sabato 26 novembre 2011

E-ELT - Il più grande occhio sul cielo

E' di circa un mese fa la notizia che, con una cerimonia ufficiale, il Ministro degli Affari Esteri del Cile, Alfredo Moreno, e il Direttore Generale dell’ESO (European Southern Observatory), Tim de Zeeuw, hanno siglato l’accordo sulla costruzione di E-ELT (European Extremely Large Telescope). L’accordo tra ESO e governo cileno prevede la donazione dei terreni sui quali sorgerà il telescopio, una concessione a lungo termine per crearvi attorno una zona protetta, ed il supporto da parte del governo cileno.

L' European Extremely Large Telescope (E-ELT), progettato per essere il telescopio ottico più grande della prossima generazione, disporrà di uno specchio primario di ben 39 metri.

L'attuale tecnologia di fabbricazione degli specchi pone un limite intorno agli otto metri per quelli costituiti da un singolo pezzo; per questo tutti i più recenti telescopi di grandi dimensioni usano una sorta di fitto "mosaico" di specchi esagonali per formarne di compositi. Un'altra caratteristica dei più recenti telescopi di cui sarà dotato anche E-ELT è un sistema di "ottica adattiva", che, grazie a piccole deformazioni controllate dei suoi specchi, sarà in grado di compensare i disturbi della turbolenza atmosferica rendendo effettivo tutto il potenziale reso disponibile dal grande diametro. Il telescopio sorgerà, presso il Cerro Armazones, una regione del deserto cileno a soli 20 km dal Cerro Paranal dove sorge il VLT (Very Large Telescope), la principale struttura osservativa dell'ESO: un sistema di quattro telescopi ottici separati dal diametro di 8 m ciascuno, affiancati da vari strumenti minori. La costruzione di E-ELT comincerà nei primi mesi del 2012 mentre è nel 2018 che dovrebbero cominciare le prime campagne osservative.

E-ELT affronterà una delle maggiori questioni scientifiche del nostro tempo cercando di rispondere alla domanda "siamo soli nell'universo?". Uno dei suoi obbiettivi infatti sarà quello di individuare ed osservare pianeti di tipo terrestre orbitanti nella fascia di abitabilità della propria stella, riuscendo addirittura a studiarne la composizione chimica atmosferica. Il nuovo telescopio contribuirà anche a sondare la natura di materia ed energia oscura e a migliorare i modelli cosmologici attuali misurando con precisione le proprietà delle prime stelle e galassie. Ma gli astronomi prevedono anche delle sorprese, è molto probabile infatti che nuove ed imprevedibili questioni sorgeranno osservando il cielo con uno strumento senza precedenti come E-ELT.

martedì 22 novembre 2011

Connettomica – Costruire una mappa della mente

Vi segnalo che oggi è stato pubblicato su FuturoProssimo un mio articolo sulla connettomica, la scienza, ancora neonata, della mappatura delle connessioni cerebrali... Ne avevamo già parlato in altri post e in particolare in "I am my connectome - Io sono il mio connettoma" dove vi ho mostrato una conferenza del professor Sebastian Seung sull'argomento.
Se volete saperne di più sugli sviluppi e le prospettive di questa affascinante avventura scientifica, ecco il link all'articolo...

lunedì 21 novembre 2011

Transumanesimo - Un' introduzione

In questo post voglio mostrarvi una conferenza di Nick Bostrom, professore di filosofia all'università di Oxford, che ritengo una buona introduzione ai temi del transumanesimo.
Questi comprendono le più estreme implicazioni e prospettive future degli argomenti scientifici e tecnologici spesso trattati in questo blog: dalle nanotecnologie molecolari (di cui ho già parlato in questo post) alla crionica (potete trovare altre informazioni e approfondimenti qui, qui e qui), fino al "mind uploading" ( approfondimenti qui, in inglese) o alla possibilità di fermare l'invecchiamento grazie a terapie biotecnologiche (di cui abbiamo già parlato di recente). Tutto questo potrebbe sembrare fantascienza ma, grazie al lavoro di chi fa ricerca scientifica, si sta rapidamente concretizzando, anzi, osservando i trends (qui trovate un approfondimento in proposito) di sviluppo di molti settori scientifici e tecnologici, pare possibile, se non probabile, che molto di tutto ciò divenga realtà nel corso di questo secolo o addirittura tra pochi decenni.
Ora forse vi starete chiedendo: "Cos'è il Transumanesimo?"
Per rispondere a questa domanda riporto da wikipedia alcuni dei passi che ritengo più significativi:

