MONDO NEL +120 ALTRE IDEE CHE CAMBIERANNO IL MONDO. Guida indispensabile al nuovo anno EDIZIONE SPECIALE

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1 Guida indispensabile al nuovo anno IL LE TENDENZE SU TECNOLOGIA / ECONOMIA MEDICINA / LIFESTYLE MEDIA / POLITICA / SCIENZA & AMBIENTE MONDO NEL EDIZIONE SEZIONI DI IDEE PER IL TUO FUTURO E PER IL TUO BUSINESS SPECIALE DAVID HAMBLING SUL FUTURO DEI DRONI MADHUMITA VENKATARAMANAN SULLA NUOVA STAMPA 4D JUAN ENRIQUEZ COME FABBRICARSI I VACCINI +120 ALTRE IDEE CHE CAMBIERANNO IL MONDO

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3 La stampa 3D permetterà di creare nuove e sorprendenti forme, e verrà usata anche per creare componenti elettronici. I Big Data raggiungeranno dimensioni tascabili e la crittografia quantistica garantirà la privacy delle comunicazioni. È forse troppo? Potrete consegnare una birra e innaffiare i campi con un drone Tecnologia Articoli di: Leander Kahney, Madhumita Venkataramanan, Saul Klein, Don Davis, David Hambling e David Baker Illustrazioni: Steebz

4 Tecnologia Android è il nuovo Linux In soli cinque anni il sistema operativo open source di Google è arrivato, da zero, a dominare il mercato mobile. Videogiochi e internet delle cose sono i prossimi obiettivi di Leander Kahney lan Cohen, ex Director of Systems Engineering presso Logic PD, società che realizza micro-apparecchiature medicali, vanta decenni A di esperienza nell utilizzo di sistemi operativi come Windows Embedded o Linux. Oggi però preferisce una diversa combinazione di software: Android. «È un ottima soluzione per dispositivi sofisticati e specifici con interfacce utente avanzate», afferma Cohen. «La piattaforma è in grado di gestire con efficacia molti dei problemi riscontrati dagli sviluppatori durante la creazione di sistemi integrati sofisticati». Non è il solo a pensarla così. Generalmente associato a telefoni e tablet (Android è presente sull 80% degli smartphone e su circa 900 milioni di dispositivi in tutto il mondo), il sistema operativo mobile di Google si sta diffondendo su una gamma di apparecchi in continua crescita. Oggi è utilizzato negli orologi connessi come Sony SmartWatch, in dispositivi per il fitness come Motorola Motoactiv, nei frigoriferi Samsung con collegamento WiFi, nel sistema di entertainment a bordo iqon di Saab e nelle fotocamere intelligenti Polaroid SC1630. Inoltre, grazie alla facilità con cui può essere personalizzato, nel 2014 diventerà la piattaforma open-source preferita dagli sviluppatori. Nel giugno del 2013,Julie Uhrman, ex Vice President Digital presso GameFly, azienda con sede a Los Angeles, ha presentato su Kickstarter una console giochi potenzialmente rivoluzionaria. La minuscola console Ouya è riuscita a raccogliere oltre 8,5 milioni di dollari (circa 6,2 milioni di euro) sul sito, dando vita a una delle campagne di crowdsourcing più riuscite di sempre. L hardware è stato progettato dal celebre designer Yves Béhar, ma, grazie ad Android, include componenti economici e disponibili sul mercato, caratteristica che ha permesso a Uhrman di mantenere un prezzo inferiore alle 65 sterline (circa 78 euro) per unità. Secondo Uhrman, questa console Android favorisce la democratizzazione del mondo dei videogiochi e la sua apertura ai produttori indipendenti diversi dalle grandi aziende che pubblicano i loro titoli su Xbox e PlayStation. I responsabili di Ouya, soprannominata la console del popolo, affermano che più di 12mila sviluppatori, tra cui Square Enix, società creatrice di Final Fantasy, hanno sottoscritto un accordo di collaborazione con loro. Con il costante aumento del numero di dispositivi associati al concetto di internet delle cose, Android diventerà il sistema operativo universale e potrebbe rappresentare il vantaggio più importante per Google nella sua battaglia contro Apple. Inizialmente Android fu concepito come sistema per videocamere