Conoscere, Imparare, Produrre.

I nuovi orizzonti per progetti innovativi.

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Uno sguardo oltre.

Guardare le attuali tecnologie per capirne meglio i progetti futuri.

La dinamica robotica o Intelligenza Artificiale spazia dalle tre leggi della robotica scritte da Isaac Asimov / John W.Campbell al romanzo 1984 di Eric Arthur Blair (alias George Orwell) e permette di affrontare le prossime sfide tecnologiche.

Le 3 Leggi

1 – Un' Intelligenza Artificiale/Robot non può recare danno a un essere umano o permettere con l’inazione che un essere umano possa essere danneggiato.
2- Un' Intelligenza Artificiale/Robot deve ubbidire agli ordini degli esseri umani, tranne quando tali ordini entrano in conflitto con la prima legge.
3 – Un' Intelligenza Artificiale/Robot deve proteggere la propria esistenza finché tale protezione non entri in conflitto con la prima e la seconda legge.

Le tre leggi

della Robotica

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Un' Intelligenza Artificiale/Robot non può recare danno... Un' Intelligenza Artificiale/Robot deve ubbidire... Un' Intelligenza Artificiale/Robot deve proteggere...

Robot AI

La sostanza dentro il concetto di Intelligenza Artificiale/Robot si intende una macchina oppure un algoritmo in grado di operare con un elevato livello di autonomia. La forma ed il concetto di sembianza umana va considerato in modo particolare quando un' Intelligenza Artificiale/Robot deve operare in un ambiente adatto agli umani. In altri ambiti tale sembianza può non essere necessaria. Un altro elemento da considerare nella definizione di un' Intelligenza Artificiale/Robot è la capacità di autocoscienza . Perché un’Intelligenza Artificiale/Robot dovrebbe servire un umano? Ci si potrebbe fidare di una macchina più forte, più dinamicamente performante e più veloce di un umano? È inoltre evidente che le tre leggi della Robotica di Asimov potrebbero entrare in conflitto tra loro ed impedire una scelta logica generando un loop decisionale.

Per Intelligenza Artificiale/Robot

s'intende una macchina

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Un' Intelligenza Artificiale/Robot agisce, un' Intelligenza Artificiale/Robot si adatta.

Definizioni

Remoto, Automa e Robot, queste tre diverse espressioni indicano anche i livelli di dipendenza dall’essere umano. La condizione più basica è certamente la macchina Remota. Tale macchina è totalmente dipendente dall’Umano di cui ne è di fatto l’estensione. L’automa invece è per definizione un dispositivo con un livello di indipendenza definito in fase di progettazione, esegue una serie di operazioni in base al programma inserito. Il sistema automa (automatico) interagisce con vari sensori. Il Robot invece lo si considera (anche per retaggio cinematografico) un'unità totalmente indipendente e pensante, condizionata solo dalle tre leggi della robotica e dagli obbiettivi operativi che le vengono richiesti.

Il conflitto

delle regole per una macchina

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Impedire una scelta logica... Una dipendenza umana.

1984

Nel Romanzo 1984 di Eric Arthur Blair (alias George Orwell) pubblicato nel 1949 l'ingombrante presenza del Grande Fratello prelude all'attuale situazione che viviamo nel quotidiano. I sistemi di intelligenza artificiale sono già abbondantemente presenti nella vita di tutti i giorni. Grazie alle sue estensioni mobili (gli Smartphone), la robotica intelligente non ha una forma propria e non ha dimensione definita. Il romanzo 1984 viene definito un opera distopica, cioè un’utopia negativa che descrive pessimisticamente un futuro cupo. In questo romanzo si descrive una civiltà post-nucleare divisa ed assoggettata da potenze totalitarie. In 1984 la vita degli abitanti dell’Oceania è costantemente spiata da telecamere dette “teleschermi”, dispositivi presenti in ogni abitazione e in ogni punto delle città. Questi sono gli strumenti con cui il potere diffonde ininterrottamente la propria propaganda e controlla i cittadini anche nella loro vita privata, assicurandosi un controllo totale sulle loro vite. La totale dipendenza da dispositivi smartphone ci pone in una situazione molto simile a 1984.

