L’esempio della Domotica.

La Domotica è la cosiddetta casa intelligente. È un sistema che permette di far funzionare la casa in modo quasi autonomo.

Per poter segnalare i tipi di distanza che si potrebbero incontrare, utilizzando questo sistema, immaginiamo che un bambino si trovi all’interno di una casa con questo tipo di impianto, e debba accendere la luce in una stanza.

La prima cosa che fa è quelle di cercare l’interruttore per poter accendere la lampadina, e si rende conto che in realtà l’interruttore non c’è. A questo punto si trova di fronte alla prima distanza, e cioè quella che intercorre tra l’azione che si vuole svolgere e l’intenzione, questa viene definita distanza semantica.

Ipotizziamo quindi che al bambino sia stato detto che per poter accendere la luce occorra solamente battere due volte le mani. Il bambino esegue l’operazione, ma il battito di mani è troppo debole per poter essere percepito dai sensori, e la luce non si accende. A questo punto il bambino incappa in un altro tipo di distanza, e cioè quella referenziale, perché il soggetto sa che per poter effettuare quell’azione deve compiere un determinato gesto, ma non lo compie in maniera corretta.

Longobarda

Nanomotori che non si vedono

Non arriverà mai sulle strade, ma una macchina più piccola del nostro Dna è stata realizzata per dimostrare le meraviglie delle tecniche di costruzione a scala nanometrica.

L'automobile messa a punto da Jim Tour e dai suoi colleghi della Rice University di Huston (Texas), non potrà mai affrontare né le sabbie del deserto né gli sconnessi sentieri di montagna, perché è lunga solo 4 nanometri. Piccola ma ricca di optional. La microscopica vettura, formata da un telaio e da 4 ruote ma così piccola da poter essere parcheggiata sulla punta di un capello, è stata realizzata alla fine del 2005 assemblando tra loro delle molecole organiche opportunamente costruite. Il veicolo, pur essendo privo di motore, si poteva muovere su una superficie ricoperta d'oro, grazie all'applicazione di un campo magnetico, che permetteva di attrarre il nanometrico mezzo nella direzione voluta.I ricercatori texani hanno però recentemente messo a punto un motore molecolare alimentato dalla luce, che consente alla vettura di muoversi in completa autonomia. E' composto da una coppia di molecole di carbonio unite tra loro che, se illuminate da un fascio luminoso di una specifica lunghezza d'onda, iniziano a ruotare in una ben precisa direzione: si tratta in pratica di una quinta ruota che, girando, provoca lo spostamento di tutto il veicolo.Perfetta… in teoria! Al momento i ricercatori sono riusciti a dimostrare il funzionamento del nanomotore solo osservando, grazie a una risonanza magnetica nucleare, il movimento degli ioni di idrogeno intrappolati al suo interno. Tour e i suoi colleghi stanno ora cercando di mettere a punto un sistema per fotografare il loro prototipo in movimento: i normali microscopi a scansione non possono infatti essere utilizzati, perché per lavorare correttamente hanno bisogno di una base metallica che comprometterebbe il funzionamento del motore molecolare. Obiettivo finale della ricerca è quello di realizzare dei nanocamion in grado di trasportare i materiali molecolari necessari alla realizzazione di vari tipi di nanostrutture.

Una centrale elettrica nel telefonino

Addio batterie da ricaricare. Presto cellulari, computer e lettori MP3 potrebbero essere alimentati da centrali elettriche in miniatura.

