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Tecnologia

Nobel a rivoluzionari chimica, reazioni come Lego

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Reazioni chimiche veloci e facili come il click che unisce i mattoncini Lego, cosi’ mirate che una modifica le ha trasformate in uno strumento per studiare anche le reazioni che avvengono negli organismi viventi senza danneggiarli, aprendo a nuove generazioni di farmaci personalizzati, in particolare diretti contro i tumori, e a nuovi materiali, come quelli biomimetici. E’ questa la rivoluzione avvenuta negli ultimi 20 anni e premiata con il Nobel per la Chimica 2022 all’americano Barry Sharpless (81 anni), che ha lavorato nell’istituto californiano Scripps e che e’ al suo secondo Nobel per la Chimica (con lui ha avuto 2 volte questo riconoscimento solo il britannico Frederick Sanger, papa’ dell’insulina), al danese Morten Meldal (68 anni), che insegna nell’Universita’ di Copenaghen, e a un’altra americana, di origini italiane, Carolyn Bertozzi (56 anni), dell’Universita’ di Stanford. “Grazie a questi ricercatori, che con passione e arte hanno affrontato la complessita’ del mondo vivente, la chimica e’ stata applicata alla biologia”, ha osservato il chimico Vincenzo Aquilanti, emerito dell’universita’ di Perugia e membro dell’Accademia dei Lincei, della quale fa parte anche Bertozzi. Assemblare molecole sempre piu’ complesse e’ un’esigenza di molti settori, a partire dalla farmaceutica, ma fino a pochi anni fa le tecniche per ottenerle erano difficili da applicare, richiedevano tempi lunghi e procedimenti costosi. Le cose sono cambiate con le ricerche condotte da Sharpless all’inizio degli anni 2000 e che hanno inaugurato la cosiddetta ‘chimica a scatto’: le sue ‘reazioni click’ sono basate su reagenti che agiscono velocemente e sempre tra loro, anche se circondati da molecole con un’enorme varieta’ di gruppi chimici. Successivamente, seguendo un percorso analogo ma in modo indipendente, Sharpless e Meldal hanno trovato una nuova reazione, oggi considerata il fiore all’occhiello della chimica a scatto e largamente utilizzata, chiamata ‘cicloaddizione azide-alchino catalizzata dal rame’. Fra le applicazioni piu’ diffuse ci sono la ricerca farmacologica, il sequenziamento del Dna e la messa a punto di materiali su misura, per prestazioni ben precise. A fare un passo in avanti ulteriore e’ stata Bertozzi, che per prima ha utilizzato la chimica a scatto per osservare, senza interferire con esse, le reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi. Il primo passo in questa direzione e’ stata la mappa di molecole che si trovano sulla superficie delle cellule, chiamate glicani, che fino ad allora era stato molto difficile osservare. Questo adattamento della chimica a scatto, chiamato ‘reazioni bio-ortogonali’ ha permesso di ottenere farmaci anticancro piu’ precisi nel raggiungere il loro obiettivo, attualmente in fase di sperimentazione clinica. Viene utilizzato il termine ‘ortogonale’, ossia perpendicolare, proprio per definire l’assenza di interferenze: come un palo piantato perpendicolarmente sul terreno, a mezzogiorno non puo’ gettare ombra su alcun altro oggetto. “Lo sviluppo delle tecniche di reazioni ‘click’ e’ parallelo a quello del concetto di chimica biortogonale”, osserva Nicola Tirelli, responsabile della linea di ricerca su polimeri e biomateriali dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit). “Questo paradigma, permettendo di usare reazioni chimiche estremamente selettive in ambienti biologici (anche in cellule viventi), ha portato – ha aggiunto – a chiarire con altissima precisione numerosi meccanismi biologici ed e’ utilizzato per lo sviluppo sia di nuovi materiali funzionali che di nuovi approcci terapeutici”. I nuovi materiali che e’ possibile ottenere sono interessanti per molti tipi di industria, oltre a quella farmaceutica. Basta infatti un click per modificare le caratteristiche di un materiale plastico o di una fibra, trasformandoli in conduttori di elettricita’, rendendoli capaci di catturare la luce solare, avere effetti antibatterici o proteggere dalle radiazioni ultraviolette.