Il grande

fratello

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L'ingombrante presenza... Un intelligenza artificiale... Un Intelligenza informe.

L'attuale nuova Frontiera

I controllo remoto e la tele presenza sono tecnologie attuali ben definite e sfruttate.

Il controllo remoto si compone di due parti. Nella prima parte un comando umano tramite tastiera, mouse oppure joystick (in alcuni casi il controllo è vocale). La seconda parte avviene lontano dall'operatore (in remoto) e prevede una azione da parte di un dispositivo mobile o semovente coerente con il comando ricevuto. I sensori presenti a bordo del dispositivo emulano l’estensione corporea dell’operatore fornendo allo stesso una percezione dell'ambiente.

Codici parlanti

Una comunicazione efficiente ed efficace può avvenire in modo analogico con il pilotaggio diretto del dispositivo, oppure digitalmente tramite una serie di comandi che descrivono una specifica azione. Per codice parlante si intende una stringa alfanumerica che definisce l'azione leggibile anche ad occhio umano. Esempio: un codice K125M92S di per sé sembra criptico, ma se lo si scompone si potrebbe interpretare così: K125

potrebbe indicare un particolare attuatore, M92 i gradi di rotazione, mentre S il senso di direzione o rotazione. Elevando il livello di perfezionamento di tale sistema di dialogo si potrebbe prevedere una serie di Macro codici parlanti per creare azioni complesse e combinate. Aggiungendo altri fattori come il tempo di esecuzione, la velocità ed eventuali pause. Per meglio dimostrare l'uso efficace dei codici parlanti nel controllo remoto è fondamentale considerare la coordinazione occhio-mano. Mentre si pilota un radio-modello spesso capita che i neofiti non abbituati a questo tipo di controllo non abbiano una gestione dei comandi efficace e con difficolta riescono a far eseguire al dispositivo le azioni volute. Uno dei motivi è dovuto all'assenza in molti casi di una visione FPV (First Person View). Altro elemento è il fatto di non avere la necessaria sensibilità sul joystik.

Il codice

parlante

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Un codice criptico... Una sintesi colloquiale... Una stringa alfanumerica...

Macchine Parlanti

Spesso capita che una segnalazione di errore preveda un Led acceso o lampeggiante, mentre in situazioni più fortunate la presenza di un display permette la lettura di un codice d'errore. Una evoluzione di questo tipo di segnalazione prevede un dialogo diretto con l'operatore ed una visualizzazione di veri e propri avvisi esplicativi a display e/o parlanti. Con un dettagliato ventaglio di cause possibili indicate dal display l'operatore potrà agire di conseguenza. In tal modo la Macchina potrà assistere l'operatore nella scelta delle soluzioni più adatte nello specifico caso, archiviando l'evento e la soluzione adottata per il futuro. L'interazione uomo-macchina si sta sempre più evolvendo, con un dialogo interattivo con vari dispositivi, permette di poter integrare e velocizzare le attività di controllo remoto. Una evoluzione dei sistemi permetterà di poter garantire una più efficiente Telepresenza ognitempo. La migliore percezione da parte dell'operatore potrà garantire un più efficace successo operativo.

Macchine

parlanti

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Un operatore assistito e monitorato con efficienza.

Telepresenza

Gli attuali sistemi drone prevedono una costante supervisione umana per poter garantire l'efficacia dell'azione. Per Drone non si intende esclusivamente un sistema aereo, ma anche una unita terrestre (Unmanned Ground Vehicle), Marina o Sottomarina (Remote Oriented Vehicle). E' evidente che non è possibile demandare una azione al totale controllo della macchina. Una gestione ponderata dei sistemi con macro-comandi potrà prevedere una serie di azioni combinate garantendo eguale efficacia nei risultati.

Tele

presenza

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La telepresenza è una soluzione efficace per un azione basata sull'intelletto umano.

