IL PC PROSSIMO VENTURO: COME CAMBIERÀ IL PERSONAL COMPUTER NEI PROSSIMI QUINDICI ANNI

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1 IL PC PROSSIMO VENTURO: COME CAMBIERÀ IL PERSONAL COMPUTER NEI PROSSIMI QUINDICI ANNI di Marco Pancotti In collaborazione con

2 Tavola dei contenuti Premessa Le previsioni a medio periodo Il ciclo di vita di una tecnologia Torniamo indietro di una decina di anni La fantastica corsa della capacità di calcolo di un Personal Computer Come cambierà la fisionomia del Personal Computer La differenziazione e specializzazione dei device Le innovazioni sui dispositivi di visualizzazione dell'immagine La tecnologia OLED...16 L Augmented Reality La miniaturizzazione Conclusioni Glossario Tavola delle figure Figura 1 Le curve a S dello sviluppo della tecnologia... 7 Figura 2 L evoluzione della potenza di calcolo a parità di costo di apparato Figura 3 Nuovi device specializzati Figura 4 Esempio di un dispositivo di lettura basato su schermo OLED Figura 5 Impiego dell Augmented Reality nell ambito dell industria Figura 6 L impiego dell Augmented Reality in ambito chirurgico Pagina 2 di 26

3 Figura 7 Un ipotesi industriale di miniaturizzazione di un PC Figura 8 Una tastiera virtuale già disponibile in commercio Premessa Questo dossier è il primo di una terna finalizzata a valutare quali evoluzioni ci attendono nell ambito di tre tecnologie che caratterizzano l attuale mercato dell Information Technology. I tre dossier avranno come traguardo l anno 2020, con tappe intermedie nel 2010 e nel Una previsione che cerchi di andare oltre i 15 anni, come verrà meglio spiegato in seguito, ha infatti pochissime possibilità di trovare riscontri e finisce inevitabilmente con l essere, allo stesso tempo, eccessivamente pessimistica su alcuni e ottimistica su altri aspetti. Questo dossier cercherà di valutare lo sviluppo previsto nell ambito del Personal Computing, cioè degli strumenti di produttività e comunicazione personale che oggi si manifestano sotto forma d PC desktop, notebook, palmari e telefonini intelligenti. Il secondo dossier cercherà di scrutare nel futuro dell interconnettività, sia essa basata sulla connessione via cavo, sia essa fornita tramite dispositivi radio. Il terzo dossier esaminerà le prospettive dell Intelligenza Artificiale e della Robotica, termini che ebbero una loro notorietà negli anni 80 e che, a causa di alcune delusioni, sembrano da tempo accantonati. Come invece dimostrerò, vi sono diversi motivi per credere che si tratti di tecnologie destinata a rientrare prepotentemente in campo e ad essere tra gli attori principali dello sviluppo economico del secolo in corso. La piccola e media impresa dovrebbe prestare grande attenzione a questi temi, in quanto l impatto sul suo quotidiano è ben superiore a quanto normalmente si creda. Una parte degli imprenditori ha a che fare con lo sviluppo delle tecnologie informatiche in quanto queste entrano nei suoi prodotti o in quelli dei suoi concorrenti, cambiandone la fisionomie e introducendo dei gap funzionali in grado di cambiare il contesto competitivo. La parte restante comunque utilizza la tecnologia nel suo lavoro quotidiano, investe parte dei suoi ricavi in infrastrutture tecnologiche e può vedere la produttività propria e dei Pagina 3 di 26

4 propri collaboratori potenziata o mortificata come conseguenza del buon o del cattivo uso della tecnologia. Obiettivo de questa serie di dossier è fornire al lettore una serie di importanti chiavi di lettura sulla evoluzione tecnologica, rilevanti tanto a fini culturali quanto a fini pratici e operativi e in particolare che: la tecnologia è come un onda che va cavalcata come il surfista cavalca l onda dell oceano. Standoci davanti si viene spazzati via, ma standoci dietro si rimane fermi a guardare gli altri correre sorretti da un inesauribile energia. per cavalcare la tecnologia occorre seguirne lo sviluppo e coglierne le tendenze, cercando di investire sull emergente, accettando come inevitabili alcuni sprechi, e imparando ad accettare come fisiologico che qualunque investimento si sia fatto in innovazione, questo apparirà obsoleto dopo pochi anni. Ma ricordandosi che se non lo si fosse fatto ad essere obsoleta sarebbe l intera propria azienda le tecnologie, al giorno d oggi, tendono a compenetrarsi e ad aiutarsi l una con l altra molto più di un tempo. Tutti i settori saranno colpiti violentemente dallo sviluppo della genetica, delle nanotecnologie e della robotica, e l effetto sui mercati sarà di gran lunga superiore a quello che ha comportato l arrivo dell offerta Cinese. Nessun imprenditore, per quanto piccolo sia, si deve sentire esentato dal capire questi trend, così come colpevoli sono stati quegli imprenditori che quindici anni fa non hanno osservato con attenzione l esplosività dello sviluppo cinese e compreso in tempo le conseguenze che questo avrebbe avuto sui mercati internazionali cavalcare la tecnologia può anche voler dire, nel quotidiano, seguire lo sviluppo di beni ormai familiari come un banale PC o la connettività Internet, per cogliere come meglio orientare i propri investimenti e come predisporre un contesto aziendale in grado di accogliere le novità senza traumi. 1. Le previsioni a medio periodo Come già accennato, vi è sempre una certa preoccupazione, da parte di un analista di mercato, nell accingersi a fare previsioni di tendenza che superino i due/tre anni. I più prudenti, infatti, si limitano a raccogliere i dati sui fenomeni in corso e ad elaborarli in Pagina 4 di 26

