Tecnica e materiali

Grazie alla tecnologia

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La situazione mondiale è tutt’altro che rosea: la guerra alle porte dell’Europa, la distruzione ambientale, la crisi climatica ... A volte la situazione sembra proprio disperata. Eppure ci sono anche motivi per sperare grazie ai progressi e alle soluzioni intelligenti per i problemi critici. La tecnologia gioca spesso un ruolo decisivo in questo ambito. Aiuta le persone ingegnose che operano nei più disparati settori a realizzare idee che fanno la differenza. Idee che forniscono risposte sostenibili alle sfide del nostro tempo. Oppure semplicemente perché cambiano un po’ il mondo in meglio. A queste idee è dedicato questo articolo. E inoltre: non sempre sono le grandi trovate ad avere l’impatto maggiore. Anche le piccole idee, come quelle che passano per la testa di tutti noi, fanno scoccare grandi scintille!

La biologa marina Ulrike Pfreundt (a destra) e l’artista Marie Griesmar (a sinistra) hanno fondato «Rrreefs».

Un cuore di argilla per i coralli

Le barriere coralline, oltre a essere meravigliosi e variopinti mondi sottomarini popolati da un quarto di tutta la fauna marina, fungono anche da frangiflutti per proteggere le coste dall’erosione. Tuttavia, un terzo di tutte le barriere coralline degli oceani è già stato distrutto dalla pesca eccessiva, dall’inquinamento e dalle temperaturae dell’acqua in costante aumento. Una tendenza non solo triste ma anche allarmante. Se la distruzione continua con questo ritmo si potrebbe raggiungere un punto di non ritorno nell’ecosistema marino. E senza oceani sani anche la vita sulla terraferma sarebbe in pericolo. Che cosa possiamo fare? Salvare le barriere coralline! E come? Ricostruendole e ripristinando così un habitat intatto per i coralli e per tutte le altre creature. Questo è l’ambizioso obiettivo che ha spinto la biologa marina Ulrike Pfreundt e l’artista Marie Griesmar a fondare «Rrreefs». La start-up con sede a Zurigo utilizza una stampante 3D per costruire moduli di argilla che, come i mattoncini Lego, possono essere assemblati ricreando paesaggi artificiali della barriera corallina. Le loro cavità offrono rifugio a tutti i tipi di creature marine e le larve di corallo possono attaccarsi alle loro differenti strutture superficiali. Entro il 2034 Rrreefs vuole ricostruire l’1% di tutte le barriere coralline presenti lungo le coste marine, ossia circa 710 chilometri.

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Contrastare gli sprechi alimentari con l’IA

In Svizzera nel settore della ristorazione una grande quantità di cibo finisce nella pattumiera: ben oltre 200 000 tonnellate all’anno. Decisamente troppo, si sono dette due diplomate della Scuola alberghiera di Losanna. Lo spreco alimentare a cui hanno assistito durante vari stage lavorativi è stato per loro talmente «indigesto» da indurle a fondare una start-up da cui è nata «Kitro». La Scuola universitaria professionale di scienze applicate di Zurigo (ZHAW) ha fornito loro sostegno e le necessarie conoscenze tecniche. «Kitro», acronimo di «Kitchen Hero», è la combinazione di una bilancia dotata di telecamera con un software speciale. Kitro riconosce e analizza i resti di cibo gettati via aiutando così l’esercizio gastronomico ad adattare i propri processi: per fare le porzioni in cucina vengono usati mestoli troppo grandi? È necessario fare la spesa in modo diverso o modificare il menù? Circa 150 di questi eroi della cucina sono già in uso e aiutano ristoranti e mense a gestire gli alimenti con maggiore attenzione e, al tempo stesso, a far risparmiare denaro.