"Il transumanesimo o transumanismo (a volte abbreviato con >H o H+ o H-plus) è un movimento culturale che sostiene l'uso delle scoperte scientifiche e tecnologiche per aumentare le capacità fisiche e cognitive e migliorare quegli aspetti della condizione umana che sono considerati indesiderabili, come la malattia e l'invecchiamento, in vista anche di una possibile trasformazione post-umana."

"Seguendo le tradizioni filosofiche dell'Umanesimo rinascimentale, pone gli esseri umani al "centro" dell'universo morale, e sostiene che non esistano forze sovrannaturali che guidino l'umanità. Tende inoltre a preferire discussioni razionali e osservazioni empiriche dei fenomeni naturali e promuove pertanto scienza e ragione.
Seguendo la tradizione scientifica, morale e filosofica del XIX secolo, influenzata dall'Illuminismo e dal Positivismo, il transumanesimo si pone come obiettivo l'utilizzo della conoscenza globale come mezzo in vista di un miglioramento individuale e civile."


"Si cerca di applicare la ragione, la scienza e la tecnologia allo scopo di ridurre la povertà, la malattia, la disabilità, la malnutrizione e i governi oppressivi esistenti nel mondo, per far sì che la realtà materiale della condizione umana soddisfi le promesse di equità e giustizia legale e politica e di automiglioramento, eliminando barriere mentali e fisiche congenite. In riferimento a questo obiettivo molti transumanisti considerano positivamente il potenziale futuro della tecnologia e di sistemi sociali innovativi per il miglioramento della qualità della vita."

Se siete incuriositi o volete approfondire vi consiglio una visita alla pagina introduttiva del bel sito Estropico.org, di dare un occhiata alla pagina "Transumanesimo? Estropia?! Ma dove sono capitato?!" su EstropicoBlog o di guardare la pagina di wikipedia in proposito (linko la pagina in inglese perché più completa della voce italiana).
Dopo questa necessaria premessa torniamo a parlare del video argomento di questo post. Il conferenziere, Nick Bostrom è uno dei padri del transumanesimo, fondatore della "World Transhumanist Association" (ora Humanity+), oggi dirige il "Future of Humanity Institute" presso l'università di Oxford. Questo istituto è un centro di ricerca interdisciplinare pensato per riflettere sulle prospettive e i pericoli che attendono l'umanità nel suo futuro.
Nel video Bostrom specula sulla possibilità di alterare la natura fondamentale dell' umanità per risolvere i problemi più intrinseci dell'esistenza umana.

Ho deciso introdurre questo argomento non solo perché penso che questo possa interessare tutti coloro che seguono gli sviluppi di scienza e tecnologia, ma anche e soprattutto perché, come dicevo nel primo post, ritengo importante che si diffonda una maggior conoscenza anche delle implicazioni più estreme di ciò che, già oggi, si sta realizzando nei laboratori di ricerca di tutto il mondo, in modo tale che si possa instaurare un dibattito pubblico positivo e informato in proposito.

A questo punto non mi resta che auguravi buona visione!

Sconfiggere l'invecchiamento - La prossima sfida per la scienza

Come fa notare Hugo Aguilaniu, biologo molecolare del CNRS (Centre national de la recherche scientifique) all'Ecole normale supérieure di Lione, in un articolo recentemente apparso sul quotidiano "Le Monde" siamo di fronte ad un vero e proprio "tsunami scientifico": ogni mese vengono pubblicati più di 1000 articoli scientifici sulla biologia dell'invecchiamento o sulla "biotecnologia della longevità". Nell'articolo apparso qualche giorno fa sul giornale francese il professor Aguilaniu afferma: "nel prossimo decennio, una molecola in grado di aumentare la durata della vita umana potrebbe essere messa in commercio" , "all'Ecole normale supérieure di Lione" - continua il ricercatore - "riusciamo a far vivere per ben trecento giorni un verme che, normalmente, sopravvivrebbe solo per diciannove. Tutto questo modificando solo 3 coppie di basi nel suo genoma".

