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Tecnologia

Un robot chirurgo che funziona con granuli di caffe o sabbia, la sperimentazione alla Scuola Sant’Anna di Pisa

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Per muoversi ha bisogno di polvere di caffè. Polvere granulosa, perché i granuli sono il suo motore. I medici pisani hanno già dato il loro ok: questo cyberchirurgo dall’aroma arabico funziona, e potrebbe riuscirci anche la versione allo zucchero, alla sabbia o al sale. E farlo molto meglio del suo antenato ancora in auge, metallico, più rigido e invasivo. Con la stessa tecnologia negli Stati Uniti hanno costruito una mano: le dita, avvolte in una membrana di gomma simile a quella di un palloncino, si piegano, arpionano cose, le sfiorano, si irrigidiscono. E lo fanno grazie ai popcorn. Quando viene immessa aria nella membrana i chicchi di mais esplodono e costringono le dita a flettersi. Insomma, se pensate a un robot buttate via l’immaginario di cip e circuiti. La scienza li chiama robot granulari o “soffici” e sono l’ultima frontiera della ricerca biorobotica, una galassia ancora da esplorare. «Può sembrare strano, ma i nuovi robot non sono concepiti con il metallo, ma con materiale non convenzionali che si stanno dimostrando efficienti e sicuri, come sale grosso o fino, caffè, sabbia, zucchero», spiega Matteo Cianchetti, ricercatore dell’ istituto di Biorobotica della Scuola Sant’Anna di Pisa guidato da Christian Cipriani.

Robot chirurgo. La sperimentazione è in corso alla scuola Sant’Anna di Pisa

«L’endoscopio che abbiamo progettato, ad esempio, viene guidato da un sistema di gonfiaggio che pompa o toglie aria dalle camere vuote rimaste fra un granulo e l’altro di caffè per consentire al tubicino di deformarsi, allungarsi e sgusciare fra gli ostacoli. Sfruttiamo un principio della fisica chiamato “Transizione jamming” – aggiunge Cianchetti – Lo conoscevano anche gli Atzechi. I cereali addensati nella bocca di un silo si bloccavano, non fluivano se fra di loro veniva sottratta aria. La “Transizione jamming” ci serve per far passare un robot dall’essere molto morbido a molto rigido. Così l’endoscopio può fluire molto più agevolmente fra gli organi rispetto a quello tradizionale. E una volta condotto a destinazione può essere irrigidito eliminando aria fra i chicchi di caffè. Il chirurgo così lo stabilizza per operare in sicurezza.  È già adattato al robot Da Vinci». Questo robot soffice per ora è un sogno della chirurgia spiaggiato. Il motivo? Da anni lo stesso: «La prima parte del progetto si è conclusa ma non è stato rifinanziato». Eppure i robot soffici sono l’orizzonte più avanzato della biorobotica. A fondare questo campo, proprio al Sant’ Anna, è stata Cecilia Laschi. «Con lo stesso principio sabbia e zucchero sono stati utilizzati per simulare il comportamento dei polmoni dei neonati e studiarne i problemi legati allo sviluppo». Ma la robotica granulare potrebbe essere la chiave di volta per una scommessa della scienza.

«Un cuore artificiale – dice Cianchetti – Ci stiamo lavorando da sei mesi insieme a un team internazionale. I motori fluidici utilizzati per gonfiare e sgonfiare l’endoscopio potrebbero riprodurre l’ effetto della pompa pulsatile del cuore. L’ idea è proprio quella: costruire un cuore-robot “soffice” che, con minuscole pompe ad aria compressa, possa pulsare nel petto di uomo».

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Ambiente

Tempesta geomagnetica in corso: possibili disturbi ai sistemi elettrici e alle comunicazioni

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Una tempesta geomagnetica di classe G2 è attualmente in corso e potrebbe proseguire anche nella giornata del 14 giugno, pur con intensità minore rispetto alle ore precedenti. A riferirlo è il Centro di Previsione Meteorologica Spaziale dell’agenzia statunitense NOAA, che sta monitorando l’evento iniziato nella notte tra il 12 e il 13 giugno. Sebbene in un primo momento si ipotizzasse un’intensificazione fino alla classe G3, la previsione è stata successivamente rivista al ribasso.

