Smart City

Si chiama effetto rebound e si verifica quando una strategia, oltre che il risultato sperato, produce paradossalmente anche il suo opposto. Nel campo dell’energia il problema è ben noto: più si aumenta l’efficienza energetica di un servizio, più si tende ad abusare di questo servizio proprio perché richiede poca energia. Ci domandiamo, quindi, se sia possibile che i benefici ambientali derivanti da pratiche come il riuso e il riciclo vengano annullati da un aumento dei consumi dovuto al minor costo dei beni rigenerati o riciclati. Solo da poco si è iniziato a indagare questo problema e i primi casi hanno iniziato ad emergere. Ne parliamo con PierLuigi Zerbino ricercatore del Dipartimento di Ingegneria dell'Energia, dei Sistemi del Territorio e delle Costruzioni dell'Università di Pisa.

Andiamo all'Università degli Studi di Bari, per parlare del progetto FOODsens, finanziato nell’ambito dei fondi PNRR, con cui i ricercatori dell’ateneo barese, del CNR-ISPA e dell’Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari mirano a sviluppare alcune nuove soluzioni per monitorare la sicurezza alimentare di prodotti ortofrutticoli freschi e o minimamente processati, come i prodotti di quarta gamma che troviamo ai supermercati. Scopriamolo con l'aiuto di Simona Marianna Sanzani, ricercatrice del Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta e degli Alimenti dell’Università degli Studi di Bari Aldo Moro.

Una barriera frangi onde, capace di proteggere le coste dall’erosione, che richiede un decimo del materiale utilizzato oggi. È quanto ha ideato un team di ricercatori del Dipartimento di Mechanical Engineering del MIT, con l’aiuto di colleghi della Westlake University e dell’Istituto politecnico di Parigi. Si tratta di un sistema modulare, formato da strutture coniche disposte in fila, che rimangono ancorate al fondo rimanendo quindi invisibili. I ricercatori, che finora hanno sperimentato l’efficacia di queste strutture frangi-onda solo all’interno di vasche sperimentali, ora si apprestano a testare i primi prototipi in mare. A spiegarcelo, i lcoordinatore  del gruppo di lavoro sul monitoraggio dell'assetto costiero dell’ISPRA Filippo D'Ascola.

Ridurre il peso del pacco batterie è un obiettivo cruciale per tutti i costruttori di veicoli elettrici, giacché il consumo di un’auto è grossomodo proporzionale al peso e il peso dei pacchi batteria è notevole. La strada maestra è quella di agire sulla chimica delle celle, ma un certo contributo arriva anche dall’hardware che le impacchetta, le tiene insieme e le protegge. Da qui il lavoro svolto all’interno del progetto internazionale FENICE, coordinato dall’ENEA, che ha portato allo sviluppo di un nuovo materiale composito che offre numerosi vantaggi, sia in termini di leggerezza sia di impatto ambientale. Ce ne parla Claudio Mingazzini, ricercatore del Laboratorio Tecnologie dei Materiali Faenza di ENEA.

Una finestra ibrida, capace non solo di produrre energia elettrica per effetto fotovoltaico, ma anche di ricevere dati come una sorta di antenna ottica: è l’ultima evoluzione di un'idea che abbiamo raccontato nel corso degli anni, qui a Smart City, nata all'Università di Milano bicocca e sviluppatasi fino a dar vita alla start-up Glass to Power. A suo tempo, i ricercatori di Milano Bicocca riuscirono per primi a trovare il modo di realizzare finestre semitrasparenti, capaci di convertire una parte della radiazione solare in energia elettrica senza compromettere la qualità dell’illuminazione negli ambienti interni. Ne parliamo con Sergio Brovelli, professore dell’Università di Milano-Bicocca e Presidente del Consiglio Scientifico di Glass to Power SpA.