5 sofisticate statistiche, emettendo indiscutibili giudizi su ciò che è appena successo e sbilanciandosi a fare previsioni solo per l immediato futuro. Alcuni coraggiosi provano ad estrapolare tendenze che arrivino al massimo al successivo quinquennio applicando semplici analisi di trend e sperando che, nel frattempo, non vengano introdotti nel mercato mutamenti tali da cambiare il contesto competitivo. I più temerari provano a spingersi più avanti, ben consci che, così facendo, le innovazioni capaci di rivoluzionare il contesto competitivo vi saranno sicuramente, e che per alcune di esse è impossibile essere preveggenti perché nascono e si diffondono in modo imprevedibile ed esplosivo. Vi sono però tecnologie rivoluzionarie che hanno avuto un lungo periodo di incubazione (Internet è una di esse), per le quali un attento analista avrebbe potuto immaginare la diffusione applicando dei semplici ragionamenti. L errore che si fa, normalmente, nello spingere l analisi nel tempo, può essere duplice. Spesso, infatti, si tende a sovrastimare l'evoluzione possibile nel breve periodo (3-5 anni) e a sottostimare l'evoluzione che sarà possibile nell'arco di 10/15 anni. Nel mondo dei computer, poi, vi sono innumerevoli aneddoti sulla scarsa visione delle possibilità offerte da questa tecnologia. A Thomas J. Watson, fondatore dell'ibm, è attribuita una previsione, risalente al 1943, secondo la quale, nel mondo, ci sarebbe stato spazio, al massimo, per... 5 computer! A Bill Gates si attribuiscono frasi come 640 K di memoria sono sufficienti per chiunque, oppure 2GBytes di spazio su disco sono più che adeguati per le esigenze di qualunque utente di PC. Frasi, al dire il vero, che Bill Gates ha smentito di aver mai detto e di cui non vi è traccia documentale, ma che sono entrate a far parte di quelle leggende metropolitane che circondano da tempo questo personaggio. Proveremo quindi, con cautela ed equilibrio, a spingere il nostro sguardo nei prossimi quindici anni, basando la nostra analisi sui trend in corso e sulle tecnologie in via di sviluppo, consapevoli che qualcosa sicuramente ci sfuggirà ma sicuri di poter comunque dare indicazioni utili a chi ha interesse in questo mercato Il ciclo di vita di una tecnologia Prima di entrare nel vivo del tema, occorre comprendere in che modo si evolve una qualunque tecnologia. Riassumendo quanto espresso dallo scienziato americano Ray Pagina 5 di 26

6 Kurzweil nel suo The Law of Time and Chaos, si possono, in generale, identificare sette fasi attraversate da qualunque tecnologia che abbia raggiunto una qualche maturità: 1. Il primo stadio di sviluppo è quello della visione. La ricerca scientifica rende plausibile un certo scenario e i visionari, spesso nel dileggio generale, indicano potenzialità astratte a fronte delle quali non c'è nulla di inventato e, tanto meno, di funzionante. In questa fase era Leonardo, quando disegnava elicotteri e automobili, o Giulio Verne, quando immaginava di andare sulla Luna o di viaggiare in sottomarino. 2. Il secondo stadio è quello dell'invenzione, che spesso è considerato l'atto di nascita di una tecnologia. E come tutti i neonati, la nuova tecnologia, in questo stadio, spesso si limita a vagire, ingurgitare risorse e richiedere infinite attenzioni. Ad ammirarla sono solo i genitori e chi, tra gli osservatori, riesce a vedere le potenzialità dell'adulto nel corpo del bambino. 3. Il terzo stadio è quello dello sviluppo, durante il quale la tecnologia è supportata e protetta da entusiasti sostenitori, oltre che dagli inventori stessi. Spesso durante questa fase vengono introdotti miglioramenti vitali per il successo dell'invenzione. Si pensi, ad esempio, all'organizzazione introdotta da Henry Ford nella produzione dell'automobile. Prima c'erano centinaia di officine artigianali, dopo un'industria. 4. Il quarto stadio, quello della maturità, è quello in cui una tecnologia è ormai parte del mondo e del pensiero comune. Talvolta, come nel caso della televisione o del telefono, sembra quasi impossibile di aver potuto fare a meno di quello che, in fondo, fino a poche decine di anni prima non esisteva proprio. In questa fase la maggior parte della gente crede che la nuova tecnologia sia destinata a vivere per sempre, e guarda con scetticismo al sorgere di novità che promettono di incrinarne il dominio. 5. Il quinto stadio è quello dei falsi pretendenti. Una nuova tecnologia minaccia di eclissare quella ormai matura, ma, specie all'inizio, non è in grado di sostituirla veramente, per mancanza di funzionalità o qualità. I primi fallimenti consolidano l'opinione dei conservatori, che vedono in essi la dimostrazione dell'insostituibilità della tecnologia matura. 6. Nel sesto stadio una nuova minaccia, superate le difficoltà che hanno minato i falsi pretendenti, comincia ad evidenziare i difetti e l'obsolescenza della tecnologia matura. Comincia il declino della vecchia tecnologia, mentre la novità conquista gradualmente il gradimento dei consumatori, prima di quelli con atteggiamento più innovatore e poi, strada facendo, quelli più conservatori. Pagina 6 di 26