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Chi non sente con l’udito può farlo con il tatto

«Crediamo che la musica arricchisca la vita», scrivono le ragazze e i ragazzi dell’Orchestra giovanilsinfonica di Amburgo (Junge Symphoniker Hamburg) nel loro sitoweb. Non meraviglia che l’orchestra amatoriale si sia dichiarata subito disponibile a testare la «Sound Shirt», una speciale maglietta che permette alle persone non udenti eipoudenti di ascoltare un concerto «sulla propria pelle».

Ecco come funziona: diversi microfoni registrano l’orchestra, un apposito software analizza i suoni, li converte in comandi e li trasmette in modalità wireless alla Sound Shirt, nel cui tessuto sono incorporati tanti piccoli motori, i cosiddetti attuatori. Questi ultimi convertono i segnali che ricevono in vibrazioni più o meno forti, a seconda dell’intensità della musica. Le persone possono così «sentire» il suono dell’orchestra attraverso il tatto: il timpano rimbomba nella zona dello stomaco, gli archi vibrano delicatamente lungo le braccia. Per le persone audiolese che hanno potuto provare la maglietta ad Amburgo è stata un’esperienza davvero strabiliante. La Sound Shirt è stata sviluppata da CuteCircuit, una «tech-fashion start-up» londinese incrementa la fusione tra moda e tecnologia. Non per scherzo, ma per conferire ai capi d’abbigliamento capacità magiche che permettono alle persone che li indossano di superare gli ostacoli quotidiani.

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Sulle orme del cancro

Ogni anno in Svizzera viene diagnosticato un tumore alla mammella a 6000 donne, delle quali quasi un quarto muore per le sue conseguenze. Più è precoce la diagnosi della malattia, maggiori sono le possibilità di sopravvivenza. Presso l’Ospedale cantonale di Lucerna un gruppo di ricerca sta addestrando un software di intelligenza artificiale (IA) a riconoscere – grazie a grandi quantità di immagini mammografiche – anche i cambiamenti tessutali che, causa le loro piccole dimensioni, non sono palpabili al tatto.

I primi risultati sono molto promettenti. L’IA sembra addirittura eccellere nel distinguere le evoluzioni maligne da quelle benigne. Di conseguenza può risparmiare alle donne interessate inutili accertamenti aggiuntivi, diventando anche un valido supporto per il personale medico.

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L’anello della buonanotte

Trascorriamo un buon terzo della nostra vita dormendo. Tempo perso? Niente affatto! Il sonno mantiene in forma il corpo e la mente. Eppure la maggior parte di noi dorme troppo poco: la sera rimaniamo incollati al televisore, leggiamo le notizie sul cellulare e rimandiamo sempre più il momento di andare a letto, convinti che dormiremo comunque abbastanza. L’anello intelligente della star t-up finlandese Oura non accetta simili scuse. Dotato di numerosi sensori, registra in modo infallibile l'orario in cui ci addormentiamo e ci svegliamo, se dormiamo beatamente o se ci giriamo e rigiriamo nel letto; rileva inoltre quanto durano le singole fasi del sonno. Oura misura pulsazioni, frequenza cardiaca, frequenza respiratoria e temperatura corporea: utilizza questi dati per calcolare il profilo del sonno e quanto siamo riposati quando ci svegliamo il mattino. Inoltre, fornisce consigli personalizzati per favorire un sonno sano.

L'esperto di robotica Mirko Kovac.

Aiutanti volanti

Impianti industriali, camini, condotti di ventilazione o reattori: tutto ciò deve essere ispezionato. Le pale dei rotori delle turbine eoliche devono essere aggiustate, le perdite nelle condutture devono essere individuate e riparate. In luoghi inaccessibili e pericolosi come questi l’esperto di robotica Mirko Kovac ritiene che sia meglio inviare i suoi droni al posto degli esseri umani. Il ricercatore dell’Empa e il suo team stanno sviluppando robot volanti autonomi. Il loro modello è la natura. Nelle macchine «viventi» o negli «animali robotici» di Kovac l’intelligenza della vita si fonde con quella del computer: i suoi droni sono svelti come i pesci, cooperano come le api che uniscono le proprie forze per costruire i loro favi e sono capaci di stare appesi come i ragni a un filo che loro stessi hanno secreto.

