mercoledì 11 aprile 2018

Conferenza di Roberto Saracco "Digital Twins" - sintesi della relazione a cura di Enzo Bertolini


Come preannunciato nel post contenente le diapositive proiettate nel corso della conferenza di Roberto Saracco pubblichiamo ora una sintesi della sua relazione che potrà essere compresa al meglio proprio riesaminando le diapositive che le hanno fatto da supporto le quali, a loro volta, acquisteranno al contempo pieno significato



Conferenza sui “DIGITAL TWINS” di Roberto Saracco
Sintesi a cura di Enzo Bertolini



Le esperienze del relatore, che ha avuto modo di lavorare nel corso della sua brillante carriera per un lungo periodo nel centro di ricerca di una importante compagnia telefonica, successivamente presso l’istituzione della Banca Mondiale ed ancora dopo al Future Centre dedicato a studi economici e sociali a Venezia, sono fondamentali per comprendere lo scenario che va delineandosi per il prossimo futuro, condizionato dalla stretta correlazione tra Nuove Tecnologie, Elementi Economici e Fattori Umani.

La sua presentazione ha coniugato e tenuto in evidenza tali differenti aspetti nell’affrontare l’emergere del fenomeno dei Digital Twins, oggetto della discussione.

La rappresentazione del mondo reale, ovviamente basato sugli atomi, attraverso la progressiva digitalizzazione effettuata attraverso bit di informazione, è un tema che va affermandosi ormai da una trentina di anni fa (sul finire degli anni ‘80) e che trova una delle sue prime elaborazioni teoriche da parte di Nicholas Negroponte, professore all’MIT di Boston, nel suo famoso libro “Essere Digitali”.

Nel corso degli ultimi due decenni si è affermato l’utilizzo di sistemi sempre più a basso costo per effettuare la trasformazione del mondo reale ( Brick & Mortar) in un mondo digitale.

Valga per tutti l’esempio della rapida e profonda trasformazione del settore cinefotografico che in pochi anni è passato da una tecnologia basata sugli atomi (pellicole, reagenti, carte sensibili) ad una totalmente digitale, che ha sovvertito profondamente tutto il vasto settore. Analogamente è successo nel mondo della riproduzione musicale, e così via.

Ciò che caratterizza in senso economico tale trasformazione è il passaggio da una economia della scarsità (se io posseggo gli atomi di una foto, tu non li possiedi) ad una economia dell’abbondanza (i bit di una immagine digitale sono facilmente condivisibili); tale cambiamento strutturale impatta fortemente sul valore intrinseco del bene (per esempio, il valore complessivo rappresentato dall’economia del comparto musicale nell’era del vinile, rispetto a quello che oggi associamo allo stesso settore in contesto digitale).

Le tendenze attuali sono rappresentate dal passaggio dall’economia dei bit a quella dei dati, intendendosi con questo una attribuzione di valore al reperimento delle informazioni nel contesto magmatico oggi a disposizione. Il valore sta non nella presenza di informazioni, oggi sempre più abbondante (economia dell’abbondanza) ma nella possibilità di accedere alla informazione di reale interesse per quella persona, in quel contesto, in quello specifico istante (ritorno alla economia della scarsità). Il valore dei dati cresce a partire dalla interpretazione di cosa è successo, del perché è successo, cosa succederà nell’immediato futuro estrapolandolo dalle precedenti due fasi, per arrivare a raggiungere il massimo valore nel determinare cosa potrei fare per influire sullo scenario che si va delineando.

In sostanza un passaggio dalle informazioni che rappresentano un fenomeno ad azioni che possono indirizzarne l’evoluzione attraverso la creazione di modelli digitali che rappresentano la realtà e le possibili evoluzioni.

Quella di avere modelli che rappresentano un dato fenomeno od oggetto non è una novità recente, in effetti già in passato ci siamo avvalsi di tali metodiche, basti pensare al modello in legno della cattedrale di San Pietro realizzato da Michelangelo per illustrare al Papa il suo progetto di basilica, o negli anni settanta, alla copia dell’Apollo 13 utilizzato per simulare a Terra i problemi incontrati nel viaggio verso la Luna dalla navicella spaziale e per individuare i comandi da fare effettuare agli astronauti.

Ciò che cambia è che ora per ottenere il risultato desiderato non è più necessario “fabbricare” un modello reale, magari in scala ridotta, la tecnologia digitale ci consente di avere a disposizione una copia virtuale, parimenti significativa, a costi di realizzazione enormemente inferiori ed in tempi estremamente più rapidi.

