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Digitale e robotica per una safe innovation
di Roberto Cingolani
La dinamica tecnologica degli ultimi vent’anni testimonia la forza innovativa di svariati prodotti e processi industriali: razzi che fanno la spola per posizionare satelliti o sistemi di comunicazione spaziali, assistenti digitali che rispondono alle domande, comandano automobili o gestiscono l’elettronica delle case, reti di comunicazione ultraveloci per connessioni in streaming real time e complessi sistemi IoT, farmaci “su misura” realizzati a partire dal sequenziamento del DNA di una persona.
Soluzioni, queste, rese possibili dall’interazione di due elementi abilitanti: il dato e la capacità di calcolo.
Disporre di un elevato numero di informazioni digitali e di una grande potenza computazionale, oggi, è determinante. Non più solo per effettuare test, ma per simulare situazioni attese ed effetti reali. Perché, in sostanza, questi fattori permettono di prevedere il corso degli eventi. Partendo da una rilevazione empirica – attraverso, ad esempio, sensori e altri strumenti per la raccolta dei dati – e sfruttando algoritmi ben progettati destinati ad essere elaborati con l’high-performance computing, è possibile realizzare un gemello digitale praticamente di ogni cosa, dalla più semplice alla più complessa, da un elicottero fino al nostro pianeta.
I supercomputer più veloci al mondo sono in grado di eseguire oltre un exaflop di operazioni al secondo (il numero “uno” seguito da ben 18 zeri). Queste macchine consentiranno agli scienziati di fare simulazioni ancora più sofisticate in campo climatico, energetico, sanitario e molto altro. Nel settore spaziale, ad esempio, si potranno ricreare le condizioni in cui opereranno le strumentazioni destinate a lavorare direttamente su Marte.
È il caso della trivella a bordo del rover della missione ExoMars dell’Agenzia Spaziale Europea. Un gioiello di tecnologia robotica, realizzata negli stabilimenti di Leonardo a Nerviano (Milano), che cercherà tracce di vita sul pianeta rosso, in un ambiente con temperature fino a 120° sotto lo zero e in condizioni di completa autonomia per quanto riguarda la perforazione del sottosuolo, il montaggio e lo smontaggio delle prolunghe, nonché l’analisi del terreno, che avverrà con uno spettrometro dotato di un sistema ottico miniaturizzato, integrato nel trapano.
La robotica sarà fondamentale anche per costruire il villaggio permanente e sostenibile della missione lunare Artemis, o per ripulire le orbite dai detriti attraverso bracci che catturano gli oggetti o effettuano servizi di manutenzione ai satelliti direttamente nello Spazio.
Le prossime tecnologie aiuteranno l’essere umano a compiere lavori con maggiore sicurezza, come esplorare la nuova frontiera dello Spazio. Non possiamo ancora permetterci di inviare astronauti per lungo tempo a oltre 200 milioni di chilometri dalla Terra, dove le comunicazioni richiedono circa 20 minuti per essere ricevute.
Lo Spazio è ormai cruciale per il progresso e la sicurezza. Lo dimostrano non soltanto le applicazioni che usiamo quotidianamente, come il posizionamento satellitare o le previsioni metereologiche, ma anche i confitti che attraversano il mondo, dall’Europa al Medioriente: situazioni in cui, usando un telefonino, è possibile scambiare dati con un satellite e guidare un drone sul fronte nemico per operazioni belliche.
Ciò non significa che le macchine, la robotica e i sistemi autonomi soppianteranno il lavoro e il pensiero umano. Tutt’altro.
Non potremo, infatti, mai fare a meno delle capacità, delle competenze e della creatività delle persone. Ma per stare al passo incalzante dell’innovazione, il nostro sistema educativo deve essere pronto a rispondere alla crescente domanda di profili tecnici capaci di gestire e indirizzare i percorsi di trasformazione tecnologica, attuali e futuri.
Occorre cioè colmare un gap che interessa il 70% delle imprese europee, in particolare per quanto riguarda la disponibilità di persone con competenze digitali: da oggi al 2030 serviranno almeno 20 milioni di nuovi specialisti in Information and Communication Technologies (ICT).
Roberto Cingolani è Amministratore Delegato e Direttore Generale di Leonardo da maggio 2023. Laureato in Fisica all’Università di Bari, ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Fisica presso la Scuola Normale Superiore di Pisa e insegnato Fisica e Fisica sperimentale presso l’Università del Salento. Nel 2001 ha fondato il Laboratorio Nazionale di Nanotecnologie dell’INFN (Istituto Nazionale per la Fisica della Materia) di Lecce e cinque anni dopo l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di cui è stato Direttore Scientifico e Amministratore Delegato fino alla nomina a Chief Technology & Innovation Officer di Leonardo nel 2019. È stato Ministro per la Transizione Ecologica nel Governo italiano di Mario Draghi (2021), e dal 2023 è Senior Board Director del NATO Innovation Fund. Insignito dei titoli di Alfiere del Lavoro nel 1981, di Commendatore della Repubblica Italiana nel 2006 e di Grand Ufficiale al merito della Repubblica Italiana nel 2021, Cingolani è autore o co-autore di oltre 1.100 pubblicazioni e ha al suo attivo oltre 100 brevetti.
Photo credits: © Stella Laurenzi