collegate in rete, ma le sue applicazioni si sono rapidamente diversificate. Oggi è supportato dall Open Handset Alliance, un potente consorzio di 84 fornitori di hardware e software che comprende colossi come Samsung Electronics e Htc. Android costituisce la base di alcuni dei dispositivi più diffusi nel settore dell elettronica di consumo, tra cui prodotti che hanno riscosso un successo commerciale strepitoso come il Samsung Galaxy S4, venduto in oltre dieci milioni di unità nel primo mese e la gamma Kindle di Amazon. La natura aperta e personalizzabile di Android lo rende compatibile con un vasto numero di apparecchi elettronici. Assicura una facilità di utilizzo pari a quella di Windows CE, ma, essendo gratuito e opensource, gli sviluppatori non devono pagare alcun costo di licenza, un vantaggio notevole per i dispositivi di largo consumo. Sono inoltre liberi di adattare e modificare il codebase quando lo ritengono opportuno, una possibilità che Microsoft non offrirebbe mai. Android è poi particolarmente indicato per i prodotti avanzati di oggi, più intelligenti e integrati rispetto ai modelli precedenti. Le BANDA LARGA 5G La banda larga per telefonia mobile potrà raggiungere velocità di decine di gigabit al secondo, centinaia di volte superiori rispetto alla rete 4G. Nel 2014 i ricercatori di Samsung sfrutteranno la tecnologia sviluppata dall azienda per utilizzare la banda millimetrica tra 30 e 300 GHz, che in passato aveva riscontrato problemi di attenuazione a lunga distanza e in condizioni di pioggia. Samsung ha realizzato un array con 64 ricetrasmettitori che ha già raggiunto velocità di Gbps su un raggio di due chilometri. L azienda sostiene che, al termine della fase di testing nel 2014, riuscirà a offrire velocità di trasmissione di decine di Gpbs. versioni in commercio di questo sistema operativo sono in grado di gestire numerose funzioni complesse, associate per esempio a grafica, comunicazione e supporto per database. «Utilizzando altre piattaforme e sistemi operativi, è necessario configurare moltissime funzionalità iniziali integrate, di solito con problemi notevoli» sostiene Cohen. Tuttavia Android non è sempre la soluzione ideale. Ha un eccessiva potenza distruttiva per dispositivi semplici come sensori o attuatori che non necessitano di un avanzata interfaccia utente. Può essere invece adeguato per gli schermi touchscreen utilizzati negli ospedali, che rispondono ai comandi del personale medico, ma è eccessivo per un cardiofrequenzimetro portabile che invia semplicemente delle informazioni a uno smartphone. «Android richiede un discreto volume di memoria e risorse di elaborazione» sottolinea Cohen. «E non si tratta di un sistema in tempo reale in grado di garantire una risposta in un determinato intervallo di tempo, come richiederebbe un pacemaker cardiaco». Ciò nonostante, le startup stanno convergendo su Android, una piattaforma che favorisce condizioni di parità in termini di concorrenza. Infatti, con la riduzione dei costi associati alla realizzazione di dispositivi integrati sofisticati, le NANO LED I computer saranno in grado di leggere le impronte digitali tramite nanofili in ossido di zinco, che si illuminano come piccoli led quando viene applicata una pressione su di essi. aziende di piccole dimensioni possono competere più facilmente con i colossi del settore. Avere a disposizione enormi risorse finanziarie per i costi di sviluppo non rappresenta più un vantaggio per i sistemi integrati. «Oggi registriamo una maggior attività sul fronte Android da parte di nuove start-up o di nuovi protagonisti del mercato» evidenzia Michael Inouye, Senior Analyst presso Abi Research. Non è chiaro quale sarà il potenziale effetto di questa tendenza su Apple. Anche se Android è la tecnologia leader nell internet delle cose, è improbabile che prodotti come iphone e ipad rimangano esclusi. La crescita esplosiva di