Nel prossimo futuro computer portatili, telefonini e lettori MP3 potrebbero venire alimentati non più da costose batterie o celle a combustibile dalla modesta durata, ma da molto più efficienti turbine a gas grandi quanto una moneta da 10 centesimi di euro, in grado di produrre corrente come delle vere e proprie centrali elettriche in miniatura. La rivoluzionaria tecnologia è stata recentemente sviluppata nei laboratori del MIT da un team di ricercatori guidati da Alain Epstein, che ha lavorato a questo ambizioso progetto per oltre dieci anni. La microcentrale elettrica è costituita da un compressore, da una camera di combustione e da una turbina realizzati su piastre di silicio chiamate wafer, assemblate poi una sopra l'altra. Un apparato completo è formato da sei wafer uniti insieme. Quando girano le pale… una miscela di aria e combustibile viene accesa nella camera di combustione, e il calore generato mette in rotazione la turbina a una velocità di circa 20.000 giri al secondo (100 volte più veloce rispetto alla turbina di un jet). Un microgeneratore collegato alla turbina è in grado di produrre 10 watt di energia e il raffreddamento dell'impianto è garantito da un getto di aria, proveniente dallo stesso compressore, che mantiene costante la pressione nella camera di combustione. Ad oggi le componenti dell'impianto sono state testate singolarmente e tutto sembra funzionare: entro la fine dell'anno i ricercatori assembleranno le prime microcentrali e ne misureranno le performance. Piccolo e perfetto Uno dei punti critici di questa tecnologia è la resistenza dei materiali: ogni microcentrale deve essere realizzata in un unico pezzo di silicio, che solo se atomicamente perfetto può garantire la necessaria robustezza. Un errore di un solo micron nella realizzazione delle componenti rende inutilizzabile l'intero apparato. Secondo Epstein un dispositivo di questo tipo può fornire una quantità di energia elettrica dieci volte superiore rispetto a quella fornita dalla più sofisticata batteria attualmente in commercio.

Il segreto dell'invisibilità

Non si può indossare e in realtà somiglia più a una piccola ruota che al mantello di Harry Potter. Ma il nuovo dispositivo, sviluppato alla Duke University, promette di fare “magie”, facendo sparire gli oggetti. Per ora l’apparecchio è ancora in fase sperimentale e il cilindro posto al suo interno e destinato a sparire dalla vista dei ricercatori, durante i primi test non è scomparso del tutto, ma solo in parte. David Smith che ha guidato la ricerca e i suoi colleghi però, si dicono comunque molto soddisfatti. Il nuovo metamateriale - un materiale artificiale con proprietà elettromagnetiche che non esistono in natura – di cui è composto il dispositivo, ha dimostrato di poter “deviare” le microonde elettromagnetiche che rendono visibili gli oggetti. Le microonde, rimbalzando sull’oggetto, infatti, anche se non si vedono a occhio nudo (le loro frequenze possono essere registrate solo con apposite apparecchiature), ci permettono di vedere gli oggetti. Il dispositivo di Smith riesce a deflettere queste microonde, facendole riflettere da un’altra parte. In questo modo le microonde si comportano come l’acqua che passa intorno a una roccia: non la trapassa, ma la circonda rendendo l’oggetto invisibile.

La carta che si stampa e si cancella da sola

Anche nei più piccoli gesti quotidiani bisognerebbe sempre stare attenti a quello che si fa. Acquistare risme di carta riciclata al 100% (quella ricavata completamente dalla raccolta differenziata e che non subisce alcun inquinante processo di decolorazione o sbiancamento) aiuta a rispettare maggiormente l’ambiente che ci circonda. Ciò non toglie che lo spreco di grosse quantità di carta sia tuttora una triste realtà. Alcuni scienziati però, potrebbero aver risolto in parte questo problema. "Verba volant, scripta manent": recita così un antico detto latino per cui “le parole volano ma gli scritti rimangono”. L’équipe di ricercatori della Xerox è riuscita a sfatare questo proverbio creando la prima carta che si cancella da sola. Ma com’è possibile che questo avvenga? Questo foglio speciale è stato creato con dei composti che, bombardati con determinate quantità di onde luce, cambiano colore nei punti in cui sono stati colpiti. Quindi maggiore è la luce proiettata in un punto, maggiore sarà la colorazione, che darà così vita all’immagine sulla pagina. Per poter stampare su questa speciale carta il PARC (Palo Alto Research Center) ha costruito il prototipo di una stampante a getto di “luce” la quale, invece di stampare il foglio con inchiostro, lo inonda con fasci di luce che imprimeranno solo temporaneamente l’immagine desiderata. Infatti, il soggetto stampato sulla Erasable Paper, svanisce totalmente nel giro di 16-24 ore, permettendo così il riutilizzo dello stesso foglio. Non è un caso se i ricercatori della Xerox hanno ideato questa sorta di carta “simpatica”. Osservando proprio l’enorme spreco di questo prodotto che avviene quotidianamente negli uffici, in cui 2 pagine su 5 di quelle stampate vengono cestinate dopo una sola visione, hanno deciso di creare un foglio che potesse durare nel tempo ed essere riutilizzato più volte, limitando così l’inutile consumo di un materiale ricavato da preziose risorse come alberi e acqua.