Nel giro di una settimana, nei primi giorni di questo mese, sono stati pubblicati tre diversi risultati scientifici ciascuno dei quali segna una vera svolta nella lotta contro l'invecchiamento.

Il primo di questi studi, i cui autori sono un gruppo di ricercatori francesi dell'istituto di genomica funzionale di Montpellier, ha mostrato come cellule prelevate da pazienti ultranovantenni possano essere "ringiovanite", eliminando alcuni tipi di danni cellulari, per riportarle allo stadio di cellule staminali.
I ricercatori si sono concentrati sulla riparazione dei danni provocati nel corso del tempo ai telomeri. I telomeri sono la regione terminale dei cromosomi, composti da DNA altamente ripetuto e non codificante per alcun prodotto proteico, hanno un ruolo determinante nell'evitare la perdita di informazioni durante la duplicazione dei cromosomi stessi. Il risultato ottenuto dai ricercatori, oltre a dimostrare una volta per tutte come l'invecchiamento sia un processo a tutti gli effetti reversibile, apre la strada a numerose possibili applicazioni nel campo della medicina rigenerativa (a cui ho intenzione di dedicare un post a breve).

Il secondo grande risultato di questi giorni è opera di un équipe di ricercatori della Mayo Clinic, in Minnesota, che sono riusciti a "ringiovanire" vari tipi di tessuti nei topi rimovendo le cellule senescenti che sono la causa di molte delle patologie legate all'invecchiamento. A questa notizia ho dedicato un articolo che, nei giorni scorsi, è stato postato su "Futuro Prossimo" (lo linko qui per chi volesse approfondire).

Sempre in questi giorni scienziati svedesi dell'università di Göteborg sono riusciti a ottenere nel lievito gli effetti delle "restrizione calorica" semplicemente aggiungendo nelle cellule un particolare enzima. Il regime di "restrizione calorica" è una dieta poverissima di calorie che induce, anche nei mammiferi, alterazioni metaboliche ancora non del tutto conosciute che causano un significativo aumento della longevità.

Intanto si stanno facendo, anche grazie al continuo miglioramento delle tecniche di sequenziamento del DNA, progressi sempre più rapidi nella ricerca di un "segreto genetico" della longevità. Tanto per fare un esempio è di ottobre la notizia che un gruppo della Emory University ha identificato nei moscerini un gruppo di geni importanti nella regolazione dell'invecchiamento e nella risposta agli stress delle cellule muscolari. Sempre in questo campo è stata di recente lanciato l'"Archon Genomics X Prize" un premio da 10 milioni di dollari (oltre 7 milioni di euro) per i primi che riusciranno a sequenziare l’intero genoma di 100 centenari in soli 100 giorni. Il concorso è sponsorizzato dalla Medco, una compagnia che lavora nel campo della sanità, per promuovere lo sviluppo di tecnologie capaci di perfezionare ancora le tecniche di sequenziamento genetico.
Anche programmi come quelli della fondazione SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence Foundation), una organizzazione che si dedica proprio a realizzare e promuovere la ricerca scientifica mirata a sconfiggere l’invecchiamento, fondata dall'eccentrico e geniale biogerontologo Aubrey de Gray, stanno cominciando riportare i primi successi.

Dan Perry, presidente della "Alliance For Aging Research" ha dichiarato che ci sarà ancora bisogno ancora di molti finanziamenti e di tempo perché i risultati di questa vera e propria "primavera scientifica" si concretizzino nella pratica clinica ma la posta in gioco è alta: "la speranza non è solo quella di estendere la durata della vita, ma soprattutto quella di estendere la durata della vita in buona salute, riducendo l'impatto di diabete, malattie cardiovascolari e cancro, in modo da migliorare la qualità della vita di chi è in là con gli anni".

PS: Se siete interessati all'argomento vi consiglio di leggere anche il più recente post: "Aubrey de Grey e la lotta contro l'invecchiamento".