Apple sta rallentando, ma non è assolutamente conclusa. Per l azienda di Cupertino, poi, il fatto che il vostro frigorifero sia dotato di un sistema integrato Android, Linux o Windows fa poca differenza. Linux, dal canto suo, sta reagendo. Steve George, Vice President Communications and Products presso Canonical, l azienda con sede a Londra che sponsorizza la nota distribuzione Ubuntu per PC, sottolinea che la campagna Ubuntu Edge sul sito di crowdsourcing Indiegogo ha raccolto impegni per contributi pari a 12,8 milioni di dollari, dimostrando la popolarità di Linux come piattaforma alternativa per smartphone. George evidenzia che «le tradizionali distribuzioni Linux come Ubuntu sono utilizzate su pc, laptop e ora su smartphone e tablet. Ubuntu è anche molto diffuso nei data centre, dove gestisce server e ambienti cloud e la maggior parte delle attività di sviluppo di questi ultimi». Secondo George, Android, che utilizza il kernel di Linux, è la dimostrazione del fatto che «Linux è ovunque». Ma il prossimo anno dovrà lottare tenacemente con il giovane rampollo per conservare i propri ricavi e la propria posizione di mercato. Leander Kahney è redattore ed editore di cultofmac.com Icona: Sergio Membrillas

5 Tecnologia Materiali intelligenti: arriva il 4D Strutture autoassemblanti, pneumatici adattivi e abbigliamento sportivo reattivo ridefiniranno il nostro futuro di Madhumita Venkataramanan nche se la stampa 3D può essere considerata ancora in una fase iniziale del proprio sviluppo, nel 2014 inizieremo a parlare di stampa A in 4D. «La chiamiamo 4D perché desideriamo aggiungere l elemento temporale e, utilizzando stampanti 3D, creare una materia in grado di trasformarsi e assemblarsi nel corso del tempo», spiega lo specialista informatico e designer Skylar Tibbits, direttore del laboratorio di autoassemblaggio del Mit. «Il nostro obiettivo è rendere più intelligenti e più reattivi i materiali che stampiamo, dando loro la capacità di prendere decisioni». A tale scopo, Tibbits sfrutta le proprietà meccaniche innate delle materie. «Tutto è programmabile poiché il metallo, il legno, la plastica rispondono a fattori ambientali come suono, pressione, calore, umidità o vibrazioni» sottolinea il designer. Tibbits collabora con l azienda Stratasys, che si occupa della realizzazione rapida di prototipi, per sviluppare il primo materiale composito stampato in 4D: un polimero sensibile all acqua combinato con uno scheletro in plastica rigida in grado di ripiegarsi su se stesso come un origami. Una volta immerso in acqua il materiale aumenta del 150% il proprio volume avvolgendosi verticalmente nella fase di espansione. «Se si desidera limitare il fenomeno, è possibile interrompere l avvolgimento a 90 o piegare il materiale verso una determinata direzione» spiega PIEGATURA A C Tibbits. «Lo scheletro rigido funge da guida geometrica. Aiuta a conservare Sarà possibile ottenere circuiti elettronici angoli e forme, in modo che il composito si fermi quando necessario. È una pieghevoli, grazie a una tecnica sviluppata dalla sorta di codice Morse integrato, che Northwestern University indica la direzione che la componente flessibile deve prendere». Finora di Evanston e Chicago per stampare percorsi di il laboratorio ha programmato il materiale stampato in 4D in modo che si grafene tramite stampanti a getto d inchiostro. ripieghi su se stesso assumendo una forma Mit, e ha realizzato un polimero di 15 metri che si piega 75 volte sull asse longitudinale fino a diventare un cubo di 25 cm. Ulteriori modalità di utilizzo sono in fase di studio. «[Le forme create con questo materiale composito] possono aumentare di volume, ridursi o deformarsi. Possono addirittura autoripararsi» sottolinea Tibbits. Nel 2014 è previsto l utilizzo del materiale in tecnologie e prodotti reali, come ad esempio l abbigliamento sportivo. Spiega Tibbits: «Pensiamo a ciò che usiamo per