Sapere Scienza

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NEWS - Matematica & Computer

Una partita a poker può significare molto di più di quanto immaginiamo. Lo sanno gli scienziati della Carnegie Mellon University che hanno descritto, in un articolo pubblicato su Science, lo sviluppo di un programma di intelligenza artificiale, chiamato Pluribus, che è in grado di battere dei professionisti in una partita da 6 giocatori di Texas hold'em poker. Questo è un compito molto complesso per un algoritmo e apre le porte a sviluppi importanti in altri settori quali la strategia militare ma anche la medicina e la cyber security.

Le piccole increspature di una lente a contatto o le imperfezioni di un bicchiere di vetro. Queste sono caratteristiche dei materiali difficili da cogliere, persino in ambienti molto illuminati. I ricercatori del MIT-Massachusetts Institute of Technology hanno trovato il modo di vedere l'invisibile al buio, distinguere particolarità o interi oggetti trasparenti, quasi impossibili da decifrare, in condizioni di mancanza di luce. Come hanno fatto e a cosa serve una tecnica come questa? Capiamolo insieme.

Le geometrie che osserviamo in natura ci stupiscono nella loro regolarità. Il mondo vegetale ci dona tutti i giorni un caleidoscopio di colori e forme dal ritmo ipnotizzante: il girotondo dei petali dei fiori, la marcia immobile delle spine delle piante succulente, le esplosioni pirotecniche di alcune infiorescenze. E poi ci sono le foglie. La loro disposizione ha da sempre incuriosito gli scienziati che, negli anni Novanta, riuscirono a spiegare matematicamente gli schemi seguiti da queste strutture. Modelli che erano in grado di decifrare molto ma non tutto. Ora un gruppo di ricercatori dell'Università di Tokio ha aggiunto nuovi elementi di calcolo, riuscendo a illustrare schemi di foglie che, fino a ora, non trovavano un'equazione che li descrivesse.

L'intelligenza artificiale è la protagonista di numerose ricerche in altrettanto numerosi ambiti della scienza: dalle scienze dei materiali alla fisica, passando anche per le discipline umanistiche. Sono in grado di macinare enormi quantità di dati e questo le rende attualmente degli strumenti insostituibili. Recentemente sono stati progettati nuovi modi per analizzare dati con le AI e questi traguardi sembrano suggerirci una domanda molto insidiosa. In un futuro lontano le macchine sostituiranno gli scienziati? Un articolo pubblicato su Quanta magazine riflette sulla questione.

Esistono numerosi campi in cui si posseggono solo informazioni non complete di determinati sistemi ma è necessario capirne la struttura globale. La soluzione a questo problema l'hanno fornita i ricercatori dell'Istituto dei Sistemi Complessi del CNR (CNR-ISC), della Scuola IMT Alti Studi Lucca e dell'Università di Leiden in uno studio pubblicato su Nature Reviews Physics.

Professionisti di qualsiasi ambito - dai giornalisti ai commercianti - possono accedere a corposi set di dati per ricavarne informazioni utili per il proprio lavoro. Maneggiare una miriade di numeri, però, richiede la comprensione, a volte anche approfondita, della statistica, l'insieme di metodi scientifici il cui scopo è la conoscenza quantitativa e qualitativa dei fenomeni collettivi (fenomeni il cui studio richiede una pluralità di osservazioni) mediante la raccolta, l'ordinamento, la sintesi e l'analisi dei dati. Ciò restringe di molto il campo di azione dei non esperti. E se ci fosse una soluzione, un modo per esaminare il materiale a disposizione con strumenti per i non addetti? A questo hanno pensato i ricercatori del MIT-Massachusetts Institute of Technology.

Cos'è una rete quantistica? Può essere definita come una rete di comunicazione basata sui principi della fisica quantistica per trasportare pacchetti di informazioni da un capo all'altro del Pianeta. Un po' come avevamo già spiegato per i computer quantistici, i bit di informazione che nell'attuale sistema possono avere stato 0 o 1, come il codice binario ci insegna, possono superare questa dualità operando in una sovrapposizione dei due stati. Questi sono i bit quantistici o qubit. Lo scambio di dati attraverso qubit è in grado di portare numerosi vantaggi non solo limitatamente al loro sfruttamento in ambito scientifico. Un fruitore medio cosa può aspettarsi dallo sviluppo di questa tecnologia?

Dire quasi la stessa cosa. Si intitola così una delle opere di Umberto Eco, pubblicata nel 2003 e dedicata alla teoria della traduzione: una disciplina complessa che non può risolversi in una meccanica sostituzione di parole ma che coinvolge le culture delle lingue in questione, l'evoluzione dei linguaggi, le sensibilità di autori e traduttori e gli stili adoperati. Ed è proprio su quest'ultimo fattore che si sono concentrati i ricercatori del Dartmouth College (Stati Uniti). Per migliorare le traduzioni di testi svolte da un'intelligenza artificiale, in particolare per convertire un documento in differenti stili che si possano adattare a fasce di pubblico diverse, gli studiosi hanno fornito ai loro algoritmi dei dati particolari: hanno addestrato i propri calcolatori con la Sacra Bibbia.

Alcune specie di uccelli marini come la berta maggiore riescono a compiere viaggi di migliaia di chilometri in mezzo al mare per trovare il cibo e poi ritornare al nido: uno studio internazionale coordinato dall'Istituto dei Sistemi Complessi (ISC) del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Firenze ha chiarito, con l'ausilio di modelli matematici, che il meccanismo alla base delle lunghe navigazioni è olfattivo, cioè guidato dagli odori trasportati dalla turbolenza atmosferica, indispensabile in alto mare, dove manca qualsiasi riferimento topografico. L'articolo, pubblicato su Scientific Reports, ha coinvolto anche ricercatori italiani dell'ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale), portoghesi del Marine and Environmental Sciences Centre (MARE) e britannici del Rothamsted Research.

Buone notizie per i pedoni. Quante volte avete cercato la strada da percorrere in una nuova città con Google Maps e vi siete ritrovati a camminare in luoghi poco sicuri, ad esempio senza marciapiedi? I percorsi indicati dalle app presenti sul mercato ci segnalano la via più veloce e mai quella più sicura. Un algoritmo sviluppato dagli scienziati dell'Università di Cardiff (Galles) potrebbe migliorare questo aspetto della viabilità e diminuire il rischio di incidenti stradali.

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