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Pubblicazioni 2015

Il primo chip che funziona con luce ed elettroni
24.12.2015 – Descritto su Nature in Single-chip microprocessor that communicates directly using light, ricercatori dell’UC Berkeley e del MIT (USA) hanno realizzato il primo microprocessore che sfrutta la luce per comunicazioni ultraveloci. Rispetto a quelli elettrici, questo chip è in grado di avere una maggiore larghezza di banda (densità di banda larga di 300 Gb/s per mm2), e di trasmettere un Tb/s di dati utilizzando solo 1,3 watt di potenza. (Image credit: Glenn J. Asakawa/University of Colorado)
 
La prima macchina che apprende come l’uomo
15.12.2015 – Seguendo il Bayesian Program Learning (BPL), ricercatori della New York University e del MIT (USA) hanno sviluppato un algoritmo induttivo che permette ad una macchina di apprendere un concetto a partire da pochi esempi e di produrne di nuovi. Presentato su Science in Human-level concept learning through probabilistic program induction, l’algoritmo programma se stesso, costruendo il codice per produrre nello specifico lettere di un alfabeto. (Image credit: Jose-Luis Olivares/MIT)
 
Sviluppato un nuovo prototipo di computer a DNA
14.12.2015 – Poiché i filamenti di DNA utilizzano pochissimo spazio ed energia, e possono memorizzare grandi quantità di dati, ricercatori di università danesi e cinesi hanno sviluppato un prototipo di “computer a DNA” che esegue semplici calcoli con un approccio combinatorio. La ricerca è pubblicata su Nature Communications in A DNA-based system for selecting and displaying the combined result of two input variables. (Image credit: Huajie Liu/Shanghai Institute of Applied Physics)
 
Il primo chip alimentato dall’energia delle cellule
09.12.2015 – Ricercatori della Columbia University (USA) sono riusciti a realizzare il primo transistor alimentato dall’adenosina trifosfato (ATP), l’energia delle cellule. Descritto su Nature Communications in Hybrid integrated biological–solid-state system powered with adenosine triphosphate, si tratta di un sistema ibrido che interfaccia un circuito integrato convenzionale con una membrana lipidica artificiale. (Image credit: Trevor Finney and Jared Roseman/Columbia Engineering)
 
Il supercomputer Blue Waters simula una ipernova
30.11.2015 – Descritto su Nature in A large-scale dynamo and magnetoturbulence in rapidly rotating core-collapse supernovae, un team di ricerca è riuscito a simulare 10 ms del collasso gravitazionale di una stella massiva in una stella di neutroni (ipernova) grazie al supercomputer Blue Waters del National Center for Supercomputing Applications (NCSA) dell’University of Illinois at Urbana-Champaign (USA). (Image credit: Robert R. Sisneros (NCSA) and Philipp Mösta)
 
Un software open source per i sistemi complessi
18.11.2015 – Presentato su Chaos in Unified functional network and nonlinear time series analysis for complex systems science: The pyunicorn package e sviluppato da ricercatori del Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), PYUNICORN è un software package per l’analisi delle dinamiche non lineari di reti e sistemi complessi, in grado di gestire grandi quantità di dati diversi tra loro (come in climatologia). (Image credit: T. Nocke/PIK Potsdam and C. Tominski/Uni Rostock)
 
Il fototransistor flessibile più veloce del mondo
05.11.2015 – Un team di ricerca dell’University of Wisconsin-Madison (USA) ha sviluppato il fototransistor flessibile più veloce e più reattivo mai realizzato, in cui l’assorbimento della luce avviene mediante uno strato di silicio ultrasottile. Presentato su Advanced Optical Materials in Flexible Phototransistors Based on Single-Crystalline Silicon Nanomembranes, il risultato si presta ad un’ampia gamma di applicazioni in dispositivi e sistemi elettronici. (Image credit: Jung-Hun Seo/UW-Madison, 2015)
 
Simulare il sangue con Titan, supercomputer USA
26.10.2015 – Per combattere l’anemia falciforme del sangue, ricercatori USA-UE stanno utilizzando Titan Cray XK7, un avanzato sistema di High Performance Computing (HPC) da 27 PFlops dell’Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF), per simulare centinaia di milioni di globuli rossi insieme al flusso sanguigno circostante, quest’ultimo modellato con la DPD (Dissipative Particle Dynamics), nuova tecnica di simulazione mesoscopica. (Image credit: Yu-Hang Tang/Brown University)
 