praticare sport: sono tutti elementi statici. Indipendentemente dalle nostre prestazioni o sensazioni, gli indumenti e le attrezzature non cambiano mai». «L obiettivo è lanciare quindi sul mercato abbigliamento sportivo realizzato con il nostro materiale, capace di adattarsi a chi lo indossa, rispondere alle sue prestazioni e aiutarlo ad ottenere risultati migliori anche in condizioni difficili». Potrebbe anche favorire il miglioramento delle prestazioni di un atleta quando, per esempio, si trova a un altitudine maggiore o in un clima più caldo. Altre applicazioni sono ipotizzabili per il settore automotive e aerospaziale. «Si potrebbero realizzare pneumatici che si adattano alle prestazioni dell auto e al tipo di terreno in tempo reale» aggiunge Tibbits. Nel 2014 il laboratorio collaborerà con Stratasys su materiali che reagiscono agli stimoli, come il calore o la pressione. Inoltre, insieme ad Autodesk, società sviluppatrice di software per la progettazione 3D, si dedicherà alla realizzazione di una piattaforma di progettazione chiamata Cyborg, in grado di simulare istruzioni di autoassemblaggio e codifica per gestire le fasi di curvatura delle forme. «Stiamo definendo il concetto di stampa 4D, il modo in cui creare una forma da un altra e i limiti di ciò che è possibile fare» spiega Tibbits. «Stratasys ha inventato le macchine e i materiali. Adesso stiamo sviluppando un nuovo processo». Madhumita Venkataramanan è vicecaporedattore di wired uk.

6 Tecnologia Big Data a portata di schermo Nuove applicazioni permetteranno alle aziende di gestire e interpretare grossi volumi di informazioni utili in pochi istanti di Don Davis on i terabyte che diventano petabyte, aumenta il divario tra la disponibilità dei dati e la capacità di intervenire sulle in- C formazioni che contengono. Le aziende temono di non sfruttare appieno le risorse offerte dai Big Data. I motivi alla base della relativa oscurità dei dati? Oggi è difficile condividere le informazioni tra silos da parte delle business unit, identificare le origini dei dati da utilizzare per decisioni specifiche e creare un rapporto di fiducia tra analisti e manager. Gli strumenti che usiamo per trasformare i Big Data in decisioni migliori si basano su quelli che abbiamo sviluppato per piccoli volumi di dati: directory di file, strumenti di ricerca basati su testo, ftp e sistemi di gestione dei documenti. Ma ognuno di noi nella propria vita ha assistito a una rivoluzione in termini di autonomia decisionale e potere partecipativo grazie alle applicazioni mobili e ai servizi cloud. La gestione dei Big Data nei prossimi dodici mesi seguirà uno sviluppo analogo. Le applicazioni svolgono automaticamente il pesante lavoro di elaborazione dei dati complessi, esprimendoli in forme utilizzabili in modo intuitivo. Questo approccio, diffondendosi nel mondo Big Data, lancia nuove sfide ai sistemi tradizionali. Tableau Software, per esempio, ha raggiunto una valutazione pari a 6 miliardi di dollari (oltre 4 miliardi di euro) convertendo semplicemente fogli di calcolo in dashboard grafici che possono essere creati da qualunque analista e compresi da qualunque manager. Splunk genera visualizzazioni da log IT, 1010Data da informazioni su servizi finanziari, Zoomdata da varie fonti di business intelligence. Per superare i limiti degli approcci software tradizionali è essenziale liberare le informazioni dal volume e dalla complessità degli stessi dati di origine, esprimendole in forme eleganti e utili. Nel 2014, i dati espliciti comprensibili e interpretabili da tutti sostituiranno il tradizionale processo di elaborazione numerica. Grazie a questo cambiamento i Big Data verranno trasformati in informazioni fruibili e non dipenderemo più dalle vincolanti procedure del passato. Don Davis è ceo di OneOcean Corporation RICONOSCO IL TUO VISO DAI VASI SANGUIGNI Sarà possibile ottenere un riconoscimento facciale più preciso grazie alla tecnologia, sviluppata dalla Jadavpur University in India, che esamina la struttura dei vasi sanguigni presenti sul viso di una persona, piuttosto che il semplice aspetto. La disposizione dei vasi sanguigni sotto la pelle è una caratteristica unica come l impronta digitale o l iride e può essere letta attraverso una termocamera a infrarossi, anche se il viso è in penombra. Grazie a un algoritmo è possibile identificare un individuo dai suoi vasi sanguigni con una precisione del 97%. Icona: Sergio Membrillas