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In Evidenza

Google aprirà l’utilizzo dell’IA generativa per le immagini

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Google apre l’uso dell’intelligenza artificiale generativa per le immagini. Dal 15 maggio permetterà a tutti di usare le opzioni di IA generativa nell’app Foto, che ad oggi erano a pagamento o legate all’uso di uno smartphone della sua serie Pixel. Sarà possibile eliminare elementi indesiderati dalle immagini, renderle più nitide e migliorare la luce nei ritratti. La mossa dovrebbe arrivare all’indomani della conferenza degli sviluppatori del colosso tecnologico, prevista il 14 maggio, che si presuppone spingerà sempre di più sull’intelligenza artificiale. Intanto l’aumento su larga scala di applicazioni che rendono semplice l’editing di foto e video con l’intelligenza artificiale – come il software Sora di OpenAi, la casa madre di ChatGpt – fa crescere secondo gli esperti i rischi per i cosiddetti deepfake, i contenuti digitali fasulli. In un’intervista alla Cnbc, alcuni manager della compagnia digitale Okta e dell’azienda di cybersecurity Crowdstrike hanno sottolineato la necessità che i big della tecnologia aumentino l’attenzione sul tema, anche in vista dei tanti appuntamenti elettorali. “Vedremo sicuramente più deepfake durante il processo elettorale. Servirà applicare misure perché tutti possano verificare l’autenticità di qualcosa, prima di condividerlo”, afferma Todd McKinnon, Ceo di Okta.

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Economia

Big tecnologia spingono su chip, linfa vitale del’IA

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I big della tecnologia spingono sui chip, linfa vitale dell’intelligenza artificiale e della crescita economica. Google e Intel rilanciano con delle novità, mentre i futuri processori di Apple potrebbero essere Made in Usa. La sfida dei colossi è ridurre la dipendenza da altre aziende per alimentare carichi di lavoro di IA e per il cloud. Solo pochi giorni fa il forte terremoto a Taiwan ha tenuto col fiato sospeso il mondo tecnologico per la chiusura temporanea di Tsmc, il gigante dei microprocessori a contratto che ha in mano il 70% della produzione globale. Nelle scorse ore Google ha rivelato i piani per un nuovo processore basato su tecnologia Arm, che punta su consumi energetici più bassi.

Si chiama Axion e offre prestazioni migliori del 30% rispetto agli altri chip con architettura Arm. Sarà disponibile per i servizi cloud che le aziende possono noleggiare e utilizzare, dagli annunci su YouTube all’analisi dei big data. “Diventare una grande azienda di hardware è molto diverso dal diventare una grande azienda di cloud o un grande organizzatore dell’informazione mondiale”, ha detto al Wall Street Journal Amin Vahdat, dirigente responsabile delle operazioni interne sui chip di Google. L’annuncio arriva dopo che Microsoft mesi fa ha rivelato i propri microprocessori personalizzati progettati per la sua infrastruttura cloud e per addestrare modelli linguistici di grandi dimensioni. Anche Amazon offre server basati su tecnologia Arm tramite i propri chip personalizzati.

L’obiettivo di queste aziende è ridurre la propria dipendenza da partner come Intel e Nvidia, competendo sui chip personalizzati che riescono a smaltire grandi carichi di lavoro sull’IA e il cloud. Nella sfida degli annunci incrociati, anche Intel ha svelato nelle ultime ore una nuova versione del suo chip acceleratore di intelligenza artificiale. Si chiama Gaudi 3 e promette prestazioni di calcolo doppie. L’azienda californiana punta a diventare un’alternativa a Nvidia che nel 2023 ha controllato l’83% del mercato dei chip per data center e che ha segnato una ultima trimestrale record. Nvidia, tra l’altro, meno di un mese fa ha lanciato nuovi prodotti nel corso di un evento definito dagli esperti la Woodstock dell’IA.

Nella ‘Chip war’, come recita il titolo del saggio dello storico dell’economia Chris Miller che racconta la trasformazione del semiconduttore in una componente essenziale della vita contemporanea, alla competizione tecnologica si innestano battaglie geopolitiche. Pochi giorni fa la Cina ha introdotto nuove rigide linee guida che porteranno alla graduale eliminazione dei microchip Usa di Intel e Amd da computer e server governativi, per adottare soluzioni autarchiche. Mentre l’8 aprile il governo statunitense ha deciso di investire fino a 6,6 miliardi di dollari nel gigante taiwanese dei chip Tsmc – fornitore di Apple – che costruirà una terza fabbrica di semiconduttori in Arizona. Le due strutture già programmate dovrebbero iniziare a produrre nel 2025 e nel 2028. “Un nuovo capitolo per l’industria americana dei semiconduttori”, ha affermato l’amministrazione Biden. Alla luce di questo importante impegno è possibile che in futuro Cupertino potrebbe cambiare la sua catena di fornitura dei chip, sfruttando proprio questi nuovi impianti negli Stati Uniti.

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In Evidenza

Accesso under14 a IA solo con consenso dei genitori

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L’accesso alle tecnologie di intelligenza artificiale dei minori di 14 anni “esige il consenso di chi esercita la responsabilità genitoriale”. Lo si legge nella bozza del ddl sull’IA. “Il minore di anni diciotto che abbia compiuto quattordici anni, può esprimere il proprio consenso per il trattamento dei dati personali connessi all’utilizzo di sistemi di intelligenza artificiale” a patto che sia chiaro nelle informazioni il trattamento lecito, corretto e trasparente dei dati.

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