7 7. Nel settimo stadio la vecchia tecnologia sopravvive solo o in particolari nicchie, o nell'interesse di amatori, o per utilizzi particolari. È il caso delle carrozze a cavallo, dei dischi in vinile, dell'arpicordo e delle macchine da scrivere meccaniche. Tutto questo deve essere ben compreso prima di usare gli avverbi mai e sempre quando si parla del futuro di prodotti e tecnologie. Ricordiamoci che quasi tutto quello che ci circonda, andando abbastanza indietro nel tempo, non esisteva, e che tutto prima o poi verrà sostituito da qualcos'altro, anche se al momento facciamo fatica ad immaginare da che cosa. Figura 1 Le curve a S dello sviluppo della tecnologia Inoltre dobbiamo imparare a capire che l'evoluzione di una qualunque tecnologia non è mai lineare, anche se talvolta noi la percepiamo come tale. Piuttosto avanza come una serie di onde a forma di S. Ogni onda eleva il livello di performance, per poi appiattirsi, in attesa dell'onda successiva. Nelle fasi iniziali e finali dell'onda il miglioramento della tecnologia è lento, mentre nelle fasi centrali è rapido e impetuoso. Pensiamo ad esperienze recenti, che tutti noi abbiamo vissuto, come i CD-ROM, i telefoni cellulari o i video a cristalli liquidi. Pagina 7 di 26

8 1.2. Torniamo indietro di una decina di anni Prima di addentrarci nelle previsioni per i prossimi quindici anni, vediamo l esito di una previsione fatta dieci anni fa da un personaggio sulla cui autorevolezza non vi sono dubbi. Nel Settembre del 1995, in occasione del lancio di Windows 95, la Rai intervistò Bill Gates sul futuro del PC. L'intervista, per chi fosse curioso, è visualizzabile per intero all'indirizzo Mi limiterò, in questo testo, a coglierne alcuni passaggi essenziali. Gates, innanzitutto, forte dei 50 milioni di PC appena venduti nel 1994, vedeva la possibilità che, nel mondo, fossero venduti più di 100 milioni di PC nei cinque anni a seguire. In effetti la previsione fu pessimista. Nell'Aprile del 2006 Gartner Dataquest ha stimato che, nel mondo, siano operativi 1 miliardo di PC, numero destinato a raddoppiare entro la fine del Viene da sorridere pensando a quando, nel 1983, la rivista americana Time proclamò il PC come uomo dell'anno solo perché ne erano stati venduti un milione di unità. Al tempo dell'intervista a Gates, il 60% dei PC venduti erano dei Pentium a 100 Mhz. Il clock, uno degli elementi determinanti le performance di un PC, era quindi 30 volte più lento di quello che viene fornito oggi spendendo circa 500 Euro. Considerando che, nel frattempo, tutto ciò che sta attorno al processore è decisamente più veloce, non si sbaglia a valutare il PC di un odierno utente medio di potenza almeno 100 volte superiore a quello in circolazione allora. Gates, consapevole della rapidità dello sviluppo della tecnologia hardware, non ebbe quindi difficoltà ad immaginare l'utilizzo del PC per la riproduzione di video, per videoconferenze e per grafica tridimensionale, cosa poi effettivamente avvenuta. Anche sulla disponibilità della banda larga Gates fu un poco pessimista. Mentre, in quel momento, auspicava lo sviluppo della tecnologia ISDN a bps, con cui sarebbe stato possibile visualizzare le immagini da Internet, Gates immaginava una vasta disponibilità di banda larga che, a suo parere, sarebbe stata disponibile in una decina d'anni. In realtà nel mondo occidentale l'offerta casalinga di ADSL iniziò solo 5/6 anni dopo, e dall'inizio di questo decennio in una città come Milano, grazie alla fibra ottica, è possibile accedere a costi accettabili a quella connettività a 10Mbs allora vagheggiata come un sogno quasi impossibile. Anche sull'impatto che Internet avrebbe avuto sullo sviluppo del PC, Bill Gates azzeccò, nella sostanza, le previsioni. Ecco un passaggio dell'immagine che diede dell'utilizzo della posta elettronica, strumento allora utilizzato da pochissime aziende. Pagina 8 di 26

