Svelare agli occhi umani ciò che oggi è invisibile: è il filo conduttore delle cinque tecnologie che secondo Ibm Research sono destinate a cambiare la nostra vita nell’arco dei prossimi cinque anni, presentate con l’annuale “Ibm 5 in 5”. Tra i protagonisti di queste innovazioni un ruolo fondamentale lo svolgerà l’intelligenza artificiale, che sarà utile ad esempio per monitorare la salute mentale delle persone analizzando il loro linguaggio, o per avere la vista di un supereroe grazie al supporto dell’hyperimaging. Insieme a queste due innovazioni emergono anche i “macroscopi”, utili per comprendere la complessità della terra e dei sistemi terrestri fino ai minimi dettagli, e i laboratori di analisi “on-a-chip”, che consentiranno di monitorare marcatori biologici e piccole particelle nell’ordine dei nanometri individuando l’insorgere di patologie. Al quinto posto della “top five” i sensori intelligenti, utili per rilevare l’inquinamento ambientale in tempo reale.
“La comunità scientifica vanta una eccellente tradizione nella creazione di strumenti che ci aiutino a vedere il mondo in modo completamente nuovo – afferma Dario Gil, vice president science & solutions Ibm Research – Ad esempio, il microscopio ci ha aiutato a visualizzare gli oggetti troppo piccoli per essere visibili a occhio nudo e il termometro ci ha aiutato a comprendere la temperatura della terra e quella del corpo umano. Grazie ai progressi nel campo dell’intelligenza artificiale e delle nanotecnologie, ci poniamo l’obiettivo di inventare una nuova generazione di strumenti scientifici che nei prossimi cinque anni ci consentano di osservare i sistemi complessi presenti nel nostro mondo ma non ancora visibili”.
Le parole sono importanti
Nell’arco dei prossimi cinque anni, emerge dalla ricerca Ibm, ciò che diciamo o scriviamo potrà essere utilizzato come indicatore per valutare lo stato della nostra salute psichica e del nostro benessere. L’individuazione e l’analisi con nuovi sistemi cognitivi di pattern o “ricorrenze peculiari” nel nostro linguaggio parlato o scritto permetterà di fornire segnali rilevatori di disturbi psichici e neurologici precocemente, in modo da aiutare medici e pazienti a prevedere, monitorare e tenere traccia di queste patologie in modo più efficace. Attualmente, spiega Ibm in una nota, sono sufficienti circa 300 parole per contribuire a prevedere in un paziente la probabilità di psicosi da parte dei medici. Ma in futuro, tecniche analoghe potrebbero essere utilizzate per supportare pazienti affetti da morbo di Parkinson, morbo di Alzheimer, malattia di Huntington, Ptsd (Disturbo post-traumatico da stress) e anche disturbi comportamentali, come autismo e Adhd (disturbo da deficit di attenzione e iperattività). “I computer cognitivi – spiega Ibm – sono in grado di analizzare il linguaggio orale o scritto dei pazienti per cercare indicatori significativi, tra cui significato, sintassi e intonazione. Combinando i risultati di queste misure con quelli provenienti da dispositivi indossabili e sistemi di diagnostica per immagini è possibile delineare un quadro più completo dell’individuo, che aiuta il personale sanitario a identificare, comprendere e trattare in modo più efficace la patologia che sta all’origine del disturbo.
Tutti potranno “vedere” come un supereroe
Nel corso dei prossimi cinque anni, spiega Ibm, nuovi dispositivi che utilizzeranno tecnologie di hyperimaging combinati con strumenti di Intelligenza artificiale ci aiuteranno a vedere ben oltre il dominio della luce visibile, combinando molteplici bande dello spettro elettromagnetico per rivelare informazioni preziose o potenziali pericoli che rimarrebbero altrimenti sconosciuti o nascosti alla vista. “L’aspetto più importante è però che questi dispositivi saranno portatili – spiega l’azienda – disponibili a un prezzo ragionevole e accessibili a un più vasto numero di applicazioni e la vista da supereroi sarà parte delle nostre esperienze quotidiane”.