La casa delle alghe di Amburgo è un progetto dimostrativo dell'IBA Hamburg ed è il primo al mondo ad avere una facciata con fotobioreattori integrati. Immagine: www.energie-experten.org/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Le alghe, nostre vicine di casa

Ad Amburgo c’è una casa di colore verde scuro che borbotta silenziosamente. Il colore deriva dalle microalghe coltivate negli elementi di vetro posti sulla facciata. Il gorgoglio è invece prodotto dalle bolle d’aria che fanno circolare l’acqua al suo interno, in modo che ciascuna delle microscopiche cellule algali riceva una quantità sufficiente di luce e alimenti liquidi. Le alghe vengono inoltre alimentate con gas di scarico. Di conseguenza ci sono tutti gli elementi per la cosiddetta fotosintesi, ossia il processo biochimico con cui le piante convertono luce solare e CO2 in biomassa. Nella casa delle alghe di Amburgo questa biomassa viene regolarmente raccolta e trasformata in biogas. L’edificio copre anche il proprio fabbisogno di calore con l’energia solare termica: la sua «biopelle», infatti, converte la luce solare non assorbita dalle alghe in energia per il riscaldamento. Complessivamente produce dunque più energia di quanta ne consumino i suoi inquilini.

Video casa delle alghe di Amburgo

Conseguenze della tecnologia

La tecnologia è sempre sinonimo di progresso ed è la soluzione ai grandi problemi. Può avere ripercussioni volute, ma anche accidentali. Tuttavia, fra i rischi di una nuova tecnologia ci sono sempre anche le conseguenze che avremmo se vi rinunciassimo del tutto.

Una cosa è certa:  le conseguenze della tecnologia riguardano tutti noi. E «ciò che riguarda tutti può essere risolto solo da tutti», come scrisse una volta lo scrittore svizzero Friedrich Dürrenmatt. È proprio questo l’obiettivo del technology assessment. Il technology assessment analizza opportunità e rischi potenziali di una nuova tecnologia nel modo più oggettivo possibile e mette i suoi risultati a disposizione del pubblico. Questo permette alla politica e alla società – in altre parole a tutti noi – di formarsi un’opinione sul se e sul come vogliamo usare la un’opinione sul se e sul come vogliamo usare la tecnologia. Perché non sempre ciò che è fattibile ha anche un senso.

Che coincidenza!

La ruota, il motore a vapore, la stampa, la lampada a incandescenza, il transistore: grandi invenzioni tecnologiche che hanno cambiato il mondo, facilitato il duro lavoro manuale e reso le conoscenze accessibili a tutti. Tuttavia, anche le casualità possono avere un’influenza significativa e portare a successi notevoli, come dimostrano gli esempi seguenti.

  • Nella Seconda guerra mondiale il ricercatore statunitense Percy Spencer ha lavorato al miglioramento dei sistemi radar americani. Durante uno dei suoi test si accorge che raggi radar, che consistono in brevi impulsi di microonde, fanno sciogliere una i barretta di cioccolata che aveva in tasca ...
  • L’ingegnere George de Mestral, originario del Vaud, nota che i minuscoli uncini della pianta di bardana restavano attaccati al pelo del suo cane e riconosce il potenziale per un nuovo tipo di chiusura in tessuto. Quest’ultima è talmente rivoluzionaria che nel 1969 accompagna gli astronauti nello sbarco sulla luna.
  • Irlanda, anno 1888: John Boyd Dunlop si chiede cosa fare per evitare le forti vibrazioni cui era sottopos to il fi glio minore quando andava in triciclo sulle strade sconnesse di Belfast. La soluzione: il pneumatico gonfi ato d’aria.
Creato: 16.07.2024
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