Alcuni esempi nella esperienza di ciascuno di noi, possono essere rappresentati dalle informazioni registrate all’interno dei microprocessori inseriti nelle chiavi di un’auto moderna, che consentono alle officine di assistenza di recuperare istantaneamente i dati di esercizio dell’autovettura, per programmare i cicli di manutenzione ed individuare potenziali problemi da risolvere. Su scala più complessa ed ampia è ciò che avviene con i sistemi di raccolta dati e simulazione dei comportamenti e delle prestazioni delle turbine degli aerei, macchine sempre più complesse che possono beneficiare di confronti in tempo reale tra i dati teorici di funzionamento e quelli reali di esercizio, al fine di aumentare la sicurezza del volo, il risparmio energetico, l’ottimizzazione dei costi di manutenzione.

Dall’analisi delle informazioni provenienti da molteplici fonti “intelligenti”, non si estraggono solo indicazioni utili al miglioramento del funzionamento della singola fonte, ma possono essere altresì estrapolate informazioni molto più generali concernenti il contesto in cui tale singola fonte interagisce.

Valga l’esempio delle auto elettriche Tesla, che durante il tempo di ricarica delle batterie, trasmettono alla sede centrale in California le informazioni relative al proprio funzionamento giornaliero. Da tali basi di informazione è possibile estrarre indicazioni utili al miglioramento delle prestazioni della vettura (in pratica si hanno a disposizione i dati di test corrispondenti al percorso di oltre 2 milioni di chilometri al giorno) , ma è anche possibile estrapolare la condizione di manutenzione delle strade su cui queste vetture si muovono.

Più in generale possiamo affermare che dall’impiego di modelli digitali e dalla raccolta di informazioni sul funzionamento di oggetti sempre più “Intelligenti”, si evincono informazioni utili al miglioramento del prodotto stesso ed anche al miglioramento del processo produttivo ad esso sotteso.

Questa è la sfida che cerca di indirizzare la recente ondata di innovazione tecnologica che va sotto l’identificativo di “Industria 4.0”, che ha il suo elemento tecnologico nella diffusione di microprocessori intercomunicanti collegati in rete, definita come internet delle cose ( IoT , Internet of Things in letteratura), che vedrà importanti applicazioni nel comparto industriale, in quello della logistica e dei trasporti così come nel contesto delle infrastrutture urbanistiche rivolte a definire modelli di “Città Intelligenti”.

Tali scenari, che possono sembrarci riservati solo ad ambienti ad alta specializzazione, si applicano invece anche a contesti molto meno sofisticati e di uso abituale nel nostro vivere quotidiano. Pensiamo infatti a tutta la sensoristica intelligente che sempre più connoterà le nostre abitazioni, piuttosto che ad esempi di applicazioni per il monitoraggio del bestiame e l’aumento della produzione lattiero-casearia, ad alcune applicazioni nel comparto biomedicale con cui cominciamo a fare i conti giornalmente, alle reti di dispositivi che abilitano il controllo dei flussi di traffico nelle nostre città e ci consentono il pagamento da remoto ed in automatico di servizi di accesso o stazionamento.

La domanda successiva è: quale sarà l’impatto di queste tecnologie e di questi modelli quando consideriamo la loro applicazione direttamente all’uomo?

Già nei fatti possiamo usufruire di una estensione della memoria e delle basi di conoscenza a nostra disposizione, quando facciamo abitualmente uso dei motori di ricerca e delle informazioni accessibili attraverso Internet. Lo scenario si amplia ulteriormente quando proviamo ad esplorare gli scenari connessi ai modelli virtuali ed all’applicazione su di essi di tecniche di realtà aumentata.

I campi più promettenti sono quelli riferiti alla Diagnostica, alla progettazione di nuove strumentazioni biomediche che possono essere testate direttamente su modelli digitali del nostro corpo o di alcuni suoi specifici organi, all’ampia area del monitoraggio del paziente, da intendersi non solamente più in ambito ospedaliero e puntuale, ma in un ambito continuativo e personalizzato in ambiente familiare.

Bill Ruh, Ceo di General Electric Digital, leader nel settore biomedicale, ha recentemente dichiarato che il futuro delle cure mediche sarà definitivamente condizionato dall’uso di Digital Twins che rappresentano l’essere umano.

D’altro canto anche il sequenziamento del Genoma Umano, ormai ottenibile in tempi e costi abbordabili, non è altro che una rappresentazione digitale del nostro DNA ed infine di noi stessi. Possiamo utilizzare quindi lo slogan di poter passare “Dalla attenzione alla salute, all’io in bit” al fine di migliorare la qualità della nostra vita.

Ulteriori frontiere si apriranno nel momento in cui saremo in grado di ottenere rappresentazioni fedeli, non solo di alcune componenti dell’essere umano quali le immagini o la voce (tecnologie già ampiamente disponibili), ma sapremo spingerci oltre trasferendo ad Avatar digitali il complesso della nostra mente e dei nostri comportamenti. A quel punto, quando si esaurirà la vita fisica degli atomi che ci compongono, il nostro modello digitale non sarà tenuto a scomparire con noi.

Per suggestioni e riflessioni sul tema si rimanda all’opera di Daniel C. Dennet e Douglas R. Hofstadter  - “L’io della mente” - Feltrinelli editore.

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