7 Tecnologia L EmDrive acquista velocità Per alcuni è il futuro, per altri il propulsore spaziale inventato dagli inglesi e rilanciato dalla Cina è soltanto spazzatura scientifica. Nel 2014 scopriremo la verità sull EmDrive di David Hambling STERILIZZATORI SOLARI Un team della Rice University di Houston, Texas, effettuerà in Kenya il collaudo sul campo di alcuni sterilizzatori portatili che utilizzano una reazione tra le nanoparticelle e la luce solare per produrre vapore. Questi dispositivi potrebbero essere usati dai 2,5 miliardi di persone nel mondo che vivono lontano da una fonte di energia elettrica e non dispongono delle misure sanitarie adeguate per sterilizzare gli strumenti medici o trattare i rifiuti organici. Gli sterilizzatori sfruttano le nanoparticelle che convertono lo spettro della luce in calore e garantiscono un efficienza del 24%. Una cella fotovoltaica presenta un efficienza del 15% circa. el 2014 potremmo essere i testimoni di un momento Sputnik, un evento paragonabile al lancio del primo satellite della storia da N parte della Russia. Nel 1958, gli Stati Uniti avevano qualche difficoltà a colmare lo svantaggio nei confronti dei russi, nella corsa allo spazio; nel 2014 la nazione concorrente è la Cina e la tecnologia è un propulsore spaziale originariamente sviluppato in Gran Bretagna. Quando devono regolare la propria posizione, i satelliti utilizzano il propellente trasportato a bordo, che in alcuni casi può raggiungere un peso pari alla metà del peso di lancio. La creazione di un sistema di propulsione che non necessiti di propellente costituirebbe un vantaggio fondamentale per i satelliti militari e commerciali, oltre ad aprire nuovi ed eccezionali orizzonti nell esplorazione dello spazio. L EmDrive, sviluppato dallo scienziato britannico Roger Shawyer, si basa sulla teoria iniziale secondo cui le microonde, all interno di una cavità con una forma specifica, esercitano una forza superiore su un lato rispetto all altro. Il propulsore sembra sfidare le leggi sul movimento di Newton, ma Shawyer sostiene che la spinta netta sia il risultato di effetti relativistici. Nel 2003 lo scienziato aveva realizzato il suo primo prototipo, in grado di generare 16 micronewton, una forza equivalente al peso di un paio di noccioline. Ma senza il supporto di letteratura scientifica sottoposta a valutazione inter pares, il progetto EmDrive fu scartato e considerato inutile, impossibile da realizzare e addirittura illegale, con il conseguente esaurimento dei fondi. Oggi però un team cinese guidato da Yang Juan della Northwestern Polytechnic University di Xi an ha avviato la propria ricerca sull EmDrive. Dal 2008 il team ha pubblicato vari documenti scientifici, che confermano la validità della teoria EmDrive e, secondo le previsioni, i risultati di questo lavoro si dovrebbero concretizzare l anno prossimo. All inizio del 2013 il team di Yang sosteneva di aver costruito un EmDrive in grado di produrre circa 72 grammi di spinta da 2500 Watt di energia. Grammi/Watt, ovvero una spinta quattro volte superiore rispetto a quella del più moderno propulsore ionico Xips per satelliti prodotto da Boeing. Sulla rivista in lingua inglese Chinese Physics B, Yang affermava che il suo team era riuscito a eliminare un errore sperimentale: «La presenza di spinta con retroazione di forza dimostra con certezza che il