Rubrica ICT-News

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Rivista Communications ACM, ICT News , novenbre 2007
(Association for Computing Machinery)

Speciale: Oltre il silicio, Toshimori Munakata

Il significato e la realizzazione del computer è cambiata radicalmente da quando, 60 anni fa fu fondata l'ACM (Association for Computing Machinery). Questo numero speciale presenta una panoramica dei Nuovi Orizzonti dell'Elettronica. Tre sono le caratteristiche fondamentali: primo, i circuiti non sono più basati sugli integrati al silicio; secondo, i dispositivi sono realizzati partendo dalla fisica e non da modelli matematici; terzo, la miniaturizzazione fa un salto di qualità con elementi di base piccoli come un nanometro (10 alla meno nove metri, 100 volte più piocoli rispetto alla più moderna tecnologia Intel).

Elaborazione atomica, molecolare, quantistica
Il L'approccio attuale per i circuiti integrati al silicio è "TOP-DOWN" (dal generale al particolare [ndr]): si parte da un enorme disegno (progetto) per passare a dettagli sempre più piccoli per ottenere sempre maggiore velocità e miniaturizzazione. Questo approccio ha dei limiti chiari di natura energetica: quando ci si avvicina a un numero di transistor nel chip prossimo al Numero di Avogadro (circa 6 per dieci alla 23 atomi in un centimetro cubo) prevalgono gli effetti quantistici e probalistici, secondo il principio di indeterminazione di Karl Werner Heisenberg (non è possibile conoscere di un oggetto microscopico (particella) contemporaneamente la posizione e la quantità di moto). Si veda ancheil famoso rapporto Italiano del "Club di Roma" di 40 anni fa, "I limiti dello sviluppo"; in aperta contraddizione con l'ottimistica Legge empirica dell'Americano Moore, secondo cui ogni anno e mezzo, a pari costo, raddoppierebbe il numero di transistor in un chip (fettina di silicio), naufragata perché per trarne profitto si dovrebbero vendere, in un colpo solo, più di 10 miliardi di computer mentre gli uomini sono 7 miliardi.
Con l'approccio opposto ("BOTTOM UP, partendo dal basso [ndr]) gli elementi base: atomi e molecole, vengono messi insieme fino a creare il prodotto finale.

La tecnologia elettronica dei Nano-tubi di carbonio opera alla velocità del pico-secondo (dieci alla meno 12[ndr]). Le applicazioni commerciali vanno dalle valvole cardiache , alle memorie Flash (siamo già arrivati a chiavette USB per computer della capacità di 8 GBytes al costo di 50 dollari e grandi 0,2 centimetri quadrati (quasi tutti per la custodia), per non parlare delle memorie Compact Flash per fotocamere e videocam digitali che sono ormai di 16 Gbytes (la San Disk commercializza la versione III di dimensioni 3,7 x 3,5 x 3,8 cm e costo 150 dollari) consentendo di memorizzare filmati di discreta qualità (LP) della durata di 240 minuti come le cassette VHS che occupano però 450 centimetri cubi [ndr].

L'elaborazione al DNA, sviluppata già nel 1994 all'università di San Diego in California, le informazioni sono codificate in pezzi di DNA: la velocità del singolo processore è lenta (come nell'uomo il neurone), dell'ordine den milli-secondi, ma il massiccio uso di elementi in parallelo sopperisce egregiamente (il segreto del successo evoluzionistico del cervello umano, sta nell'avere 100 milioni di neuroni che operano in parallelo, per cui, anche se per qualche causa se ne perde un milione, tutto è quasi come prima).

L'elaborazione quantistica, basata sulla Fisica dei Quanti di Plank, in cui una cella di memoria può contenere per l'effetto qauantistico della non-località, contemporaneamente uno zero e un uno (indeterminazione). Questa tecnologia è già stata usata nella criptografia per proteggere dati riservati.