Crosspostato su Estropico Blog.

sabato 19 novembre 2011

Conferenza web sull'intelligenza arificiale

Voglio segnalarvi che mercoledì 23/11/2011 dalle ore 20:50 alle 21:50 si terrà su Oliproject una lezione-conferenza web a cura di Vittorio Murino, direttore del dipartimento di pattern analysis & computer vision dell'Istituto Italiano di Tecnologia, dal titolo: "Sistemi artificiali “intelligenti”: gli obiettivi raggiunti e le prospettive di domani".
Queta conferenza fa parte di una serie di lezioni-web interattive curate dall’Istituto Italiano di Tecnologia in collaborazione con Oliproject per raccontare al grande pubblico lo stato dell’arte della ricerca di base e applicata in campi che spaziano dalle nanotecnologie alle neuroscienze .

Ecco il link alla pagina dell'evento e la sua descrizione:

Il riconoscimento di oggetti e persone, di ambienti e situazioni, è una delle caratteristiche peculiari dell'intelligenza umana, e negli ultimi anni gli scienziati sono riusciti a trasferirla in parte sui sistemi artificiali rendendoli "intelligenti".
Ma cosa significa per una macchina essere in grado di riconoscere gli oggetti e le situazioni? E quali saranno i vantaggi, e gli svantaggi, che potranno scaturire in futuro da queste tecnologie?

mercoledì 16 novembre 2011

Avviso ai lettori

Voglio avvisarvi che, causa esami universitari, sarò costretto a rallentare un pò il ritmo dei post fino alla fine dell'anno. Cercerò comunque di continuare a pubblicare almeno un post alla settimana. Continuate a seguirmi! :)

Spiegare la coscienza

Nella conferenza che vi voglio mostrare con questo post, Daniel Dennett, filosofo e logico statunitense, da sempre studioso del funzionamento della mente, cerca di diradare i pregiudizi, largamente diffusi, riguardo alla possibilità di spiegare scientificamente la coscienza e l'esperienza soggettiva.

Nel video Dennet ci vuole mostrare come, nonostante ci si creda tutti in qualche modo "esperti" di coscienza per il solo fatto di possederla, si possa essere facilmente ingannati da trucchi ed illusioni ottiche. Queste mettono in luce quanto, a dispetto di quello che crediamo, si sia poco consapevoli di cosa questa sia e di come essa si generi.
E' questa l'illusione su cui germoglia e prospera la convinzione filosofica detta "dualismo cartesiano", che vede il "piano fisico" nettamente separato da un etereo "piano mentale", che spesso rende diffidente il grande pubblico nei confronti degli sforzi scientifici che mirano a "spiegare la mente". Oggi gli sviluppi delle neuroscienze mostrano in modo sempre più palese quanto sia fallace ed insostenibile questa convinzione che, nonostante tutto, come tutti i pregiudizi, è decisamente "dura a morire".
Per approfondire questi argomenti consiglio la lettura di "Sweet Dreams", un bel saggio in cui Dennett mostra come la filosofia finisca spesso per ostacolare lo sviluppo di una scienza della coscienza. Con l'ironia che lo contraddistingue, l'autore passa in rassegna molti dei più noti argomenti filosofici, smontandoli passo dopo passo sulla scorta sia delle conquiste delle scienze cognitive sia di numerosi trucchi ed illusioni ottiche, per mostrare come la coscienza non sia un "mistero" da sacralizzare ma un oggetto di studio da indagare scientificamente.

La conferenza che state per vedere è stata filmata nella stessa occasione di quella di Jeff Hawkins che è stata argomento di un post precedente. Alla fine del suo discorso Dennett, citando proprio Hawkins, sottolinea l'importanza e la necessità di sviluppare vere e proprie "teorie del cervello" del tipo di quella proposta dal neuroscienziato nel suo precedente intervento.

Prima di lasciarvi alla visione del video voglio riproporvi le parole di Enrico Bellone, fisico, filosofo della scienza e direttore del mensile "Le Scienze" per molti anni, recentemente scomparso:

"[Esiste] una convinzione che è popolare in gran parte della filosofia e del senso comune, e che colloca gli umani in una posizione privilegiata rispetto agli altri corpi viventi […] Essa sostiene […] che solo gli umani possiedono una mente immateriale – una variante dell'anima – dove alloggiano le idee […] Le idee, quindi, formerebbero quel mondo spirituale che indichiamo con il nome cultura e al quale solo gli umani possono accedere […] Il mentalismo non è tuttavia in grado di rispondere ai quesiti più elementari che si presentano a chiunque seriamente accetti la distinzione tra mente e corpo […] Dire che la mente è misteriosamente in grado di regolare il corpo equivale insomma a dire che un arcangelo è misteriosamente in grado di regolare l'orbita di Marte. Il mentalismo, quindi, va lasciato ai mistici...
Nel respingere il mentalismo si abbandona anche l'illusione che l'uomo sia la misura di tutte le cose […] Ma nel negare questa illusione antropocentrica non si compie un'operazione di svilimento della nostra specie. Al contrario, si coglie la bellezza dell'attività conoscitiva che si produce negli umani e negli altri corpi viventi, tutti insieme indaffarati nelle loro specifiche azioni di adattamento all'ambiente che li ospita."


Questi passaggi sono tratti da: "Molte nature. Saggio sull'evoluzione culturale", Raffaello Cortina Editore, Milano 2008. Nota: nei sottotitoli del video è erroneamente trascritta la parola "truci" al posto di "trucchi".

lunedì 14 novembre 2011

Il futuro della medicina - FutureMed

Negli anni che stiamo vivendo due fenomeni tra loro collegati stanno trasformando radicalmente il mondo della scienza e della tecnologia.
Questi fenomeni sono la convergenza di campi del sapere prima ritenuti separati e la crescita tecnologica esponenziale.

Il primo è una delle ragioni del nome di questo blog; in questi anni scienze come biologia, fisica, chimica e informatica, si stanno intrecciando sempre più arrivando in certi casi quasi a fondersi in un tutt'uno. La parola chiave in molti campi di ricerca è ormai "interdisciplinarità" e i confini tra le materie si fanno sempre più sfumati. Questa convergenza è spesso chiamata in inglese "NBIC convergence" (dove NIBC sta per nano-bio-info-cogno: nanotecnologie-biologia-informatica-scienze cognitive).

Dell'altro fenomeno, a cui in futuro ho intenzione di dedicare un post a sé, abbiamo già accennato qualcosa in diversi post precedenti. L'archetipo di questa tendenza alla crescita esponenziale della tecnologia è la così detta legge di Moore. Nel 1965, Gordon Moore cofondatore della Intel, in base al trend già allora in atto, formulò la seguente legge empirica: "Le prestazioni dei processori, e il numero di transistor ad esso relativo, raddoppiano ogni 18 mesi".
Fino ad oggi, per più di 40 anni, l'evoluzione dei componenti elettronici ha sempre seguito la predizione di Moore e non si intravvede nessun cenno che questo trend si debba arrestare in un prossimo futuro.
Nel tempo si è scoperto che questo tipo di sviluppo esponenziale non riguarda solo l'elettronica ma si trova anche in numerosi altri settori tecnologici: dalla miniaturizzazione dei componenti meccanici alle tecniche di sequenziamento del DNA.

E' probabile che i due processi appena descritti trasformino, nei prossimi decenni, quasi ogni aspetto della nostra civiltà. La medicina non fa eccezione; anche questa subirà radicali mutamenti a seguito della rivoluzione silenziosa che ci troviamo a vivere.

Il video che vi voglio mostrare in questo post parla proprio di questo:
Daniel Kraft, oncologo, professore all'università di Stanford e membro della Singularity University, ci offre, in questa conferenza TED, una rapida panoramica delle tecnologie, delle idee e dei progetti che stanno per trasformare la pratica clinica.
Daniel Kraft è anche direttore esecutivo di "FutureMed" un evento di cinque giorni, patrocinato dalla Singularity University che, arrivato alla sua seconda edizione, si terrà dal 6 all' 11 febbraio, presso l'Ames Research Park della NASA, in California. Il programma Future Med è pensato proprio per informare, educare e preparare medici, imprenditori e decisori politici, riguardo alle grandi opportunità e conseguenze dovute alla crescita esponenziale delle tecnologie convergenti nel settore sanitario. Il video che state per vedere è anche una sorta di introduzione a "Future Med".

giovedì 10 novembre 2011

Marte, prossima frontiera?

Si è conclusa in questi giorni la simulazione di una missione spaziale su Marte: "Mars 500". Per 520 giorni i sei astronauti Alexei Sitev, Sukhrob Kamolov, Alexander Smoleevsky, Romain Charles, Wang Yue e l'italo-colombiano Diego Urbina, sono stati chiusi, all’interno del Russian Institute for Biomedical Problems di Mosca, in una struttura di isolamento che simulava col massimo realismo possibile l'interno di una navicella spaziale in viaggio verso marte.