Standard Mobile Development

Gli standard di comunicazione spesso variano da modello a modello e da produttore a produttore. Uniformare questi metodi di comunicazione prevede l'adozione di un vero e proprio linguaggio comunicativo con relativa grammatica funzionale. Si potrebbe inoltre agevolare l'interfacciamento tra sistemi diversi adottando linguaggi naturali che possano uniformare produttori diversi. La gestione Mobile dei sistemi prevede inoltre la necessità di avere un gran numero di sensori che rendano immersiva l’azione dell'operatore. L'operatore a sua volta deve poter essere assistito dalla macchina.

Mobile

Development

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Un dialogo universale attraverso linguaggi naturali.

La realtà attuale e la realtà Virtuale

I sistemi attuali di video sorveglianza si basano su telecamere fisse o sistemi Pan-Till(dome). L’operatore è tenuto ad un controllo costante degli schermi,attività affievolita da sistemi di segnalazione movimento che aiutano l’operatore ad individuare situazioni di pericolo o di attenzione. Questi sistemi in ambiente esterno sono ostacolati da condizioni meteo che possono offuscare da vegetazioni, clima avverso ed altro. La visuale + ostacolata e vi sono segnalazione erronee. La percezione immersiva ottenuta grazie alla definizione di un sistema di sorveglianza con mappatura virtuale dell’ambiente con l'adozione di telecamere 360 gradi favorisce e discrimina eventuali errori. Il soggetto controllore può così garantire una più efficacia presenza on-site.

Realtà

Statica

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Una realtà immersiva per migliorare la percezione

Addio Coding addio

Grazie alle nuove tecnologie di intelligenza Lo sviluppo mobile dei sistemi di sorveglianza a gestione Mobile dei sistemi prevede la necessità di avere un gran numero di sensori che rendano immersivi l'azione dell'operatore. L'operatore a sua volta deve poter essere assistito dalla macchina, la quale garantisce una più proficua azione finale.

La gestione

mobile

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L'azione dell'operatore... L'essere assistito... L'azione finale...

Sicurezza Remota

I controllo e la supervisione di abitazioni ed aree industriali.

I controlli remoti permettono ad un operatore di presenziare e controllare aree sottoposte alla sorveglianza. Attualmente è diffuso il controllo tramite telecamere fisse o mobili. Le nuove tecnologie permettono un balzo in avanti con sistemi robotici per la sorveglianza in movimento di vaste aree industriali. Il passo successivo sarà la totale autonomia di tali sistemi remoti.

Sistemi Robotici

L'avvento di sistemi para-intelligenti, sembra essere la soluzione per i nuovi sistemi di sorveglianza. Il sistema mobile che si sposta all’interno di aree industriali garantisce un piu amio spetro di controllo. Questi sistemi sono molto efficaci per aree di media dimensione con una superficie operativa urbana. Le criticità vengono segnalate di fronte ad aree sottoposte a sorveglianza destrutturate che prevedano Alberi, terreno scosceso o accidentato e situazioni in cui la mobilità e compromessa. Per tali sistemi la soluzione aerea diventa più rapida ed efficiente. La combinazione di entrambe i sistemi garantirebbe una maggiore efficacia.

Sistemi

Robotici

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Il controllo remoto affidato a sistemi robotici o estensioni Telecontrollate.

Difesa e Offesa

La difesa delle infrastrutture e delle persone presenti nell’area sorvegliata è attualmente affidata a guardie giurate. L’utilizzo a bordo dei sistemi robotici di dissuasori non letali può divenire un deterrente efficace. L’utilizzo di sistemi Sonori, luminosi e gas possono fornire una più efficace protezione delle aree d’interesse.

Difesa

Offesa

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Difendere è una azione necessaria.

Vulnerabilità

Ogni sistema è vulnerabile. Ogni dispositivo per sua natura è aggirabile e reso inservibile. L’integrazione uomo-macchina abbinata ad una diffusa rete di sistemi diversi può garantire una sempre maggiore proteione. Rimane il fatto che una supervisione umana è comunque indispensabile con una proficua azione finale.

Vulnerabilità

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La Vulnerabilità è intrinseca nei sistemi.