9 Una volta introdotta la posta elettronica, si utilizzerà inizialmente soltanto per lo scambio di messaggi, ma dopo poco si inizierà ad inviare fogli elettronici. Invece di stampare i risultati aziendali, questi si spediranno elettronicamente. Si trasferirà la modulistica cartacea in equivalenti elettronici, semplificando la compilazione dei moduli interni dell'azienda. Esattamente lo stesso succederà tra le aziende e i loro clienti, quando questi disporranno sempre più di personal computer. I clienti pretenderanno di ottenere informazioni sui prodotti e il loro stato di produzione, di riempire moduli oppure di ottenere un collegamento voce o video con qualcuno che li possa aiutare, semplicemente facendo clic su un pulsante. Sorprendentemente esatto, anzi, si può dire che, pensando ad alcune applicazioni di webcasting o di trading online, la realtà ha abbondantemente superato le previsioni, anche quelle fatte da una persona naturalmente portato ad avere una visione positiva. Per sapere cosa pensa Bill Gates oggi circa il futuro del PC in azienda si può leggere la sua risposta ad un articolo del noto analista Nicholas G. Carr dal funereo titolo Requiem per il PC aziendale. In questo articolo Gates evidenzia come, al giorno d'oggi, il PC sia diventato un elemento di un ricco ecosistema fatto, oltre che dai desktop, da datacenter, da notebook, da palmari e da telefoni intelligenti. Accedere alle informazioni è oggi possibile quasi dappertutto, anche per strada o quando si vola in aereo (anche se, per il momento, su ben poche tratte). Le applicazioni destinate alla produttività individuale si sono evolute in applicazioni a supporto del lavoro di gruppo, ma la capacità di un PC di lavorare in modo autonomo e, allo stesso tempo, connesso col resto della rete di collaborazione di cui l'utente del PC fa parte, lo rende uno strumento insostituibile. Questa volta Gates non entra nel dettaglio di quali tecnologie vede come trainanti, ma indica nell'ecosistema stesso, e nel suo sfruttamento, la chiave di lettura di cosa succederà del PC nel futuro La fantastica corsa della capacità di calcolo di un Personal Computer Il mondo del computer è soggetto da ormai trent'anni alla legge di Moore 1. Il raddoppio a cadenze fisse ha innescato un andamento di tipo esponenziale, che è stato il fattore 1 Gordon Moore, presidente dell'intel e uno dei padri del microprocessore, osservò che l'industria da lui guidata era in grado di incrementare del doppio, ogni 24 mesi, il numero dei Pagina 9 di 26

10 trainante dell'impetuoso sviluppo dell'information Technology negli ultimi trent'anni. Poiché la legge di Moore, sia pure con tempi di raddoppio delle capacità varianti da settore a settore, ha interessato praticamente tutta l'elettronica a stato solido, traguardando il 2020, come ha fatto l'international Technology Roadmap for Semiconductors, noi possiamo calcolare che: la quantità di RAM per Dollaro passerà dagli attuali 10 MB (una Ram da 1GB costa, oggi, all'incirca 100 Dollari) a 50 MB nel 2010, a 100 MB poco prima del 2015 e 1000 MB nel Per quella data un normale PC potrà quindi essere tranquillamente equipaggiato da 100 GB di memoria che sarà, nel frattempo, almeno 20 volte più veloce di quella attuale. La velocità dei processori, oggi attorno ai 3 Ghz, passerà a 10 Ghz nel 2010, a 50 Ghz nel 2015 e a 100 Ghz nel Ciò sarà ottenuto anche grazie all'uso industriale di nuove tecnologie produttive, oggi allo stadio di sviluppo, su cui i grandi produttori stanno investendo. Le performance generali di un processore attuale di fascia alta, diciamo un Intel Xeon, utilizzato in computer dal costo di poche migliaia di Euro, è attorno ai MIPS (Milioni di operazioni per secondo). All'attuale trend, che vede un raddoppio ogni 18,5 mesi, avremo MIPS nel 2010, MIPS nel 2015 e 1 milione di MIPS nel Un PC da Euro potrà quindi essere 100 volte più potente del suo equivalente odierno, a parità di prezzo. Abbastanza potente, quindi, da poter ospitare applicazioni di Intelligenza Artificiale come il riconoscimento del parlato e dell immagine. Il raddoppio della capacità dello storage ogni 18 mesi è il trend anche per la memoria disponibile su disco fisso. Se con 100 Euro è oggi possibile acquistare circa 100 GB di memoria, nel 2010 si potrà acquistare, con gli stessi 100 Euro, 1 Terabyte, nel Terabyte e nel Terabyte. Più o meno l'equivalente, in forma digitalizzata, dell'intera produzione umana di pittura, scrittura, musica, cinema, teatro e televisione. In realtà, in questo campo, le prospettive sono ancora più interessanti perché le ricerche in corso nell'ambito della memorizzazione delle informazioni sono prossime ad introdurre innovazioni in grado di accelerare il trend. Ad esempio, è atteso per fine anno un nuovo DVD con velocità di scrittura di 20MB/s basato su tecnologia olografica, in grado di transistor presenti in un circuito integrato, il che, grossolanamente, significava raddoppiarne la potenza. Pagina 10 di 26