Quella che si è conclusa questo 4 novembre è stata una vera e propria "prova generale" di un viaggio di andata e ritorno verso il pianeta rosso, necessaria per testare le reazioni psicologiche e fisiologiche degli astronauti ad un periodo di isolamento così lungo.
I membri dell'equipaggio, per questo motivo, sono stati sottoposti a moltissime ore di esperimenti: i loro cervelli sono stati monitorati e i loro organismi tenuti sotto controllo, sono stati registrati i valori di stress, dei livelli ormonali, le risposte del sistema immunitario, la qualità del sonno e il tono del loro umore.

Anche se gli scienziati impiegheranno circa un anno per analizzare i dati ottenuti e pianificare ulteriori esperimenti si può già dire che il progetto sia stato un successo. Patrik Sundblad, specialista ESA in Scienze della vita ha dichiarato:“l’equipaggio può sopravvivere all’isolamento inevitabile che richiede una missione di andata e ritorno su Marte. Psicologicamente si può fare”.

Ma quali sono le prospettive di realizzazione di un viaggio con equipaggio umano verso marte in un prossimo futuro?

La NASA, sotto l'amministrazione Obama, ha rivolto la sua attenzione altrove, verso una possibile missione su un asteroide verso il 2025. Di una missione americana alla volta del pianeta rosso, almeno per il momento, non se ne parla quindi fino a dopo il 2030. Anche l'ESA con il suo "Programma Aurora" pone come data per una missione umana su marte il 2030. Anche per le altre agenzie spaziali e per le potenze emergenti in campo spaziale come l'India ma soprattutto la Cina una missione di questo tipo è ancora lontana.
Dai privati, che negli Stati Uniti stanno rivoluzionando la scena del volo spaziale, sembra arrivare qualche speranza in più. Vanno in questo senso recenti dichiarazioni di Elon Musk, fondatore di SpaceX.
E Tuttavia forse è ancora troppo presto per dire se tutte le aspettative in proposito riusciranno a concretizzarsi nel modo sperato.

Una affascinante proposta di missione umana verso Marte è "Mars Direct". Questo progetto di missione è stato elaborato da Robert Zubrin, ingegnere areospaziale e scrittore americano, grande sostenitore della colonizzazione umana su marte, che l'ha esposta estesamente nel libro "The Case for Mars". Il principale punto di forza di "Mars Direct" è di essere stata pensata come una missione efficiente dal punto di vista dei costi e realizzabile in un tempo relativamente breve utilizzando esclusivamente tecnologie già in uso.
Per promuovere l'obiettivo dell'esplorazione e dell'insediamento umano sul pianeta rosso Zubrin ha fondato la "Mars Society" (che possiede anche un capitolo italiano di cui linko il sito).
In futuro vorrei dedicare altri post a questi argomenti. Per ora vi voglio lasciarvi con un bel video artistico che illustra visivamente le fasi di un primo viaggio verso Marte realizzato secondo lo schema di MarsDirect.

Nella prima parte del video vediamo la partenza e l'atterraggio della "navicella di rientro" senza equipaggio a bordo che precede il viaggio degli astronauti vero e proprio. Subito dopo l'arrivo su Marte di questa prima navicella, grazie a rover robotizzati, vengono ricaricati i serbatoi del modulo di rientro utilizzando le risorse presenti sul suolo marziano e viene piazzato un radiofaro per guidare l'atterraggio della seconda navicella. In seguito il video mostra proprio il viaggio di quest'ultima che, con gli astronauti a bordo, viene messa in rotazione per simulare la gravità lungo il tragitto tra Marte e la Terra.
Dopo il lancio di un secondo modulo di rientro da utilizzare in caso di malfunzionamento del primo o, nel caso tutto vada secondo i piani, per una seconda missione, viene mostrato lo storico momento in cui, per la prima volta un portellone si apre schiudendo alla vista di un astronauta umano il paesaggio del pianeta rosso.
Per chi fosse interessato ad approfondire questi argomenti consiglio la visione dell'interessante documentario (in inglese) "The Mars Underground" disponibile su YouTube in 6 parti di cui linko la prima.