Gli effetti del fenomeno: da G1 a G2 nella notte

Mauro Messerotti, docente di Meteorologia spaziale all’Università di Trieste, ha spiegato all’ANSA che «la tempesta è iniziata con intensità G1 e dopo mezzanotte è salita alla classe G2». A generarla sarebbe stata «l’azione combinata del vento solare veloce emesso da un buco coronale e di una CME, cioè un’emissione di massa coronale».

Cosa sono vento solare e CME

Il vento solare proviene da aree della corona solare, la parte più esterna dell’atmosfera del Sole, dette “buchi coronali”, dove il campo magnetico si apre verso l’esterno consentendo il rilascio di particelle ad altissima velocità. Le CME (Coronal Mass Ejection) invece sono vere e proprie espulsioni di plasma che amplificano l’impatto delle particelle solari sulla magnetosfera terrestre.

Possibili conseguenze

Le tempeste geomagnetiche di classe G2, considerate moderate su una scala che va da G1 a G5, possono causare:

  • Disturbi ai sistemi energetici alle alte latitudini

  • Interferenze nelle comunicazioni radio in zone polari

  • Manovre correttive sui satelliti in orbita terrestre bassa, per contrastare i cambiamenti di traiettoria dovuti all’attrito atmosferico alterato

Un evento simile, anch’esso innescato da un buco coronale, è stato osservato alla fine di maggio e ha generato una tempesta geomagnetica considerata anomala per l’intensità e la durata.

(Immagine in evidenza realizzata con sistemi di intelligenza artificiale)

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Apple cambia interfaccia agli iPhone e punta sull’IA

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Nessun grande annuncio ma un sostanziale cambio di passo rispetto al passato. L’apertura della Worldwide Developer Conference di Apple, l’appuntamento annuale per gli sviluppatori della Mela, è tutto incentrato sull’intelligenza artificiale. Non arriva il vociferato dispositivo con l’IA per il controllo domestico, concorrente di Alexa e Google, ma il colosso di Cupertino svela una nuova interfaccia utente per tutti i suoi gadget, dagli iPhone agli iPad, Watch e computer Mac.

Si tratta della prima rivisitazione dal 2013. “Dopo anni, abbiamo completamente riprogettato l’interfaccia dei dispositivi. Per noi è una rivoluzione” afferma Craig Federighi, vicepresidente dello sviluppo software dell’azienda. Si parte dal nome: non più la sequenza numerica dei vari rilasci, al momento ferma ad iOs 18 per l’iPhone, ma un’associazione con l’anno successivo al lancio. I vari iOs 26 e iPadOs arriveranno a settembre di quest’anno, con lo sguardo rivolto ai mesi successivi, quando l’adozione sarà globale. Per l’occasione, sul sistema operativo di Apple approderanno nuove funzionalità basate sull’intelligenza artificiale. Tra queste, una sorta di assistente che potrà tenere attiva la telefonata con un customer care quando si attende di parlare con un operatore. Una volta pronto, quest’ultimo potrà chiedere all’IA di avvisare l’interlocutore oppure iniziare una sessione di chat con la piattaforma di messaggistica di Apple, così da far risparmiare tempo. Sempre l’IA generativa consentirà di tradurre, in tempo reale, le conversazioni testuali su ‘messaggi’ ma anche quella vocali sul ‘telefono’ e persino le videochiamate di ‘facetime’.

La strategia di Apple è chiara: ampliare gli utilizzi dell’IA generativa puntando sugli sviluppatori. Su questo poggia il ‘foundation models framework’, una piattaforma di scrittura codice che permetterà a qualsiasi sviluppatore di integrare l’intelligenza artificiale di Cupertino nelle proprie app. Un mantra è quello della sicurezza dei dati: “In ogni caso, le app che sfrutteranno il modello funzioneranno preservando la privacy” prosegue Federighi.