11 ospitare 300 GB su un formato equivalente ad un odierno DVD. Entro 5 anni la società produttrice ritiene di poter introdurre sul mercato supporti DVD da 1,6 Terabyte. Interessante è osservare il trend preso da una tecnologia molto recente, quella delle flash memory, in grado di affiancare, se non di sostituire, i dischi fissi. A parità di costo (all'incirca 50 Euro) le Flash memory stanno raddoppiando la capacità ogni anno. Attualmente per 50 Euro si compra 1 Gbyte di memoria, nel 2010 si compreranno 10 Gbyte, nel Gbyte e nel Terabyte. Non è escluso, quindi, che in futuro l'industria smetta di montare dischi a tecnologia meccanica sui PC portatili, in quanto, già a partire dal 2015, le capacità di memoria garantite dalla tecnologia Flash saranno più che sufficienti, con grande vantaggio per l'autonomia e per la robustezza dei computer. In termini di potenza di calcolo e di memorizzazione dei dati, il computer sta evolvendo a velocità tale da rendere possibile traguardare all'interno del secolo in corso, e precisamente attorno al 2020, il momento in cui verrà raggiunta la capacità transazionale del cervello umano, stimata in circa un milione di MIPS (un MIPS è pari a un milione di transazioni per secondo). Qualunque scienziato sarà pronto ad obiettare che il modo di lavorare del cervello non può essere tradotto in un indicatore così rudimentale come il MIPS. Eppure il raggiungere la capacità transazionale è comunque un traguardo importante. Il resto, per poter avvicinare o simulare le modalità di comportamento umano, sarà dato dalla nuova generazione di software, di cui parleremo nell'articolo dedicato alle prospettive delle ricerche nell'ambito dell'intelligenza Artificiale e della Robotica. Come vedremo, vi sono buone probabilità che il test di Turino venga superato attorno al Per quella data, in altre parole, vi saranno computer che adeguatamente programmati potranno interagire con un uomo tramite voce o scritto senza che questi possa riconoscere il fatto che ad interagire con lui sia una macchina o un uomo. Pagina 11 di 26

12 Figura 2 L evoluzione della potenza di calcolo a parità di costo di apparato Per ora, giusto per il gusto della provocazione, mi limito ad osservare che proiettando l'evoluzione della capacità di calcolo dopo il 2020 possiamo calcolare che, all'incirca nel 2060, un computer da Dollari avrà la capacità transazionale dell'intero genere umano, e nel 2100 una capacità transazionale superiore di svariati milioni di miliardi di volte a quella dell'intero genere umano (per la precisione 10 seguito da 35 zeri volte superiore). Ma di questo, ripeto, ne parleremo un'altra volta. 2. Come cambierà la fisionomia del Personal Computer La capacità di calcolo e di memorizzazione dei prossimi PC è un elemento interessante, ma non può bastare per comprendere e ipotizzare le innovazioni che stanno per entrare in questo segmento dell'information Technology. Pagina 12 di 26