mercoledì 9 novembre 2011

Omaggio a Carl Sagan

Carl Sagan è stato, a mio parere, il miglior divulgatore scientifico di tutti i tempi. Le sue riflessioni, il suo modo di spiegare la scienza ma soprattutto il metodo ed il pensiero scientifico, rimangono qualcosa di unico.
Oggi ricorre il settantasettesimo anniversario della sua nascita, per questo, voglio ricordarlo con il video qui sotto.
Più recente puntata della serie "The Sagan Series", gemella di "The Feynman Series" (di cui abbiamo parlato qui), in questo video possiamo ascoltare alcuni pensieri di Sagan sull'importante eredità lasciataci dal programma Apollo; un messaggio di speranza e di fiducia in un futuro migliore che oggi più che mai ci sarebbe bisogno di riscoprire.

Potete trovare tutte le precedenti, bellissime puntate di "The Sagan Series" sul sito del progetto. Come sempre, per far apparire i sottotitoli in inglese o in italiano, basta cliccare sul pulsantino "cc" in basso a destra sulla barra del video.
Voglio concludere questo post con la stessa dedica fatta dagli autori di "The Sagan Series" sul loro sito:

Here's to you, Carl. An inspiration.

martedì 8 novembre 2011

"Curare" l'invecchiamento riparando i danni del tempo

Linko qui un articolo che ho recentemente pubblicato sul bel sito "FuturoProssimo" nell'ambito della mia collaborazione con questo sito ed Estropico.
L'articolo in questione parla di uno studio di recente pubblicazione che dimostra come sia possibile "curare" almeno una parte dei danni provocati dall'invecchiamento ad un tessuto rimuovendo selettivamente le cellule "senescenti" presenti al suo interno.

domenica 6 novembre 2011

Geminoid - Un gemello robotico

In questp post parleremo nuovamente di robotica.
Hiroshi Ishiguro, ricercatore all'ATR ("Intelligent Robotics and Communication Laboratories") di Kyoto e professore all'università di Osaka, si occupa di creare androidi, cioè robot dalle fattezze umane, di aspetto ultra-realistico. L'obbiettivo di Ishiguro è quello di realizzare un avanzatissimo sistema robotico di telepresenza che permetta ad un utilizzatore di partecipare a meeting e convegni pur non essendo fisicamente presene sul posto. Patecipare a incontri di lavoro virtuali in videoconferenza è, per molti, già una realtà quotidiana, tuttavia il sistema progettato dal professore permetterebbe di avere a disposizione un vero e proprio "avatar" in grado di spostarsi ed interagire fisicamente con cose e persone.
I "Geminoid" sono reallizzati dal professore per essere dei veri e propri "gemelli robotici" della persona per la quale sono costruiti. Questa può controllarne i movimenti, le espressioni facciali e la voce a distanza, semplicemente stando davanti ad un computer con una videocamera ed un microfono.

Nel video qui sotto si vede l'ultima creazione di Hiroshi Ishiguro: "Geminoid F", un androide femminile copia di una ragazza sui vent'anni. Il robot è in grado di cambiare le proprie espressioni facciali in modo più naturale degli androidi realizzati in precedenza. Inoltre, a differenza ai precedenti modelli, è stato possibile raccogliere all'interno della struttura del robot tutti i componenti meccanici e di controllo necessari al suo funzionamento.

Costruire robot androidi dall'aspetto e dalle espressioni facciali realistiche è sicuramente utile, oltre che per applicazioni di telepresenza, anche nel campo della robotica personale ed assistenziale, in quanto questa capacità può facilitare l'interazione tra esseri umani e macchine.
Per intuire quali siano le prospettive della robotica umanoide provate ad immaginare il robot che risulterebbe, ad esempio, riunendo in un unico dispositivo i punti di forza dei protagonisti degli ultimi tre post di robotica di questo blog (quello che state leggendo, questo e questo). Per ora non è possibile integrare tutti questi sistemi nel ristretto volume del "corpo" di un robot umanoide, tuttavia la miniaturizzazione di componenti elettronici e meccanici avanza molto rapidamente. Probabilmente è solo questione di tempo prima che i robot a cui ci ha abituato la fantascienza diventino realtà.

mercoledì 2 novembre 2011

Viaggio nel mitocondrio

Con questo post voglio mostrarvi un altro ottimo lavoro di "visualizzazione scientifica" come quello che è stato protagonista di uno dei primi post di questo blog.