Computer ottici: hanno tempi di risposta di un femto-secondo (10 alla meno 15 secondi [ndr]), 100000 volte più veloci del più veloce chip al silicio.


Alla fine ci si pone la domanda: ma questi prototipi andranno mai in produzione? L'autore ha un ricordo personale: "Quando scrissi nel 1994 una panoramica sull'Intelligenza artificiale furono non pochi gli scettici. Oggi termini come Agenti intelligenti ed Elaborazione intelligente sono comuni in tante applicazioni. Le previsioni sono sempre più difficili ma io sono certo che fra dieci anni il mondo cambierà".

- Appendice alle ict news di novembre 2007-11-2007

In questi giorni densi di iniziative volte a far conoscere l'Istituto Omar e le sue specializzazioni mi hanno rivolto un'infinità di domande e precisazioni sul mio ruolo che non appare ben chiaro nemmeno alla Segretaria Amministrativa dell'Omar che, discutendo con un gruppo di miei studenti si domandava da quanto tempo fossi in Istituto e che ruolo avessi prima. Mi sembra dunque doveroso fare chiarezza sul curatore delle ICT News. Sono all'Omar dall'ottobre del 1975, il primo anno come insegnante non di ruolo di Elettrotecnica a classi di Periti Elettrotecnici con il famoso professor La Sala con me in Laboratorio. Poi ho insegnato per 13 anni Elettronica Generale e Elettronica Industriale agli allievi Elettronici per poi passare, con i nuovi ordinamenti, a insegnare Sistemi automatici fino al 1998 quando mi sono gravemente ammalato di depressione. Tornato a scuola nel 2004, ho l'incarico attualmente di consulente per i laboratori elettronici (Elettronica e Telecomunicazioni, Sistemi automatici, Tecnologia, Disegno e Progettazione) senza insegnare direttamente, e responsabile della Documentazione Elettronica della Biblioteca dell'Omar ("Documentarista scolastico"). In questa funzione ho girato il 19 ottobre 2007 il DVD "Omar, 19 ottobre 2007, il Dipartimento di Elettronica". Questo DVD, che inizia con il notissimo brano di Ligabue "Happy Hour", usato quest'estate per una famosa campagna pubblicitaria, e finisce con la versione spagnola "Suerte" dell'altrettanto famoso brano di Shakira noto come "Whenever" e anch'esso utilizzato per una notissima campagna pubblicitaria ha creato non poca curiosità. Infatti le note e il senso sono ben conosciuti ma quasi nessuno ha potuto leggere l'itero testo delle due canzoni. Ritengo dunque utile, come Documentarista dell'Omar, riportare qui di seguito i testi dei due celebri brani che esprimono in due modi diversi, ma entrambi mirabilmente efficaci, il vissuto giovanile. E per finire la risposta a una domanda che mi hanno posto in mille: qual è in poche parole la differenza fra l'elettrotecnica e l'elettronica, entrambe così utili e diffuse e entrambe che trattano l'elettricità: l'Elettrotecnica tratta l'elettricità: come produrla, trasportarla con il minimo di perdite e usarla col massimo di efficienza. E' dunque fondamentale (Ci sarà sempre bisogno dell'elettrotecnico come del meccanico). Utile è anche l'elettronica che usa l'elettricità come segnale: suono, immagine, video, informazione, comunicazione, controllo. Buona lettura e ascoltate con cura le canzoni (in Italiano, in Inglese e Spagnolo), grazie.


Ligabue (Italia, circa 40 anni), Happy hour, durata 4.13 minuti, dimensioni in formato MP3 2,015 Kbytes

<<Dicono che tutto sia comunque scritto, quindi tanto vale che non sudi….
Nasci da incendiario, muori da pompiere, dicono…
Dicono che devi proprio farti fuori se vuoi fare a Rocky in qualche modo,
che ti portiamo i fiori lì nei cimiteri mitici.