ALIRT, avanzato sistema radar laser di imaging 3D
25.10.2015 – Al MIT Lincoln Laboratory (USA) è stato sviluppato ALIRT (Airborne Ladar Imaging Research Testbed), un sistema radar laser di imaging 3D in grado di realizzare, da un’altezza fino a 9 km, rendering ad alta risoluzione della superficie terrestre, che consentono la creazione di mappe di grande estensione in tempi molto ridotti. La tecnologia trova ora un importante impiego nell’ambito dei soccorsi in disastri naturali e nelle crisi umanitarie. (Image credit: MIT Lincoln Laboratory, 2011)
 
Sviluppato un robot che si orienta come l’uomo
13.10.2015 – Ricercatori dell’Agency for Science, Technology and Research (A*STAR) di Singapore hanno sviluppato un robot in grado di orientarsi in un’ambiente chiuso grazie ad un sistema di navigazione che, simulando l’attività delle cellule di posizione e griglia del cervello umano, rispecchia il nostro sistema neurale. Per approfondimenti: An Entorhinal-Hippocampal Model for Simultaneous Cognitive Map Building. (Image credit: A*STAR Institute for Infocomm Research, 2015)
 
Un supercomputer simula la corteccia cerebrale
08.10.2015 – Nell’ambito del Blue Brain Project (BBP), un team di ricerca internazionale coordinato dall’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ha realizzato il primo modello digitale di 0,29 mm3 di corteccia cerebrale di ratto. Il supercomputer, un IBM Blue Gene/Q, ha simulato 31.346 neuroni di 55 tipi diversi, con 40 milioni di connessioni sinaptiche. Lo studio è descritto su Cell in Reconstruction and Simulation of Neocortical Microcircuitry. (Image credit: EPFL/BBP)
 
Creata la prima porta logica quantistica in silicio
07.10.2015 – Ricercatori dell’University of New South Wales (Australia) hanno realizzato la prima porta logica in silicio basata su due unità di informazione quantistiche (qubit), un componente fondamentale per lo sviluppo del futuro “quantum computing”. Presentato su Nature in A two-qubit logic gate in silicon, il risultato rende questo obiettivo molto più fattibile, poiché si basa sulle stesse tecnologie di produzione utilizzate negli attuali computer. (Image credit: Tony Melov/UNSW, 2015)
 
Monitoraggio marino con sciami di pesci robot
02.10.2015 – Dal 2016, nell’ambito di subCULTron
, un progetto UE che mira a stabilire nuovi standard nel campo del monitoraggio ambientale sottomarino, un sistema di 120 AUVs (Autonomous Underwater Vehicles), formato da 3 tipi diversi di droni marini che interagiscono tra loro in modo autonomo tramite algoritmi bio-ispirati, popolerà la Laguna di Venezia per raccogliere dati scientifici sui differenti habitat in cui gli sciami robotici opereranno. (Image credit: Artificial Life Lab/University of Graz, 2015)
 
Teletrasporto quantistico: nuovo record del NIST
24.09.2015 – Ricercatori USA del NIST (National Institute of Standards and Technology) sono riusciti a trasmettere, su fibra ottica, l’informazione quantistica tra singoli fotoni sulla distanza record di 102 km. Descritto su Optica in Quantum teleportation over 100 km of fiber using highly efficient superconducting nanowire single-photon detectors, il risultato apre allo sviluppo di reti di comunicazione e Internet più efficienti, sicure e superveloci. (Image credit: Reidar Hahn/Fermilab, 2012)
 
EuRathlon, robotica di servizio per le emergenze
23.09.2015 – É in corso di svolgimento a Piombino (LI) EuRathlon – An Outdoor Robotics Challenge for Land, Sea and Air, la competizione internazionale di robotica, organizzata dal CMRE (Centre for Maritime Research and Experimentation) della NATO e ispirata all’incidente nucleare di Fukushima (Giappone) del 2011, concepita per promuovere e testare intelligenza, autonomia e capacità di intervento in reali scenari di emergenza. (Image credit: IIT – Istituto Italiano di Tecnologia)
 
Un dispositivo chiave per le reti Wi-Fi al THz
16.09.2015 – Ricercatori della Brown University (USA) hanno sviluppato una Leaky-Wave Antenna che consente il multiplexing-demultiplexing dei segnali con frequenze dell’ordine del terahertz (THz). Il dispositivo, descritto su Nature Photonics in Frequency-division multiplexing in the terahertz range using a leaky-wave antenna, è un passo fondamentale verso lo sviluppo di tecnologie per reti wireless fino a 100 volte più veloci di quelle attuali. (Image credit: Mittleman lab/Brown University)
 
