Associazione Italiana per la Ricerca Industriale

Intelligenza Artificiale e innovazioni del prossimo futuro

Il concetto di Intelligenza Artificiale è pervasivo nelle 115 Tecnologie Prioritarie riportate nel report Airi “Le Innovazioni del prossimo futuro”.

Il Report “Le Innovazioni del prossimo futuro”, pubblicato nel 2016, è organizzato in maniera verticale e descrive le tecnologie prioritarie di riferimento per ogni settore considerato (Informatica e Telecomunicazioni, Microelettronica e Semiconduttori, Energia, Chimica, Farmaceutica e Biotecnologie, Trasporti, Aeronautica, Spazio, Beni strumentali per l’industria e i servizi, Ambiente).

Molte delle innovazioni individuate per settore, se rilette in chiave orizzontale, presentano caratteristiche e contenuti che attengono ai domini tecnologici dell’Intelligenza Artificiale, in particolare: Robotica, Deep learning e riconoscimento del linguaggio naturale, Riconoscimento delle immagini, Riconoscimento delle emozioni, Big Data.

La chiave è il concetto di progettazione ICT volta all’autonomia e all’automazione dei sistemi software e hardware. Esso è  legato al grado di interazione tra l’uomo, le macchine ed i sistemi complessi. Al centro del concetto vi sono:
  • Le tecnologie ICT di Elaborazione, pervasive e mobili;
  • Le tecnologie ICT per Dispositivi e Sistemi, centrate sull’Internet delle Cose (IoT);
  • L’ “Intelligenza di microsistema” e le tecnologie dei nodi multisensoriali che abilitano l’applicazione sensoristica avanzata.

Se le moderne tecnologie di telecomunicazione costituiscono il tessuto nervoso interconnettivo, i nodi di tale sistema sono costituiti da una varietà sempre più ampia e articolata di sistemi di elaborazione caratterizzati da alcune proprietà chiave: potenza di calcolo crescente, capacità di memorizzazione delle informazioni sempre più elevata, dimensioni decrescenti, consumi decrescenti.

Grazie a questi quattro trend chiave e all’integrazione con i sistemi di telecomunicazione wireless e wireline, è oggi possibile inserire capacità di elaborazione, cioè intelligenza, non solo nei computer tradizionali (client e server), ma anche nei dispositivi mobili utilizzati dagli utenti (smartphone e tablet) e, soprattutto, negli spazi e negli oggetti della vita quotidiana.

Si tratta di un fenomeno ampio e diffuso che definisce la cosiddetta “Internet delle cose” (IoT o Internet of Things), cioè un sistema globale caratterizzato da connettività pervasiva che abilita l’interazione e la cooperazione tra “oggetti” sempre più “intelligenti”. Al momento bisogna far interagire prodotti e macchine, ma all’orizzonte della cosiddetta “Internet of Everything” (IoE) si intravede la totale integrazione di oggetti, persone, comunità, territorio.

L’Internet of Things rappresenta la proiezione dell’evoluzione tecnologica dei sensori e delle telecomunicazioni nelle due forme principali di interazione: Man to Machine e Machine to Machine communication.
Gli oggetti si trovano in un sistema pervasivo ed interconnesso che si avvale di molteplici tecnologie di comunicazione e la cui architettura si basa su sensori. L’effettiva maturità tecnologica del sistema è legata allo sviluppo dei Mems ed ai dispositivi ottici e fotonici.

Tra le applicazioni di maggiore impatto nel periodo di sviluppo tecnologico preso in considerazione dalle Tecnologie prioritarie (3-5 anni) si evidenziano, in base al tipo di interazione “intelligente”:

Interazioni uomo-macchina
– I sistemi Smart Grid per la Home Network
– Interazione sociale e Gaming
– Guida autonoma e assistita
– Diagnosi medica, Smart Health, Drug Delivery
– Identity Security
– Interazione uomo-automazione industriale

Interazioni macchina-macchina
– Interfacce uomo-terminali
– Data center e Nodi multisensoriali
– Advanced Drive Assistance Systems
– Unmanned Air Vehicles, prognostica e converters per l’energia a bordo di velivoli
– Robotica per il ciclo di vita dei sistemi di produzione
– Sensori e componenti meccatronici per la produzione
– Logica predittiva ad alta potenza di calcolo per l’energia
– Imaging, Bioinformatica, Biosensori e Biomeccanica nella salute

Interazioni macchina-sistemi complessi
– Infomobilità e Smart mobility
– Smart Energy e Smart Grid
– Smart Production e Smart Factory
– Smart Health
– Sicurezza della filiera Food, Monitoraggio ambientale e biologico
– Sistemi autonomi per lo Spazio
– Cybersecurity e privacy.

In riferimento a questo ultimo blocco, che racchiude componenti sociali, politiche e strategiche, il report “Le Innovazioni del prossimo futuro” offre scenari tecnologici di medio-breve termine che sono abilitanti anche per il passaggio all’ Industria 4.0.

A cura di Vitantonio Altobello

L’articolo completo è disponibile in Notizie Airi 190-191/2016.