Sei già dentro l'Happy hour : vivere, vivere costa la metà, quanto costa
fare finta di essere una Star?
Dicono che nasci solo per soffrire

[riferimento chiaro a Giacomo Leopardi, "Canto notturno di un pastore errante dell'Asia: ….Nasce
L'uomo a fatica,
(il nascituro Giacomo rimase nella pancia della madre a farla soffrire per 4 giorni di doglie)
Ed è rischio di morte il nascimento.
Prova pena e tormento
Per prima cosa; e in sul principio stesso
La madre e il genitore
Il prende a consolar dell'esser nato.]

Ma se soffri bene vinci il premio di consolazione
Chi non salta l'eccezione è
Dicono che i sogni sono tutti gratis ma son quasi tutti quanti usati
Copriti per bene che non ti conviene il mondo qui
[ritornello o jingle pubblicitario]

Sei già dentro l'Happy hour: vivere, vivere costa la metà
Quanto costa fare finta di essere una Star?
Sei già dentro l'Happy hour, vivere, vivere solo la metà
E la vita che non spendi che interessi avrà?

Si può però morire vivendo solo per sentito dire.
Si può però morire per la fame che non hai.
Dicono che il Cielo ti fa stare in riga, che l'Inferno si può far casino
Mentre il Purgatorio te lo devi proprio infliggere…

Sei già dentro l'Happy hour,
vivere, vivere costa la metà…
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Shakira (Colombia, circa 30 anni) "Fortuna" (Suerte nella versione originale, Whenever [per sempre] nel jingle pubblicitario), 3.14 minuti, 1553 Kbytes in MP3

<Suerte
Suerte que en el sur hayas nacido
Y que buclamos las distancias
Suerte que es haberte conocido
Y por ti, amar tierras extranas
[è un inno alla multiculturalità, ndr]
Yo puedo escalar las Andes solo
Por ir a contar tus lunares
[come sono poetici in Spagna i nei, lunares, ndr]
Con tigo celebro y sufro todo
Mis alegrias y mis males

Le ro lo re le lo lo re

Ritornello
Contigo, mi vida- quiero vivir la vida
Contigo , mi vida - quiero vivir la vida
Quiero vivir contigo

Suerte que es tener labios sinceros
Para basarte con mas ganas
Suerte que mis pechos sean pequenas
Y que no los confundir con montanas
Suerte que heredé las piena firmes
Para correr si un dia hace falta
Y estos dos ojos que me dicien
Que he de llorar quando te vayas

Le ro lo re le lo le…

Sabra que … estoy a tus pies
Sabra que … estoy a tus pies?
La felicidad tiene tu nombre y tu piel

Ya sabes, mi vida
Estoy hasta el cuello por ti
Si sientes algo asì
Quiero que te quedes punto a mi !

Fortuna

Per fortuna sei nato nel Sud così possiamo riempire le distanze
Per fortuna ti ho conosciuto così amo le terre straniere
Per fortuna posso scalare le montagne
Anche solo per venire a contare i tuoi nei
Con te festeggio e soffro
Tutte le mie feste e i miei dolori

Le ro lo re lo le ro….

Sappi che sono ai tuoi piedi

[Ritornello]
Con te, vita mia
Voglio vivere la mia vita
E quel che mi resta da vivere
Voglio viverlo con te [cfr Morandi ? ndr]

Per fortuna ho labbra sincere
Per baciarti con più voglia
Per fortuna il mio seno è piccolo
E non lo confondi con le montagne
Per fortuna ho ereditato cosce solide
Per scappar via se avrò sbagliato
E questi due occhi che mi dicono
Quando dovrò piangere la tua partenza

Le ro lo re lo le….

Sappi che sono ai tuoi piedi
La felicità ha il tuo nome e la tua pelle

E sappi che la mia vita si regge fino al collo per te
Se anche tu provi la sessa emozione
Ti chiedo di restare accanto a me.

[Traduzione della dott.sa Maddalena Canna]

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