolo Vezzoni, Ricercatore del CNR IRGB e dell'Istituto Humanitas

Abbiamo potuto assistere in diretta, in pochi anni, allo sviluppo di software di Intelligenza Artificiale capaci di trascrivere con precisione le nostre parole, ma allo stesso tempo incapaci di comprenderne in alcun modo il significato: lo dimostrano certi suggerimenti sballati che offrono i cellulari quando digitiamo un messaggio.
Mentre insomma, noi umani siamo benissimo in grado di avere un concetto in testa senza disporre delle parole per descriverlo, le macchine vanno fortissimo con le parole (i SW moderni sono in grado di riconoscerne milioni) ma vanno male sui concetti.
Ad alcuni ricercatori dell'Università del North Carolina è venuto in mente che un modo per rendere più umana l'intelligenza artificiale era nutrire il suo vocabolario non più solo con parole, ma anche con immagini: migliaia di immagini accompagnate da una descrizione dettagliata. Il risultato è un modello di linguaggio che supera quelli più all'avanguardia in alcuni dei test più difficili utilizzati per valutare la comprensione del linguaggio da parte di una IA.

Ospite Enrico Bertino, co-fondatore di Indigo, esperto di IA