Il web abbonda di prodotti in vendita che usurpano, evocano o imitano prodotti Dop e Igp italiani. Parliamo spesso di vere e proprie frodi che arrecano danno sia all’acquirente sia alle imprese italiane. Per combattere il fenomeno, in costante crescita, il Centro interuniversitario di Scienze della Sicurezza e della Criminalità delle Università di Verona e Trento (Cssc), in accordo con l’Ispettorato centrale della tutela della qualità e della repressione frodi dei prodotti agroalimentari (Ministero dell’Agricoltura), ha sviluppato il progetto Veryfood, un sistema di ricerca automatica sul web, capace di individuare le frodi grazie a un algoritmo di intelligenza artificiale molto sofisticato, che ha richiesto un vasto lavoro multidisciplinare. Ne parliamo con Massimo Donelli, professore al Dipartimento DICAM dell’Università di Studi di Trento e membro del Cssc.

Quando parliamo di attrazione tra due corpi, tutti pensano all’attrazione sessuale. Poi ci sono i fisici, che invece pensano all’attrazione gravitazionale. Ma, mentre la prima la sperimenta chiunque, la seconda nessuno, perché due oggetti con una massa tra i 50 e i 100 kg si attraggono con una forza ridicola, del tutto impercettibile. Eppure, misurare forze gravitazionali piccolissime non solo potrebbe avere numerose applicazioni, ma potrebbe aiutarci a risolvere il mistero di come conciliare le due teorie fondamentali più esatte di cui disponiamo: la meccanica quantistica e la teoria della relatività generale. Un passo in questa direzione l’ha compiuto un team di ricercatori delle Università di Southampton e Leiden e dell'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (IFN) del CNR, che sono riusciti per la prima volta a misurare una interazione gravitazionale piccolissima. Ce lo racconta Andrea Vinante, ricercatore del Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR.

Se ci si sofferma a riflettere anche solo per un istante, ci si rende conto che non esiste un’unità di misura naturale per dire quanto sia sicuro un luogo di lavoro. Metterne a punto una è stato il primo obiettivo di un team di ricercatori dell’ENEA, delle università della Sapienza e di Middlesex, oltre che dell’Inail e un’azienda privata Human Factors Everywher. I ricercatori hanno deciso di concentrarsi sul discostamento tra le operazioni messe concretamente in atto in fabbrica e le procedure previste formalmente: deviazioni che si verificano puntualmente e che aumentano il rischio di incidenti: focalizzandosi su questo aspetto, i ricercatori hanno messo a punto un nuovo strumento di intelligenza artificiale, in grado di riconoscerle, per poi quantificare i rischi di incidente. Ce ne parla Antonio De Nicola, ricercatore del Laboratorio ENEA di Analisi e Protezione delle Infrastrutture Critiche e Servizi Essenziali, e coautore dello studio.

Si chiamano brocosomi e sono delle microscopiche particelle di cui sono ricoperte le ali di certi insetti e le loro uova, che riescono a tenere all’asciutto grazie alle loro proprietà idrofobiche. Ma hanno anche un’altra proprietà: sono in grado di ridurre drasticamente i riflessi della luce sulla superficie su cui si depositano, assorbendone una grandissima parte grazie alla loro particolare forma geometrica. Gli scienziati ritengono che questa caratteristica serva agli insetti per migliorare il proprio mimetismo, evitando che dei riflessi luminosi possano rivelarne la presenza, e ora per la prima volta un gruppo di ricercatori della Pennsylvania State University sono riusciti a realizzarne una versione stampata in 3D. Ce lo racconta Lorenzo Mucchi, professore presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Firenze.

Ma come facevano i programmatori del Commodore 64, con pochi KB di memoria a disposizione? Dei consumi energetici in perenne ascesa, legati allo sviluppo del digitale (computer, cellulari, data center e quant’altro), si discute da anni. E quasi sempre, quando lo si fa, il pensiero va all’Hardware, cioè alla parte fisica del mondo digitale, quella che si attacca alla presa della corrente. Molto più raramente, al centro del ragionamento c’è il software, che invece gioca un ruolo essenziale: contenuti ridondanti, algoritmi zoppicanti, formati fuori scala, uso indiscriminato della rete, fanno levitare inutilmente i consumi di energia. Ma c’è chi si sta attrezzando, come l’agenzia di comunicazione digitale che abbiamo incontrato alla green week di Parma, che ha messo a punto uno strumento per far dimagrire siti e piattaforme di e-commerce senza comprometterne le prestazioni. Ne parliamo con Guido Pezzino, AD di GAG.