L’intelligenza artificiale che trasforma le nostre parole in indicatori della salute mentale, tecnologie che ci doneranno una vista da supereroi, ma anche “macroscopi” per cogliere la complessità della terra fino ai minimi dettagli, laboratori di analisi racchiusi in un chip per monitorare marcatori biologici e nanoparticelle individuando l’insorgenza di patologie, sensori intelligenti in grado di rilevare l’inquinamento ambientale alla velocità della luce. Sono le 5 innovazioni che secondo Ibm contribuiranno a cambiare a breve la nostra vita.
Il colosso informatico preannuncia nuovi strumenti scientifici che «renderanno “visibile”´ ciò che oggi non lo è», dal livello macroscopico fino alle dimensioni nanometriche, nell’annuale “Ibm 5 in 5” (#ibm5in5), dedicato a una serie di innovazioni che promettono di cambiare le modalità con cui le persone lavoreranno, vivranno e potranno interagire nel corso del prossimo quinquennio.
“Ibm 5 in 5” si basa sull’analisi di trend della società e di mercato e sull’analisi di tecnologie emergenti sviluppate dai laboratori di ricerca Ibm nel mondo. «Grazie ai progressi nel campo dell’intelligenza artificiale e delle nanotecnologie – dichiara Dario Gil, vice president science & solutions Ibm Research – ci poniamo l’obiettivo di inventare una nuova generazione di strumenti scientifici che nei prossimi 5 anni ci consentano di osservare i sistemi complessi presenti nel nostro mondo ma non ancora visibili».
Ecco la top 5 delle innovazioni segnalate
Parole indicatori di salute mentale
Se il cervello è per certi versi ancora una `scatola nera´, il linguaggio può rappresentare una chiave d’accesso. In Ibm, gli scienziati stanno usando le trascrizioni e le registrazioni di colloqui in ambito psichiatrico, combinate con tecniche di apprendimento automatico, per ricavarne modelli di linguaggio in grado di aiutare il personale sanitario a prevedere e monitorare in modo accurato psicosi, schizofrenia, disturbi ossessivi e depressione. Attualmente, sono sufficienti circa 300 parole per contribuire a prevedere in un paziente la probabilità di psicosi da parte dei medici. In futuro, tecniche analoghe potrebbero essere utilizzate per pazienti con Parkinson, Alzheimer, malattia di Huntington, disturbo post-traumatico da stress e anche disturbi comportamentali, come autismo e Adhd (disturbo da deficit di attenzione e iperattività). I computer cognitivi, spiegano gli esperti, sono in grado di analizzare il linguaggio orale o scritto dei pazienti per cercare indicatori significativi, tra cui significato, sintassi e intonazione. Combinando i risultati di queste misure con quelli di dispositivi indossabili e sistemi di diagnostica per immagini, è possibile delineare un quadro più completo. Si apre uno scenario in cui si potranno integrare le periodiche visite di controllo clinico con valutazioni su base quotidiana, senza doversi allontanare dalla propria abitazione.
Supervista con tecnologie di hyperimaging e Ia
Oltre il 99,9% dello spettro elettromagnetico non può essere osservato a occhio nudo. Nel corso dei prossimi 5 anni, assicurano gli esperti Ibm, nuovi dispositivi che utilizzeranno tecnologie di hyperimaging combinati con strumenti di Intelligenza artificiale ci aiuteranno a vedere oltre il dominio della luce visibile, combinando molteplici bande dello spettro elettromagnetico per rivelare informazioni preziose o potenziali pericoli. Dispositivi che saranno portatili, con un prezzo ragionevole e accessibili a un più vasto numero di applicazioni. Integrate negli smartphone queste tecnologie potrebbero per esempio consentire, partendo da una fotografia del cibo che mangiamo, mostrarne il valore nutrizionale o informarci se è sicuro. L’hyperimaging di un farmaco o di un assegno bancario potrebbe rivelarci se sono presenti aspetti illeciti che non conosciamo. Gli scienziati Ibm sono al lavoro per realizzare una piattaforma di hyperimaging di dimensioni ridotte in grado di `vedere´ attraverso distinte porzioni dello spettro elettromagnetico.