DESKTOP TWO

Le tecnologie hardware oggi disponibili e le sempre migliori opportunità di connessione a larga banda stanno accrescendo l'interesse verso nuove ed impensate soluzioni. In realtà tali nuove iniziative vengono alimentate da un sempre più pervasivo utilizzo del pc non solo in ambito lavorativo: per taluni poter contare sui propri contatti in MSN è divenuta un'operazione indispensabile.
Per chi non vuole avere sempre notebook o palmare appresso vi sono svariate opzioni: chiavette usb con sistemi operativi minimali, generalmente basati su soluzioni Linux, o soluzioni simili più o meno evolute. Con l'avvento delle applicazioni web 2.0, delle tecnologie AJAX e di questo nuovo filone emergente si affacciano però anche nuove ed interessanti opportunità. Procediamo però con cautela spiegando in primis cosa si intende per web 2.0 e AJAX.
Le tecnologie AJAX, acronimo di Asynchronous JavaScript and XML, permettono di realizzare delle applicazioni web based e cioè fruibili attraverso un semplice browser internet: nulla viene installato in locale ma per poter utilizzare tali funzionalità è necessario disporre di una connessione internet. L'indiscutibile vantaggio però consiste nel fatto che sul sistema locale non viene installato nulla e, soprattutto, tali applicazioni sono fruibili da una qualsiasi postazione internet.
Esempi di applicazioni simili sono oggigiorno assai diffusi: dal famoso e primitivo Writely alle altre molte soluzioni proposte a piè sospinto da Google ma anche Microsoft con il progetto Live dimostra interesse. Il coinvolgimento di colossi simili conferma che il settore è promettente e merita di essere debitamente controllata in futuro.
Per il momento le cosiddette applicazioni web based sono abbastanza diffuse ma il vero traguardo, probabilmente, è la possibilità di fruire via web di una sorta di sistema operativo con applicazioni e dati disponibili da un semplice browser.

Caccia al fantasma previsto da Einstein

Inaugurato Virgo, il più grande interferometro europeo. Obiettivo: captare onde gravitazionali, ipotizzate da 91 anni ma mai osservate
Il quartetto è ora al completo, con l'inaugurazione di Virgo, l'interferometro italo-francese posizionato subito fuori Pisa, a Cascina, nell'osservatorio Ego. La super antenna, larga quanto mezzo pianeta e in grado di captare le onde gravitazionali si unisce infatti agli altri tre strumenti già posizionati su punti diversi del pianeta (uno in Germania, ad Hannover, e due negli Stati Uniti, in Lousiana e nello Stato di Washington) per portare avanti un ambizioso progetto: catturare le perturbazioni nate all'origine del nostro universo che giungono ancora oggi fino a noi. Una squadra d'azione valutata 400 milioni di euro, composta da più di 800 ricercatori collegati tra loro.
Virgo, il più grande interferometro europeo, come gli altri suoi “colleghi” ha una struttura dalla geometria semplicissima: due tunnel lunghi tre o quattro chilometri disposti perpendicolarmente. Ad una delle estremità è posizionata una sorgente laser che emette un fascio di luce che rimbalza avanti e indietro nel tunnel attraverso un sistema di specchi. L'eventuale presenza di un'onda gravitazionale spingerebbe i fasci di luce verso un rivelatore posto all'estremità opposta del tunnel.
Una volta in trappola si potrebbe finalmente studiarne la struttura e la sua origine nel cosmo. Finora infatti questi deboli segnali provenienti dal collasso di grandi stelle o dai buchi neri, previsti dalla teoria di Einstein 91 anni fa, non sono mai stati osservati. L'avvio dell'esperimento europeo, frutto di collaborazione tra l'Infn italiano e il Cnrs francese, costato 78 milioni di euro, è stato celebrato ieri in una conferenza stampa: “Questa collaborazione internazionale – ha detto Sergio Bertolucci, vicepresidente dell'Infn- dimostra l'importanza strategica dell'investimento nella scienza di base. Senza questo tipo di ricerca, nessuna società può restare a lungo competitiva”.