Realizzato dalla compagnia di animazioni scientifiche XVIVO (di cui vale la pena visitare il bel sito) con la collaborazione dell'università di Harvard, questo video si inserisce in un progetto che mira a "migliorare la didattica universitaria della biologia molecolare" grazie a innovativi sistemi di visualizzazione scientifica che mostrino nel modo più immediato e scientificamente accurato possibile i complessi meccanismi molecolari della vita.

L'animazione qui sotto si concentra sul processo di produzione dell'adenosina trifosfato (ATP). L'ATP è la molecola che conserva l'energia chimica liberata dalla demolizione di molecole che avviene, ad esempio, nel corso della respirazione cellulare. La funzione biologica dell'ATP è fondamentale. Quando è necessario, la molecola di ATP viene trasformata in ADP (adenosina difosfato) con il distacco di un gruppo fosfato; è questa reazione che, liberando l'energia precedentemente immagazzinata nel legame, fornisce l'energia necessaria per quasi qualunque tipo di attività cellulare. Si può davvero dire che l'ATP si comporti da "moneta corrente" energetica della cellula.

Sul sito "BioVisions", nato grazie alla collaborazione tra Harvard e XVIVO,è possibile trovare anche la prima animazione realizzata nell'ambito di questa collaborazione: "The Inner Life of the Cell" ("la vita interna di una cellula"), che rappresenta un viaggio virtuale all'interno di un globulo bianco non dissimile da quello di cui si era parlato nel post cui accennavo prima.

Personalmente, trovo particolarmente notevole la seconda parte del video (dal minuto 2.30), nella quale è mostrato all'opera il complesso molecolare detto "ATP Sintetasi" dove vengono sintetizzate le molecole di ATP durante la così detta "fosforilazione ossidativa". Come si può vedere nell'animazione, questa vera e propria "macchina molecolare", si comporta come una sorta di "mulino" con tanto di "ingranaggi proteici", sfruttando il fusso di ioni tra un lato e l'altro della membrana cellulare su cui è posta, per assemblare le molecole di ATP.
Penso che queste immagini valgano più di mille parole nel mostrare come il nostro organismo si possa veramente considerare un meraviglioso e complesso "meccanismo nanotecnologico" forgiato da miliardi di anni di evoluzione.

martedì 1 novembre 2011

PETMAN - Lo stato dell'arte della robotica umanoide

In questo post voglio parlare di PETMAN ("Protection Ensemble Test Mannequin"). Questo notevole robot antropomorfo è stato sviluppato per la DARPA ("Defense Advanced Research Projects Agency", agenzia governativa del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per lo sviluppo di nuove tecnologie ad uso militare) dalla "Boston Dynamics", una azienda di ricerca e sviluppo, spin-off dell'MIT.
PETMAN, a differenza di molti altri robot che sono già tuttora comunemente utilizzati dall'esercito americano, non è stato progettato per il combattimento ma, come dice il suo nome, per testare indumenti protettivi. A differenza dei precedenti dispositivi utilizzati per lo stesso scopo, il raffinatissimo PETMAN è in grado di restare in equilibrio muovendosi liberamente, camminare, arrampicarsi e eseguire una vastissima gamma di movimenti che potrebbe compiere un essere umano. Per svolgere al meglio la sua funzione di tester per tute protettive, il robot è progettato per simulare persino la respirazione e la sudorazione che si avrebbero in esseri umani intenti a compiere determinati movimenti.
Sicuramente, in futuro, macchine come PETMAN potrebbero trovare impieghi nei campi più diversi, dall'uso militare vero e proprio a compiti di salvataggio in condizioni ambientali difficili.

Il video qui sotto che mostra PETMAN all'opera è interessante perchè permette di farsi un'idea di quale sia, oggi, lo stato dell'arte della robotica umanoide: le prestazioni sono già notevoli, il principale ostacolo che rimane da superare per rendere più versatili ed utilizzabili robot come questi è la mancanza di sistemi di immagazzinamento di energia adeguati a renderli autonomi per lunghi periodi di tempo.