Sapere Scienza

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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.

L'Istituto di Scienze e Tecnologie dell'Informazione (ISTI) del CNR ha creato con l'Università di Pisa due sistemi di intelligenza artificiale applicabili nel mondo del calcio. Uno consiglia l'allenamento adeguato a scongiurare gli infortuni e l'altro misura le performance dei calciatori, fornendo un vero e proprio ranking per la pianificazione di acquisti e cessioni.

Le conferenze sono delle occasioni imperdibili per gli scienziati per potersi confrontare sul lavoro svolto nelle discipline di appartenenza ma anche momenti di condivisione dei propri interessi, al di là della professione. Così è successo che Mark Glickman, lettore in statistica presso l'Università di Harvard, e Jason Brown, professore di matematica alla Dalhousie University, abbiano iniziato a conversare del loro comune interesse per i Beatles. Tra gli argomenti preferiti dei fan vi è sicuramente l'attribuzione di alcune canzoni di cui non è ancora chiaro chi sia l'autore. Perché non chiedere una mano alla statistica per trovare una soluzione per questo mistero?

Le passeggiate estive ci portano spesso a osservare la bellezza della natura, i suoi profumi, i colori e le forme: geometrie precise che si ripetono, progetti perfetti che fatichiamo a immaginare non realizzati da un software di grafica. Quei pattern che vediamo disegnati sulle ali di una farfalla, ma che possiamo seguire anche attraverso le macchie del manto di un ghepardo o nelle strisce nere della zebra, avevano ispirato alcune riflessioni scientifiche anche nel famoso matematico Alan Turing.

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