propulsore a microonde sviluppato è in grado di generare una spinta Em netta». Gli scettici, tuttavia, rimangono tali. «Senza avere a disposizione un anno di tempo per analizzare dettagliatamente i calcoli e le simulazioni eseguite, è impossibile riuscire a individuare l errore commesso», sostiene John Costella, studioso di fisica quantistica. Lo scrittore di fantascienza Greg Egan afferma che l EmDrive potrebbe produrre una spinta, ma solo se emettesse realmente microonde, e l effetto sarebbe minimo. «Il limite sulla spinta prodotta da 2500 Watt di radiazione è di circa 8,33 micronewton, quasi centomila volte più piccolo [rispetto all affermazione del team di Yang]» sottolinea Egan. Questo indica la presenza di un VETRO PURO Schermi mobili che uccidono i batteri verranno introdotti sul mercato nel 2014, quando Corning commercializzerà il vetro antibatterico. errore fondamentale nell esperimento cinese, addirittura un tentativo di frode. A meno che non funzioni davvero. Il team di Yang pubblicherà altri risultati sperimentali nel 2013 e sta convertendo un propulsore da laboratorio in un motore per il volo di un satellite. In base all esperienza di Shawyer, l operazione non richiederà troppo tempo. Nel dicembre 2013, il programma dell International Astronautical Congress includeva una presentazione sull EmDrive da parte della divisione responsabile dei satelliti per le comunicazioni della China Academy of Space Technology. Si tratta dell organizzazione direttamente coinvolta nel lancio di un satellite equipaggiato con propulsore EmDrive per comprovare l efficacia di questa tecnologia. Il lavoro svolto dal team cinese si potrebbe rivelare non riproducibile. Ma se lo fosse, preparatevi al famoso momento Sputnik del 2014 e a un rapido cambio di leadership nello spazio. Il successo dell EmDrive renderebbe obsoleti tutti i satelliti esistenti, taglierebbe i costi delle missioni e darebbe vita a una nuova era spaziale, con la Cina come paese guida. David Hambling si è occupato di radar in The Wired World in Icona: Sergio Membrillas

8 Tecnologia Se il quadrirotore ti porta la pizza Irrorazione delle colture, consegna di cibo, cancellazione di graffiti: i droni volanti stanno per svelare il loro lato umano di David Hambling el 2014 assisteremo alla diffusione dei quadrirotori, semplici elicotteri elettrici a controllo remoto con quattro gruppi di pale del N rotore. Modelli di piccole dimensioni sono già in uso per attività di esplorazione all interno di impianti nucleari, ispezione di edifici e riprese aeree cinematografiche. Ma nel 2014 i loro compiti non si limiteranno al trasporto di telecamere. Il trasferimento di piccoli carichi utili è un attività ovvia. In alcuni casi si tratta di pr: Yo Sushi! ha utilizzato droni di piccole dimensioni per consegnare cibo (e per guadagnarsi i titoli dei giornali); in Sudafrica, la società Darkwing Aerials si è servita di quadrirotori per lanciare bicchieri di birra con paracadute personalizzati in occasione del festival musicale OppiKoppi. Ma esistono utilizzi aziendali più seri per queste macchine. La startup statunitense Matternet sta sviluppando una rete basata su droni per spostare fisicamente gli oggetti con la stessa facilità con cui i dati vengono trasferiti su internet. Il primo progetto della società, dedicato ai paesi in via di sviluppo, prevede la consegna di forniture mediche in villaggi isolati non raggiungibili via terra a causa delle piogge stagionali. I piccoli quadrirotori consegneranno vaccini e medicinali e torneranno indietro con campioni per gli esami medici. Gli utenti dovranno semplicemente posizionare il loro pacchetto in un contenitore di consegna collegato a una stazione base. Il sistema localizza il quadrirotore più vicino, ne traccia la rotta e lo invia verso la stazione per raccogliere il contenitore. (La stazione base, alimentata da energia solare, funge anche da punto di