I macroscopi e la complessità terrestre
Grazie all’Internet of Things, sono disponibili nuove fonti di dati da milioni di oggetti connessi: dai frigoriferi ai cardiofrequenzimetri, fino ai sensori remoti come droni, stazioni meteo, satelliti. Già più di 6 miliardi di dispositivi connessi generano decine di exabyte di dati ogni mese, con un tasso di crescita che supera il 30% l’anno. Nell’arco di 5 anni, useremo software e algoritmi di apprendimento automatico che aiuteranno a organizzare le informazioni relative al mondo fisico. Gli esperti chiamano `macroscopio´ un sistema di software e algoritmi progettato per riunire dati complessi relativi all’osservazione della terra e dei suoi sistemi fisici per analizzarne il significato. Nel 2012, Ibm Research ha iniziato a studiare questo concetto e in futuro, spiegano gli esperti, queste tecnologie potrebbero gestire, ad esempio, la complessa indicizzazione e correlazione dei vari strati e volumi di dati raccolti dai telescopi, in modo da prevedere le collisioni tra asteroidi e dare nuove informazioni sulla loro composizione.
Laboratori di analisi on-a-chip
Molte informazioni sulla salute possono essere ricavate da minuscole bioparticelle (anche migliaia di volte più piccole del diametro di un capello) contenute nei fluidi corporei come saliva, lacrime, sangue, urina e sudore. Nell’arco dei prossimi 5 anni nuovi dispositivi di analisi biologica e medica `on a chip´ fungeranno da veri e propri `detective´ sfruttando le nanotecnologie. L’obiettivo è organizzare in un unico chip di silicio tutti i processi necessari per l’analisi di una patologia che normalmente richiederebbe esami di biochimica di laboratorio su vasta scala. Questa tecnologia lab-on-a-chip, spiegano gli esperti, potrebbe in ultima analisi essere concentrata in un dispositivo palmare, per permettere alle persone di misurare rapidamente e regolarmente la presenza di vari biomarcatori e inviare queste informazioni in streaming sul cloud, da casa propria. Informazioni che potrebbero essere combinate con i dati provenienti da altri dispositivi IoT, come quelli per il monitoraggio del sonno e degli smart watch, per essere analizzati da sistemi di intelligenza artificiale nella ricerca di informazioni utili. In Ibm Research gli scienziati stanno sviluppando nanotecnologie lab-on-a-chip in grado di separare e isolare bioparticelle fino a 20 nanometri di diametro, un ordine di grandezza che consente di accedere a molecole delle dimensioni del Dna, nonché a virus ed esosomi. Queste particelle potranno essere isolate e analizzate per rivelare la presenza di eventuali patologie prima ancora che ne compaiano i sintomi.
Sensori intelligenti per rilevare l’inquinamento
Reti di sensori Internet of Things connesse al cloud in modalità wireless permetteranno un monitoraggio continuo delle vaste infrastrutture di estrazione del gas naturale, consentendo di rilevare eventuali perdite nel giro di pochi minuti invece di settimane, riducendo l’inquinamento e la quantità di rifiuti, così come la probabilità di eventi catastrofici. Scienziati Ibm stanno collaborando con alcuni produttori di gas naturale nell’esplorazione dello sviluppo di un sistema intelligente di monitoraggio. Il nucleo della ricerca Ibm è la fotonica del silicio, «tecnologia in evoluzione che trasferisce i dati utilizzando la luce e consente elaborazioni letteralmente `alla velocità della luce´». Questi chip potrebbero essere incorporati in una rete di sensori a terra o addirittura montati su droni volanti autonomi. Obiettivo rilevare l’origine e la quantità degli agenti inquinanti man mano che si disperdono in aria.
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