13 Quando parliamo di un PC, alla nostra mente va normalmente l immagine di uno scatolotto con attaccato un video, una tastiera e una stampante, come quello che abbiamo a casa o in ufficio. O al più, considerato che in termini di valore oggi le vendite mondiali di PC sono divise equamente tra desktop e notebook, l immagine di un portatile. Come ben ha osservato Bill Gates, la domanda di informatica individuale a cui il PC ha risposto sino ad oggi verrà soddisfatta nel futuro da un complesso ecosistema di dispositivi specializzati, che condivideranno una capacità di connettersi tra loro e di scambiarsi i dati, ma che saranno fisicamente diversi e destinati ad assolvere molto bene un insieme limitato di compiti La differenziazione e specializzazione dei device La sostituzione del PC con un ecosistema destinato a diverse funzioni specializzate è già iniziata. La domanda di mobilità è stata già parzialmente soddisfatta dalla nascita dei notebook e, più recentemente, degli ultraleggeri (portatili sotto i due chili). A questi si sono aggiunti, da quasi dieci anni, i palmtop, computer dalle capacità molto limitate ma dalle dimensioni, peso e consumo ridottissimi. Da pochi anni sono disponibili palmtop più potenti, dalle capacità paragonabili a quelle di un PC di 10 anni fa. Alcuni di essi hanno mantenuto una funzionalità generica, mentre altri, tra cui il Blackberry, si sono specializzati nelle applicazioni di connettività Internet e, in particolare, sull . I telefoni cellulari, nel frattempo, hanno acquisito abbastanza potenza di calcolo da essere dotati di un sistema operativo, di uno schermo, di un impianto fotografico e di una connettività verso Internet. E a loro fianco sono nati altri dispositivi specializzati, come il famoso IPod, per la gestione di musica, foto e filmati. Gli IPod più recenti, privi di dischi e schermi, sono leggerissimi e molto piccoli, e delineano la probabile differenziazione di questo dispositivo tra una linea destinata al solo ascolto di musica, dall estrema portabilità e autonomia, e una linea di IPod più versatili ma, allo stesso tempo, più ingombranti e dai consumi più elevati. Nel frattempo la Sony ha annunciato, con disponibilità commerciale nella prossima estate un Reader, cioè un dispositivo piccolo e leggero, dallo schermo dotato delle qualità di leggibilità simili a quelle della carta stampate, destinato esclusivamente a facilitare la diffusione dell editoria elettronica. Pagina 13 di 26

14 Figura 3 Nuovi device specializzati L IPod Shuffle, grande come un pacchetto di chewingum e pesante pochi grammi Il Reader della Sony, formato paperback e 250 grammi per contenere migliaia di libri L Ultra-Mobile PC di Microsoft. Un Pc in 700 g di peso. Microsoft, invece, ha lanciato un Ultra-Mobile PC, dispositivo da 7 pollici e dal peso di poco più di 900 grammi, con connettività Wi-fi e Bluetooth, touch-screen e risoluzione 800x480. Secondo i piani della società di Redmond questo nuovo formato dovrebbe permettere una fruibilità molto più vasta del PC, che sarebbe così utilizzabile in molte più circostanze in quanto trasportabile e impugnabile senza le difficoltà di un PC dalla forma e dal peso tradizionale. Questa tendenza alla differenziazione e alla specializzazione non è destinata a esaurirsi. Già a suo tempo Donald Norman, nel suo libro Il Computer Invisibile, ipotizzava la trasformazione del PC da un oggetto multi-funzione ingombrante, scomodo, che richiede addestramento e che si dimostra fondamentalmente inaffidabile, in un insieme di dispositivi invisibili, al servizio dell uomo, dall utilizzo istintivo, naturale e prevalentemente automatico, come sono l ABS di un automobile o l elettronica che sta sotto un cellulare. Pagina 14 di 26

15 È probabile, quindi, che la tendenza in corso veda un ulteriore accelerazione e che nei prossimi quindici anni le funzioni oggi comprese in un PC si frantumino in una miriade di dispositivi dalle dimensioni minuscole, talvolta indossabili o calzabili come un berretto o un paio di occhiali, interconnessi tra di loro e con Internet in modo da cooperare nel rendere il miglior servizio possibile all uomo. Su quest ultimo punto si giocherà buona parte dell innovatività dei dispositivi che verranno immessi sul mercato nei prossimi anni. Entro il 2015 tutti i dispositivi che ci circonderanno potranno riconoscersi tra loro e condividere dati e funzionalità, come già in parte avviene tra palmtop, notebook e cellulari, che condividono agende e rubriche. Nel 2020 sarà probabilmente difficile riconoscere con chiarezza quali saranno i componenti con cui interagiremo nell ambito del Personal Computing. Così come oggi, quando guidiamo un automobile di ultima generazione, non siamo consapevoli dell intervento di iniezione elettronica, servosterzo, EPS, ABS, e delle decine di altre diavolerie che ci assistono quando siamo al volante, così un giorno telefoneremo, vedremo filmati, faremo calcoli, scriveremo testi e ascolteremo musica senza sapere quale, esattamente, dei dispositivi che avremo con noi sta rispondendo alla nostra richiesta Le innovazioni sui dispositivi di visualizzazione dell'immagine La visualizzazione dei dati e, più recentemente, dell'immagine, è stato, allo stesso tempo, uno dei fattori più importanti nel determinare il successo del PC e il motivo per cui il suo impiego è sostanzialmente limitato. Negli anni 80, quando apparvero i primi PC, lo schermo riportava 24 righe da 80 caratteri ciascuno. In mancanza di specifiche schede grafiche, apparse come prodotti a se stanti e inizialmente non comprese nei PC in configurazione base, si potevano visualizzare solo dei testi. Dopo pochi anni le capacità grafiche furono fornite anche nelle configurazioni base, ma i video erano piccoli (14 pollici), a bassa risoluzione (640x480) e basati esclusivamente su tecnologia CRT, cioè simile a quella utilizzata dalla televisione. A partire dalla fine degli anni 90 è cominciata la diffusione degli schermi LCD sia sui portatili, sia sui fissi, dove il mercato è ormai dominato dai formati a 17 e 19 pollici con risoluzioni che prevedono circa un milione di pixel divisi più o meno equamente tra altezza e larghezza. Pagina 15 di 26