ricarica per i quadrirotori). Le macchine di Matternet possono trasportare un carico utile di due chilogrammi per dieci chilometri in circa 15 minuti. Matternet ha svolto test di collaudo sul campo ad Haiti e nella Repubblica Dominicana, programmando attività di prova più estese per il Il ceo e cofondatore Andreas Raptopoulos afferma che il costo del sistema dovrebbe essere inferiore a 3000 dollari (circa 2200 euro) per quadrirotore e stazione base, un livello di prezzo sostenibile per le organizzazioni umanitarie attive nei paesi in via di sviluppo. Il sistema potrebbe rappresentare un interessante soluzione commerciale anche nelle nazioni industrializzate e si guadagnerà un buon posizionamento di ingresso nel mercato quando verranno stabilite regole più precise per l utilizzo dei droni volanti nell aeronautica civile. I quadrirotori possono inoltre essere equipaggiati con spray e pinze. Un sistema sviluppato in Australia identifica e localizza le singole erbacce infestanti, irrorandole con erbicidi (vedere I droni diventano i migliori alleati dell agricoltura, sezione Ambiente). Un altro è in grado di verniciare muri o edifici senza l ausilio di ponteggi o scale. I ricercatori dell università della Pennsylvania hanno realizzato un utensile a pinza per quadrirotori: ispirato agli artigli dei rapaci, è in grado di afferrare gli oggetti, anche volando ad ARCHIVIAZIONE A VITA Un team della University of Southampton ha creato un supporto di memoria estremamente duraturo, in cui un laser scrive su una nanostruttura in vetro in cinque dimensioni digitali. La struttura altera il modo in cui la luce attraversa il vetro, rendendolo leggibile da parte di un microscopio ottico e di un polarizzatore. Una porzione del vetro con le dimensioni di un disco può contenere 320 Tb di dati, l equivalente di 80mila dvd. alta velocità. Oltre a questo, un team del Grab Lab dell università di Yale ha presentato un manipolatore aereo che riesce ad afferrare una lattina di birra. Il Drexel Autonomous Systems Lab di Filadelfia sta lavorando su un progetto di quadrirotore più ambizioso, con vari bracci meccanici destinati a operazioni che richiedono maggior manualità. Grazie alle pinze, i quadrirotori sono quindi in grado di raccogliere e trasportare oggetti reali senza intervento umano: ciò li rende potenzialmente adatti per applicazioni come la sostituzione delle lampadine dei semafori, la raccolta di frutta e la manutenzione degli edifici. Anche l industria edile è interessata. Oggi i quadrirotori sono relativamente economici e presentano un ottimo potenziale. L anno prossimo molte attività per le quali adesso è necessaria una scala potrebbero essere eseguite con successo dal cielo. David Hambling si è occupato di radar in The Wired World in 2013 Icona: Sergio Membrillas

9 Tecnologia Crittografia quantistica I test per la prima rete di comunicazione globale ultraprotetta sono in fase di lancio di Madhumita Venkataramanan el 2014 inizierà una nuova corsa nello spazio: quella associata alla realizzazione di un satellite spaziale quantistico, il cui obiettivo sarà N creare la prima rete di comunicazione globale completamente sicura. «Desideriamo utilizzare un satellite spaziale per i test su comunicazioni super protette a lunga distanza» afferma Thomas Jennewein dell Institute for Quantum Computing della University of Waterloo in Ontario, Canada. La crittografia quantistica è basata sulla costruzione di chiavi quantistiche: stringhe di bit protette archiviate in fotoni di luce trasferiti su fibre ottiche. Queste chiavi vengono usate per crittografare e decrittare dati scambiati tra due comunicatori: nel linguaggio della crittografia questi ultimi sono spesso soprannominati Alice (mittente) e Bob (destinatario), con la parte che intercetta i messaggi detta Eve. «La sicurezza di questa trasmissione deriva dal fatto che, se qualcuno tenta di manipolare o intercettare