Oltre il Confine.

Da una esplorazione di stato ad una avventura domestica.

“Spazio, ultima frontiera. Eccovi i Viaggi dell’astronave Enterprise…”Con queste parole iniziava molti anni fa una serie Tv cult.

Dalla realtà alla Fantasia e viceversa

Jules Verne nella stesura del suo romanzo “Dalla Terra alla Luna” ipotizza il lancio del proiettile verso la Luna da Tampa in Florida. 100 anni dopo l’uomo decolla da Cape Canaveral in Florida per raggiungere la Luna. Altro esempio dove la fantascienza ha anticipato il futuro fu “20.000 leghe sotto i Mari” sempre di Jules Verne. Questa volta pero si va nelle profondità marine.Guardando oltre la Fantasia degli scrittori che hanno saputo in molti casi anticipare il loro presente dando spunto a scienziati ed ingegneri per soluzioni innovative da sviluppare.

Dalla realtà alla Fantasia

e viceversa

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Dalla fantasia allo spazio.

Una avventura Politica

Andare sulla Luna non fu una scelta dettata dal desiderio di scoperta o voglia di espandere la conoscenza Umana. L’unico motivo iniziale fu solo ed esclusivamente una sfida politica. Sin dal lancio dello Sputnik 1 il 4 ottobre 1957 fino ad arrivare all’allunaggio nel luglio 1969. La tecnologia spaziale divenne una costante disputa a distanza sia dal punto di vista Militare che dalla propaganda ideologica.

Una avventura

Politica

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La guerra fredda come porta per il futuro

L’utopia di Gerard K. O’Neil

Una ricerca teorica ma concreta sulla possibilità di Colonizzare lo spazio avvenne nel 1977, grazie ad un illuminato professore di fisica dell’università di Princeton. Gerard K. O’Neill il quale sviluppò uno studio di fattibilità concreto per la colonizzazione lo spazio. Gli obiettivi della colonizzazione dello spazio si basavano sull’aumento della popolazione mondiale, abbinati alla diminuzione delle risorse disponibili. L'umanizzazione dello spazio consentirà l'accesso ad energia illimitata a basso costo.

L’utopia di

Gerard K. O’Neil

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Destinazione Futuro.

Commercio Futuro

Space X, Virgin Galactic, Blu Origin e molte altre società stanno materialmente tentando la strada della conquista commerciale dello spazio orbitale e sub-orbitale. Dal rifornimento della stazione spaziale grazie alla capsula Dragon della società Space X, al progetto sub-orbitale di Richard Brenson che con la Virgin Galactic sta per iniziale la strada al turismo spaziale. Il percorso spaziale privato sta iniziando a muovere i primi passi non senza incognite.

Commercio

Futuro

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Nuovi mercati per nuove opportunità.

Voli Domestici

I lanci di palloni da parte di ragazzi giovani e adulti dal cortile di casa sta sempre più prendendo piede ovunque. Nell’agosto del 2010 padre e figlio si dedicarono alla realizzazione ed al lancio di un pallone che in 72 minuti raggiunse la quota di 30 km per poi ricadere a terra. il tutto immortalato da una action camera che testimonio l’evento. Dal 2010 ad oggi vi sono una miriade di progetti per replicare quell'avventura, fino ad arrivare a palloni alimentati a vapore per raggiungere quote di lancio per piccoli razzi con annesso satellite.

Voli

Domestici

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Dal giardino allo spazio e ritorno.

Business o Immondizia

Dall’inizio dell’era spaziale nel 1957 una smisurata quantità di immondizia spaziale orbita sulle nostre teste. Si stima un totale di 8000 tonnellate di rottami spaziali che orbitano nello spazio. Qualche pezzo ogni tanto ricade giù, ma la maggior parte rimane in orbita diventando proiettili vaganti pericolosissimi per ogni attività umana nello spazio. Ne sa qualcosa la stazione spaziale che a volte rischia di essere bucata da qualche residuo.

Business

o Immondizia

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L'Immondizia non può essere il fine di tutto.