16 Il cristallo liquido ha migliorato enormemente l ergonomia dei dispositivi di visualizzazione, ma lascia aperto i problemi legati al contrasto ed alla densità di risoluzione. Un libro ben stampato ha un contrasto tra inchiostro e carta pari a 120/1, mentre un video di alta qualità a stento raggiunge la metà di questo valore. Allo stesso tempo in un libro i dpi (dot per inch, cioè numero di punti neri presenti in un unità di superficie) hanno un valore che va da 600 a 1000, mentre in un LCD sono circa un decimo. In altre parole la carta è ancora decisamente più leggibile e riposante di un qualunque video. La marcia, lenta ma inesorabile, verso una visualizzazione sempre più ergonomica ha quindi necessità di un ulteriore salto tecnologico. Questo salto sarà possibile grazie all impiego, anche in video di grande dimensione, di tecnologie della famiglia OLED. Una rappresentazione di come potrà apparire un PC avente un video basato su tecnologia OLED e riportata nell immagine sottostante. La tecnologia OLED L acronimo OLED sta per Organic Light-Emitting Diode. Gli OLED sono dei film organici elettroluminescenti dello spessore di qualche decina di nanometri che sostituiranno i cristalli liquidi nei display di prossima generazione per apparecchi portatili. Essi sono sottili, brillanti, ad ampio angolo visivo e a basso consumo. Potranno essere incorporati in oggetti flessibili quali tessuti, giocattoli, elementi di arredamento. Il fenomeno fisico su cui sono basati i dispositivi OLED consiste nell'emissione di radiazione elettromagnetica provocata da un campo elettrico applicato ad un solido (elettroluminescenza). Una delle caratteristiche più interessanti della tecnologia OLED è il fatto che è possibile costruire degli schermi OLED piegabili e arrotolabili. Inoltre potranno essere trasparenti, e quindi applicabili come strato superiore di altri oggetti, permettendo applicazioni oggi inimmaginabili. Schermi OLED a matrice passiva sono oggi già impiegati nell ambito dei telefoni cellulari e dei lettori MP3. Entro il 2010 saranno parte dell offerta anche per schermi da PC portatile, e finiranno col sostituire completamente l attuale LCD entro il Pagina 16 di 26

17 Figura 4 Esempio di un dispositivo di lettura basato su schermo OLED È probabile che lo sviluppo della tecnologia OLED faccia nascere una famiglia di reader ad altissima qualità, costantemente connessi ad Internet, in grado di fare il download di libri e giornali e di permetterne la lettura con la stessa comodità con cui oggi si sfoglia la carta. L editoria elettronica, che per ora è stata una promessa mancata, potrà così svilupparsi rivoluzionando il mercato e creando nuove prospettive di fruibilità dell informazione e della cultura. L Augmented Reality Sul fronte della visualizzazione vi è un altra tecnologia che è da anni in attesa del suo momento e che, per ora, è utilizzata solo nell ambito di applicazioni di nicchia. Si tratta dell AR, acronimo per Augmented Reality o Realtà Aumentata. La realtà aumentata consiste nell'aggiungere alla normale visione informazioni contestualizzate generate dal computer. La maggior parte della ricerca sull'ar si sta adesso concentrando sulla messa a punto di leggeri e confortevoli visori "see-through" Pagina 17 di 26