Ad esempio, spiega l’azienda, utilizzando una combinazione di dispositivi di analisi di immagini a onde millimetriche, videocamere e altri sensori, la tecnologia di hyperimaging potrà guidare in modo sicuro un veicolo attraverso la nebbia o la pioggia, può rilevare condizioni stradali pericolose e scarsamente visibili, come la formazione di ghiaccio vetroso, o rivelare la presenza di oggetti sulla strada, la loro distanza e dimensioni. Le tecnologie di cognitive computing saranno in grado di elaborare questi dati e riconoscere la differenza tra la presenza di semplice immondizia rovesciata sulla strada, di un cervo che la attraversa, o di una buca nell’asfalto che potrebbe provocare una foratura”.
I “macroscopi” per indagare sulla complessità della terra
Nell’arco dei prossimi cinque anni, useremo software e algoritmi di apprendimento automatico che ci aiuteranno a organizzare le informazioni relative al mondo fisico, per poter visualizzare e comprendere i vasti e complessi insiemi di dati raccolti da miliardi di dispositivi. “Noi chiamiamo tutto ciò “macroscopio” – spiega Ibm Research – un sistema di software e algoritmi progettato per riunire dati complessi relativi all’osservazione della terra nei suo complesso e dei suoi sistemi fisici per analizzarne il significato. Ad esempio, grazie alla possibilità di aggregare, organizzare e analizzare i dati sul clima, sulle condizioni del terreno e sui livelli idrici in relazione alle attuali pratiche di irrigazione, una nuova generazione di agricoltori avrà a disposizione informazioni preziose per determinare le specie più adatte per il raccolto, il punto più indicato per la coltivazione e le modalità più idonee per una resa ottimale, salvaguardando nel contempo preziose risorse idriche”.
I laboratori di analisi “on-a-chip” per individuare l’insorgenza di patologie
Molte informazioni sullo stato della nostra salute possono essere ricavate da minuscole bioparticelle contenute nei fluidi corporei come saliva, lacrime, sangue, urina e sudore. Le tecniche scientifiche attuali non sono ancora completamente adeguate per catturare e analizzare queste bioparticelle, che sono migliaia di volte più piccole del diametro di un capello. Nell’arco dei prossimi cinque anni, secondo Ibm Research, nuovi dispositivi di analisi biologica e medica “on a chip” fungeranno da “detective” della nostra salute sfruttando le nanotecnologie, identificando indizi attualmente invisibili. L’obiettivo è di organizzare in un unico chip di silicio tutti i processi necessari per l’analisi di una patologia che normalmente richiederebbe esami di biochimica di laboratorio su vasta scala.
La tecnologia lab-on-a-chip, spiega la nota, potrebbe in ultima analisi essere concentrata in un comodo dispositivo palmare, per permettere alle persone di misurare rapidamente e regolarmente la presenza di vari biomarcatori contenuti in piccole quantità di fluidi corporei e di inviare queste informazioni in streaming sul cloud, stando comodamente a casa propria.
I sensori “smart” per combattere l’inquinamento
La maggior parte degli agenti inquinanti sono invisibili all’occhio umano, fino a quando i loro effetti li rendono impossibili da ignorare. Nei prossimi cinque anni, secondo Ibm Research, nuove ed economiche tecnologie di rilevamento, collocate in prossimità dei pozzi di estrazione di gas naturale, delle strutture di stoccaggio e lungo le condotte di distribuzione consentiranno a questo settore di individuare in tempo reale perdite oggi invisibili. Reti di sensori Internet of Things connesse al cloud in modalità wireless permetteranno un monitoraggio continuo delle vaste infrastrutture di estrazione del gas naturale, consentendo di rilevare eventuali perdite nel giro di pochi minuti invece di settimane, riducendo l’inquinamento e la quantità di rifiuti, così come la probabilità del verificarsi di eventi catastrofici.