ORO SENZA LIMITE

Minerali e materie prime in quantità illimitate attendono d’essere trovate.

Miniere inesauribili attendono sulla Luna e poco oltre, grazie alla presenza di asteroidi della classe Apollo (Asteroid Near-Earth) caratterizzati da un’orbita che si avvicina (ed a volte interseca) l’orbita terrestre.

Super Business

Un valore indicativo dei metalli grezzi è utile per capire quanto può valere il business associato all’estrazione mineraria. Oro: 50,92 Euro/kg Platino 23,89 Euro/kg, Palladio 67,36 Euro/kg, Rodio 295 Euro/kg, Iridio 50,83 Euro/kg, Gallio 244 Euro/kg, titanio 55 Euro/kg, NICHEL 237 Euro/kg, ZINCO 1,782 Euro/kg. Questi valori così espressi potrebbero non essere indicativi in un’ottica estrattiva Terrestre. In alcuni casi tali valori economici sono condizionati dalla disponibilità degli stessi, in altri casi è la difficoltà estrattiva. Elemento fondamentale però per una valutazione economica è la quantità disponibile. Alcuni degli elementi sopra elencati sono di scarsa disponibilità sulla terra ma molto presenti e disponibili nello spazio. Elio-3 rarissimo sulla terra è abbondante sulla luna, e non ha prezzo.

Super

Business

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Nuovi Business per nuovi avventurieri.

Miniere Lunari e non

La superficie Lunare offre l’opportunità di raccogliere una vasta gamma di materie prime che vanno dalle Terre Rare, Elio-3, Palladio, Platino, Oro e molto altro. I costi di estrazione inizialmente saranno elevati Alcune società minerarie Statunitensi hanno raggiunto la conclusione che in breve gli utili supereranno i costi estrattivi. Va considerato che il materiale estratto solo in minima parte sarà re-indirizzato verso la terra, il restante verrà utilizzato direttamente in loco. L’estrazione dagli asteroidi della classe Apollo si dimostrerà economicamente più vantaggioso vista l’assenza di gravita.

Lagrange

I cinque punti di Lagrange (L) furono ipotizzati e calcolati dal matematico francese Joseph Louis Lagrange alias Giuseppe Luigi Lagrangia nel 1772. L1 è il più facile da raggiungere e si trova tra la Terra e la Luna, dove le forze gravitazionali dei due corpi si annullano (325.000 km dalla Terra e 56.000 km dalla Luna). L2 si trova davanti alla faccia nascosta della Luna, dove agisce la risultante delle stesse forze (447.000 km dalla Terra e 67.000 km dalla Luna). L3 è il punto dell’orbita lunare diametralmente opposto alla Luna (380.000 km dalla Terra e 760.000 km dalla Luna). Tutti e tre sono “valli” gravitazionali a forma di sella in cui un corpo disposto perpendicolarmente all’asse Terra-Luna è sempre attratto verso l’asse stesso; per tale ragione sono punti di equilibrio instabile (un’orbita circolare intorno a questi punti, se il piano dell’orbita è perpendicolare all’asse Terra-Luna, è stabile come l’orbita intorno ad un vero corpo celeste). L4 ed L5 sono situati nell’orbita lunare ad uguale distanza dalla Terra e dalla Luna, e formano un triangolo equilatero con L3 di 380.000 km di lato. Essi, d’altra parte, sono “valli” circolari in cui un corpo disposto in qualsiasi direzione ritorna al centro, per cui sono punti di equilibrio stabile. I punti lagrangiani sono fondamentali per determinare dove costruire le colonie orbitanti. L4 ed L5 sono i più indicati e consentendo orbite regolari di circa 30 giorni, con piccole correzioni periodiche.

Punti

Lagrange

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Punti di equilibrio gravitazionale.