18 (guarda-attraverso), capaci di sovraimporre grafici, scritte e immagini di sintesi alla normale visione dell'utente arricchendola di utili informazioni. I sistemi di AR tracciano la posizione e l'orientamento della testa dell'utente in modo da poter allineare correttamente le immagini di sintesi al punto di vista dell'utente. Con queste informazioni, il sistema grafico può sovraimporre un'immagine tridimensionale di una tazzina da tè, per esempio, in cima a un piattino reale e mantenere la tazza virtuale perfettamente allineata al piattino indipendentemente dalla posizione dell'utente nella stanza e dalla posizione del piattino stesso. I sistemi di AR impiegano alcune delle tecnologie usate nei sistemi di realtà virtuale, ma con una differenza cruciale: che la realtà virtuale mira a sostituire il mondo reale, la realtà aumentata mira ad arricchire la realtà di informazioni utili per l'espletamento di compiti complessi. In ambito militare questa tecnologia è già abbondantemente utilizzata nei sistemi di puntamento a disposizione dei piloti di elicottero, che mirano l obiettivo con semplici spostamenti del capo. Ma vi sono possibilità di impiego in ambito civile ben più interessanti. Figura 5 Impiego dell Augmented Reality nell ambito dell industria Ad esempio, una persona addetta alla manutenzione potrebbe avere un sistema AR che mette in evidenza i passi da espletare per il controllo di una apparecchiatura e che evidenzia le componenti da sostituire o controllare. Un operaio in un grosso cantiere potrebbe vedere direttamente sul campo i compiti da svolgere in sincronia con altre Pagina 18 di 26

19 centinaia di colleghi. Un chirurgo potrebbe avere impresso sopra il paziente la visione a raggi X o una tomografia assiale o una ecografia, tutte informazioni utilissime per il trattamento di fratture multiple, operazioni in laparoscopia, operazioni ortopediche, etc. Figura 6 L impiego dell Augmented Reality in ambito chirurgico I pompieri potrebbero vedere la disposizione delle stanze di un edificio in fiamme e conoscere in anticipo le vie di fuga. E ancora altre applicazioni potrebbero essere sviluppate nell'ambito dei beni culturali, del turismo, della navigazione aerea. Anche se la realtà aumentata può sembrare roba da fantascienza, i ricercatori hanno lavorato sullo sviluppo di questi sistemi per più di tre decenni. Il primo prototipo è stato sviluppato negli anni '60 dai collaboratori del pionieristico Ivan Sutherland all'università di Harvard e di Utah. Negli anni '70 e negli anni '80 un piccolo numero di ricercatori ha studiato AR presso il laboratorio Armstrong dell'usaf, il centro di ricerca della NASA Ames e l'università della Carolina del Nord. All'inizio degli anni '90 è stato coniato il termine "realtà aumentata" dagli scienziati della Boeing che stavano sviluppando un sistema sperimentale di AR per aiutare gli operai a montare i cablaggi dei collegamenti nei grossi aerei di linea. Il decennio passato ha visto una fioritura della ricerca sull'ar che ha coinciso con una forte riduzione dei costi di sviluppo e un aumento della potenza e della miniaturizzazione dell'hardware. Fino a oggi la potenza di calcolo necessaria per gestire le applicazioni di AR hanno relegato questa tecnologia ad ambiti sperimentali o estremamente di nicchia. A partire dal prossimo decennio è invece plausibile che l AR sia parte integrante dei dispositivi Pagina 19 di 26

20 hardware forniti a supporto dei PC per applicazioni professionali o per il gioco. In Australia, ad esempio, è stato adattato il famoso gioco di ruolo Doom in ambito AR. I giocatori, dotati di apparecchiature sperimentali, camminano in spazi reali, ma vedono comparire mostri virtuali contro cui, sempre virtualmente, combattono. L OLED e l AR sono quindi due tecnologie ormai uscite dalla fase dell invenzione, il cui sviluppo porterà presto a una rivoluzione nelle modalità in cui i PC gestiranno la rappresentazione dell immagine. Mentre l OLED entrerà nell offerta dei dispositivi portatili da qui alla fine del decennio (cosa già avvenuta nell ambito dei lettori MP3) fino ad essere la tecnologia dominante dei display dal 2010 al 2015, l Augmented Reality diventerà parte dell offerta a partire dall inizio del prossimo decennio, per esprimere a pieno le sue potenzialità verso il La miniaturizzazione Per capire cosa è successo, in termini di miniaturizzazione negli ultimi vent anni, basta pensare che la potenza di calcolo e lo spazio per la memorizzazione dati dell IPod Shuffle, il più piccolo sul mercato, quello che si appendono al collo le persone che fanno jogging, è circa 50 volte superiore a quelli del PC AT che l IBM presentò in pompa magna nel Le dimensioni assunte dai PC odierni, sostanzialmente simili a quelle dei PC di allora, sono condizionati da necessità ergonomiche. Le dita dell uomo sono troppo grandi per permettere una rapida digitazione di testi su piccole tastiere e l occhio gradisce schermi di grande dimensione, che non stanchino la lettura. L industria sta però trovando soluzioni originali alla necessità di un compromesso tra dimensione e utilizzabilità. A titolo di esempio, ecco una recente proposta che certo non pecca di mancanza di originalità. La possibilità di proiettare tastiera e video permette di ridurre le dimensioni del computer vero e proprio a quelle di una penna infilabile nel taschino. Al momento questa proposta ha più il sapore di una provocazione che di una vera e propria proposta commerciale. Pagina 20 di 26