Il riferimento è alla possibilità per Apple Intelligence di generare risposte, contenuti ed elementi multimediali, riducendo al massimo lo scambio di informazioni in rete, con maggiore sicurezza per gli utenti. L’apertura agli sviluppatori terzi, secondo Apple, porterà più persone a beneficiare dell’IA generativa, senza lasciare indietro la difesa delle informazioni personali. In chiusura, Apple ha aggiornato Visual Intelligence, che utilizza la fotocamera dell’iPhone per identificare oggetti ed eventi sullo schermo del telefono. Un ulteriore guanto di sfida a Google e alla sua funzionalità “cerchia e cerca” sui dispositivi Android. Un nuovo pulsante “chiedi” consentirà di interpellare ChatGpt per ottenere risposte su cosa c’è sul display, da un oggetto visto in un video e che si vuole comprare ad un concerto da aggiungere automaticamente al calendario. L’intelligenza visiva può anche effettuare ricerche all’interno delle app partendo dalle foto nella galleria. Tutte novità che troveranno una realizzazione nella consueta finestra di lancio autunnale, dopo l’arrivo degli iPhone 17.  295cd37034bfda99f3460

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Nuova ipotesi sul cosmo, nato da un buco nero e non da Big Bang

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Una nuova teoria cosmologica riscrive la nascita dell’universo, sostenendo che il Big Bang non sarebbe stato l’inizio di tutto, ma piuttosto il risultato di un collasso gravitazionale che avrebbe creato un enorme buco nero. Questo modello, attraverso la matematica, riesce a spiegare la struttura dell’universo senza ricorrere a elementi esotici come l’energia oscura. Inoltre lascia supporre che l’universo potrebbe trovarsi all’interno di un buco nero annidato in un grande universo genitore che, a sua volta, potrebbe trovarsi in un altro buco nero. Lo si evince dallo studio pubblicato sulla rivista Physical Review D dal team di Enrique Gaztanaga dell’Università di Portsmouth, nel Regno Unito.

L’attuale modello cosmologico standard basato sul Big Bang ha avuto un notevole successo nello spiegare la struttura e l’evoluzione dell’universo, ma lascia senza risposta alcune domande fondamentali. Innanzitutto sostiene che, prima della formazione dell’universo, tutta la materia fosse concentrata in un punto infinitamente denso, una ‘singolarità’ nella quale le leggi della fisica non sono più valide.

Per spiegare la struttura su larga scala dell’universo, introduce una breve fase di rapida espansione nell’universo primordiale, chiamata inflazione cosmica, che sarebbe stata alimentata da un campo sconosciuto con strane proprietà. Inoltre, spiega l’espansione accelerata osservata oggi ricorrendo a un’altra componente misteriosa e mai osservata direttamente: l’energia oscura. Il nuovo modello offre una prospettiva diversa: invece di partire da un universo in espansione per cercare di ricostruirne l’origine, considera cosa succede quando un insieme di materia eccessivamente densa collassa sotto l’azione della gravità, come quando una stella collassa in un buco nero.

Attraverso la matematica, il modello descrive come una nube di materia in fase di collasso possa raggiungere uno stato di alta densità che non porta necessariamente a una singolarità, ma che a un certo punto si arresta e genera un rimbalzo verso l’esterno, dando il via a una nuova fase di espansione. Questo rimbalzo avviene interamente nel quadro della relatività generale combinato con i principi fondamentali della meccanica quantistica.

Ciò che emerge dall’altra parte del rimbalzo è un universo straordinariamente simile al nostro. Il modello spiega anche la rapida fase di espansione cosmica e la successiva accelerazione che stiamo osservando ora, entrambe frutto della fisica del rimbalzo e non di altri fattori come l’energia oscura. Uno dei punti di forza di questo modello è la sua capacità di formulare previsioni che potremmo verificare in futuro. Prevede ad esempio che l’universo sia leggermente curvo, una ‘pistola fumante’ che potrà essere cercata con il telescopio spaziale Euclid lanciato due anni fa dall’Agenzia spaziale europea.

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