Le lunghe distanze

Attualmente ogni progetto esplorativo prevede un lanciatore per inviare il carico utile (satellite o Sonda) in orbita o sulla superficie di un corpo celeste. Si rendera necessario in futuro un sistema Shuttle Interplanetario che ottimizzi i viaggi a medio e lungo raggio. Sistemi Multi piattaforma potranno in futuro garantire maggiori contatti e trasporti con i vari luoghi di interesse essi siano pianeti o siti di estrazione mineraria. Sara necessario ripensare a nuovi metodi di trasporto, e considerati i tempi di percorrenza anche una abitabilità piu adatta all'essere umano.

Lunghe

Distanze

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Le lunghe distanze creeranno nuove mobilità.

Space net

Le distanze percorse, gli allontanamenti che inevitabilmente si andranno a creare, genereranno società culturalmente diverse. I commerci si andranno sempre più definendo. Elemento univoco saranno le connessioni digitali che evolveranno garantendo quell’unico cordone ombelicale che unirà (si spera) le persone. Le prospettive attuali sono quelle di portare turisti nello spazio, in futuro la situazione sarà capovolta e si porteranno le persone in vacanza sulla Terra.

Space

Net

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La connessione Internet nello spazio unira invece che dividere.

Politica e conquista

Il Trattato sulla Luna, redatto dall'ONU nel 1984, ha cercato di chiarire i diritti di estrazione nello spazio. In esso si dice: "La Luna e le sue risorse naturali sono l'eredità comune dell'umanità", inoltre l'uso della Luna "deve essere condotto per il bene dell'umanità e degli interessi di tutti i Paesi." Il Trattato sulla luna non è stato ratificato - l'unico trattato riguardante lo spazio a non esserlo - perché gli USA e la Russia si sono proclamati entrambi contrari, e la clausola dell'OST sull'estrazione delle risorse spaziali rimane poco chiara. In passato molti studi di politica economica hanno rilevato che nella storia umana dove vi erano possibilità economiche vi erano anche interessi politici e militari.

Politica

e Conquista

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La politica non è il fine ma il mezzo.

RIPULIAMOLA

Preservare casa nostra.

Ripulire e riciclare non è solo un atto educato e responsabile ma una necessita per sopravvivere.

Eco Business

L’ecologia è la capacità di preservare flora e fauna in un ambiente pulito ad oggi non è Business. L’uomo potrà evolversi oltre ogni inimmaginabile aspettativa, ma il preservare la propria casa d’origine potrebbe diventare fondamentale per la sopravvivenza ed il mantenimento della specie umana. Oggi la semplice raccolta differenziata è spesso mal sopportata perché non corrisponde ad uno sgravio economico. Le tecnologie e soluzioni che prevedano un processo circolare, dalla produzione al recupero delle materie utilizzate, può divenire una strada sempre piu avvincente ed economicamente accattivante.

Eco

Business

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La capacità di preservare.

Il ciclo alimentare

Pare esista davvero. L’isola di plastica nel oceano pacifico non è solo una invenzione mediatica ma un luogo reale dove la plastica che gettiamo finisce accumulata grazie alle correnti marine. In realtà di Isole / aggregazioni plastiche nei mari del mondo sono molte di più. Le micro plastiche in particolare entrano nel ciclo alimentare e finiscono sulla nostra tavola. Purtroppo gli interessi economici prevalgono e fino a quando non vi sarà un forte segnale negativo i governi e le aziende non si attiveranno per preservare il Pianeta.

Il Ciclo

alimentare

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La plastica ci finisce in bocca.

Pianeta B

Non è previsto, e non è certo realizzabile in tempi umani. L’unico pianeta funzionante è il Pianeta A, la terra. La terra è l’unica risorsa incontrastata che richiede il nostro aiuto. Ad osservarla dallo spazio si nota come le attività umane si stiano diffondendo sul pianeta come un virus. I virus però possono non essere malevoli ma anche benevoli, dipende dall’essere umano.

Pianeta

B

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Il Pianeta B non esiste.

Eco Nanotecnologia'

La trasformazione delle materie inquinanti in energia o in altri materiali grazie alla manipolazione della materia a livello atomico e molecolare. Questo percorso non nuovo per la scienza permetterà di rigenerare come fa la natura materiali di difficile smaltimento generando business.

Eco Nano

Tecnologia

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Rigenerare come natura