Un supercomputer simula il mantello della Terra
03.09.2015 – Grazie ad un supercomputer del NERSC (California, USA), per la prima volta i sismologi hanno realizzato una scansione 3D ad alta risoluzione del mantello interno della Terra. Il calcolo parallelo, che ha richiesto 3 milioni di ore-CPU, ha utilizzato codici sviluppati nel corso degli ultimi due decenni, mentre per la propagazione delle onde sismiche è stato usato un avanzato codice agli elementi finiti spettrali. (Image credit: Scott French, Lawrence Berkeley National Laboratory)
 
MicroGrids: mini reti elettriche in ambito locale
29.08.2015 – Nell’ambito di un progetto europeo, l’Italia sta sperimentando in alcune zone pilota l’utilizzo di reti elettriche di potenza ridotta, le MicroGrids: si tratta di una soluzione “mista” nella quale l’energia viene prodotta in modo rinnovabile, con impianti fotovoltaici o turbine eoliche, e poi connessa ai convenzionali generatori a diesel e sistemi di deposito che consentono la fornitura di energia elettrica a livello locale, anche nelle aree più remote. (Image credit: DOE/NREL)
 
JPL e UCLA sviluppano il Wi-Fi del futuro
02.08.2015 – Ricercatori del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA e dell’University of California, Los Angeles (UCLA) hanno sviluppato una innovativa tecnologia che migliora la velocità del Wi-Fi e riduce l’energia necessaria per trasmettere e ricevere informazioni. Pensata per i dispositivi indossabili, permette di raggiungere transfer rate di 330 Mb/s, usando un’energia migliaia di volte inferiore rispetto alle tradizionali connessioni Wi-Fi. (Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA)
 
Big Data: le enormi sfide poste dalla genomica
08.07.2015 – Una ricerca pubblicata su PLOS Biology in Big Data: Astronomical o Genomical? stima che nel 2025 la quantità di dati che saranno prodotti dal sequenziamento genetico del DNA (quantità che raddoppia ogni 7 mesi) crescerà così notevolmente che la loro acquisizione, immagazzinamento, distribuzione e analisi renderà necessario l’utilizzo di nuovi strumenti informatici, comportando sfide computazionali senza precedenti. (Image credit: Shaury Nash/Flickr)
 
“memristor”: memorie per pc che imitano il cervello
07.04.2015 – Ricercatori della Northwestern University (USA) hanno sviluppato “memristor” a tre terminali, dispositivi di memoria che, imitando le connessioni fra i neuroni del cervello umano, risultano molto più veloci, stabili e affidabili di quelle tradizionali. La ricerca è descritta su Nature Nanotechnology in Gate-tunable memristive phenomena mediated by grain boundaries in single-layer MoS2. (Image credit: Nature Nanotechnology (2015) DOI:10.1038/nnano.2015.56)
 
Fibre ottiche: i collegamenti aumentano dell’85%
05.02.2015 – Nello studio presentato sulla rivista Scientific Reports in Spectrally Shaped DP-16QAM Super-Channel Transmission with Multi-Channel Digital Back-Propagation, ricercatori dell’University College London (UCL) descrivono come sono riusciti ad incrementare la distanza massima dei collegamenti in fibra ottica (da 3.190 km a 5.890 km), riducendo le distorsioni non-lineari ed altri effetti che limitano fortemente la loro capacità di trasmettere i segnali. (Image credit: UCL)
 
Un dispositivo che aumenterà la sicurezza on-line
27.01.2015 – Un team di ricerca a guida italiana ha realizzato un dispositivo ad anello di 20 micron che tra 3-5 anni potrà rendere più sicure le comunicazioni su internet. Il suo funzionamento sfrutta l’entanglement, un fenomeno quantistico considerato cruciale per realizzare i futuri computer quantistici. Lo studio è presentato sulla rivista Optica in Micrometer-scale integrated silicon source of time-energy entangled photons. (Image credit: Università degli Studi di Pavia)
 
Aperta la strada all’internet “quantistica”
02.01.2015 – Nell’articolo pubblicato su Nature Communications Dynamically controlling the emission of single excitons in photonic crystal cavities, ricercatori dell’Eindhoven University of Technology (Olanda) descrivono un dispositivo col quale diventa possibile controllare la “forma” delle particelle di luce (fotoni), un risultato fondamentale nell’ambito della comunicazione quantistica per la realizzazione delle future reti quantistiche. (Image credit: UCSB/Erik Lucero)