i fotoni, il loro stato viene modificato. Non è mai possibile misurare lo stato quantico senza creare un disturbo in esso» spiega Jennewein. Ciò significa che una chiave di crittografia costituita da fotoni può essere trasmessa da Alice a Bob, con la certezza che se Eve la intercetta, tutti ne saranno al corrente. DISPOSITIVI SENZA BATTERIE Grazie a sensori immersi nel cemento sarà possibile ricevere e trasmettere dati senza l esigenza di batterie, sfruttando l energia dei segnali di radiodiffusione e delle comunicazioni cellulari circostanti. Utilizzando la tecnologia sviluppata dalla University of Washington, i dispositivi rileveranno i segnali, li convertiranno in impulsi elettrici e li ritrasmetteranno in un messaggio tipo codice Morse che può essere ricevuto dai sensori vicini. In questo modo gli smartphone potrebbero inviare messaggi anche in caso di batteria completamente scarica. COMBUSTIBILE PIÙ EFFICIENTE Pile a combustibile con un efficienza dieci volte superiore sostituiranno i generatori diesel quando Redox utilizzerà la tecnologia sviluppata presso la University of Maryland. È ovvio che un sistema di questo tipo susciti l interesse di governi, forze armate e aziende; sul mercato esistono già tecnologie commerciali, come quelle sviluppate da Id Quantique, società con sede a Ginevra. Tuttavia rimane un problema piuttosto rilevante. «Queste aziende usano le fibre ottiche per le proprie trasmissioni, dunque la distanza che i dati possono percorrere è limitata a circa 200 chilometri», spiega Jennewein. «Oltre, l intensità dei segnali tende a indebolirsi poiché i fotoni vengono assorbiti o si diffondono in modo disordinato». In altre parole, attualmente è di fatto possibile comunicare solo a livello interurbano. «L obiettivo ancora da raggiungere è realizzare una rete di comunicazione intercontinentale, globale» aggiunge Jennewein. Da qui la corsa alla creazione di una chiave quantistica nello spazio extra-atmosferico. «Nello spazio i fotoni non incontrano ostacoli sul loro percorso. All esterno dell atmosfera, non si propagano disordinatamente, motivo per il quale i satelliti costituiscono un ottima tecnologia da utilizzare in questo campo», conferma Jennewein. Almeno tre gruppi di ricerca stanno tentando di lanciare satelliti quantistici: Jennewein e il suo team, un progetto di collaborazione guidato da Anton Zeilinger presso l università di Vienna e da Jian-Wei Pan presso la University of Science and Technology of China, Alexander Ling e Artur Ekert presso il Centre for Quantum Technologies a Singapore. Ciascun team possiede un proprio metodo per l invio e la ricezione di dati con protezione quantistica tramite i satelliti spaziali. Il satellite di Jennewein sarà dotato di un telescopio per raccogliere i fotoni emessi da due stazioni (Alice e Bob) sulla Terra e di un analizzatore ottico che misurerà la polarizzazione dei fotoni e calcolerà i parametri comuni per Alice e Bob. Successivamente i fotoni verranno registrati, memorizzati su un sistema di acquisizione dati ed elaborati. A questo punto sarà generata una chiave, disponibile per Alice e Bob, che permetterà di condividere le informazioni in modo libero e protetto. L anno prossimo i tre team condurranno esperimenti aerei, con l obiettivo di lanciare i satelliti nel Il gruppo cinese è già riuscito a far emettere singoli fotoni da un satellite esistente e a rilevarne la presenza sulla superficie della Terra, dimostrando così l efficacia del sistema. Nei prossimi 12 mesi, il team di Jennewein effettuerà i test sul carico utile servendosi di mongolfiere e aerei. «Il prossimo anno sarà totalmente dedicato al passaggio dal laboratorio al mondo reale» aggiunge Jennewein. Se funziona, Alice e Bob potrebbero aver sconfitto Eve per sempre. Madhumita Venkataramanan è vicecaporedattore di Wired uk Icona: Sergio Membrillas

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