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Articoli di approfondimento - Da Rubik alla ricerca: le vivaci innovazioni ungheresi

Stimolante, colorato, sfaccettato e talvolta sorprendente, il cubo di Rubik rappresenta probabilmente una delle più famose invenzioni provenienti dall'Ungheria. Tuttavia, mentre Ernő Rubik, scultore e docente di architettura, può attribuirsi il merito di aver progettato il puzzle più venduto al mondo, altri ungheresi hanno apportato contributi altrettanto colorati e sorprendenti al mondo della scienza e della tecnologia.

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Dal primo motore a diesel moderno e il primo volo supersonico alle penne a sfera, gli LCD e i televisori al plasma e l'olografia, il secolo scorso è stato uno dei più importanti in termini di straordinaria creatività e innovazione in Ungheria, un periodo in cui 12 ungheresi hanno ricevuto il premio Nobel, principalmente per i loro contributi alle scienze. Oggigiorno, i ricercatori ungheresi stanno seguendo le loro orme. Ad esempio, partendo dall'invenzione dell'olografia, da parte del premio Nobel Dennis Gabor, un team che opera presso Holografika, una società ungherese specializzata in display tridimensionali, sta lavorando su una tecnologia innovatrice non solo per contenuti 3D ma anche per contenuti oloscopici tridimensionali. Sostenuto dall'UE e dalla BBC e coordinato dalla Brunel University nel Regno Unito, il progetto 3D Vivant (1) è stato concepito allo scopo di creare e di sviluppare contenuti che vanno al di là dello stato attuale della tecnologia e che si trovano al crocevia tra un video tridimensionale e un ologramma: l'immagine fuoriesce letteralmente dallo schermo dell'osservatore, indipendentemente dall'angolo di osservazione e senza la necessità di indossare occhiali speciali. Per generare il contenuto unico, il team sta sviluppando la prima fotocamera al mondo per immagini oloscopiche tridimensionali a ultra definizione per garantire l'acquisizione dal vivo dei contenuti tridimensionali, mentre per il display, basato su uno schermo HoloviZio realizzato da Holografika, i ricercatori si stanno servendo dei progressi nel campo dell'olografia per la realizzazione di presentazioni a ultra risoluzione e immersive di contenuti tridimensionali. Ai fini di un ulteriore arricchimento dell'esperienza, gli scienziati hanno inoltre sviluppato la tecnologia per il miglioramento della generazione e della riproduzione del suono spaziale tridimensionale. "I creatori di contenuti vanno continuamente alla ricerca di nuove forme e di nuovi metodi di miglioramento del proprio contenuto e dell'aggiunta di nuove sensazioni all'esperienza dell'osservatore", spiega il team del progetto. "Il video ad alta definizione rappresenta l'ultima innovazione nell'area dell'arricchimento dei contenuti. Il 3D rappresenta la prossima principale innovazione nel campo delle realizzazioni cinematografiche. Il progetto 3D Vivant è stato concepito allo scopo di sviluppare le tecnologie attualmente esistenti per l'acquisizione e la manipolazione di contenuti tridimensionali e lo sviluppo di un nuovo formato per i contenuti 3D". Al di là dell'intrattenimento, le immagini olografiche e tridimensionali prevedono numerosi altri utilizzi. Holografika, ad esempio, contribuisce anche all'arricchimento della tecnologia e dell'esperienza nell'ambito del progetto Safros (2). L'iniziativa, che coinvolge partner provenienti da 6 paesi dell'UE, è stata concepita allo scopo di migliorare notevolmente la sicurezza dei pazienti nel corso di interventi di chirurgia robotica, in parte mediante il miglioramento della tecnologia di simulazione tridimensionale, che garantisce un perfezionamento del feedback tattile e offre ai chirurghi interfacce avanzate. La robotica rappresenta il cardine di vari progetti di ricerca che coinvolgono partner ungheresi, con un'ampia varietà di applicazioni. Nell'ambito del progetto Have-it (3), l'Università di Tecnologia e di Economia di Budapest ha contribuito allo sviluppo di un'architettura innovativa e scalabile allo scopo di creare sistemi avanzati di assistenza alla guida da implementare all'interno dei veicoli, in vista dello sviluppo di veicoli altamente automatizzati che fanno ben sperare nel miglioramento dei livelli di sicurezza della guida. Il progetto, che condurrà probabilmente ad applicazioni commerciali entro cinque anni, è rivolto nello specifico alla riluttanza di numerosi guidatori nell'affidare i propri veicoli e la propria vita a sistemi robotici automatizzati. "Numerosi guidatori non amano l'idea dell'automazione, perché temono di non essere più responsabili del veicolo. La nostra proposta offre loro una possibilità", spiega Reiner Hoeger, coordinatore tedesco del progetto. Mediante l'utilizzo della tecnologia di sensori e di attuatori esistente, insieme a computer di bordo e a nuovi algoritmi, il sistema Have-it è in grado di attuare un elevato livello di automazione durante situazioni di guida estreme in cui i guidatori sono spesso più a rischio di incidenti, ad esempio, mentre superano tratti in cui vi sono lavori stradali o sono bloccati in situazioni di traffico intenso, tenendoli costantemente aggiornati. Robot compagni Nel frattempo, i ricercatori dell'Università Eötvös Loránd si stanno occupando di un problema fondamentale concernente la robotica e i sistemi robotici, che stanno diventando un elemento sempre più importante della nostra vita quotidiana: come viene creata la tecnologia che consente di instaurare rapporti a lungo termine tra umani e compagni artificiali? Allo scopo di rispondere a questa domanda, i ricercatori ungheresi e i partner provenienti da tutta Europa hanno creato il progetto Lirec (4) nell'ambito del quale vengono sviluppati metodi in grado di consentire ai compagni robotici e virtuali di percepire, ricordare e reagire agli utenti umani, con l'obiettivo di creare una nuova generazione di compagni socialmente responsabili. La tecnologia viene implementata in vari sistemi robotici e virtuali e vengono condotti studi ad ampio raggio sul modo in cui gli umani reagiscono in diversi contesti sociali. Tra gli altri approcci, Adam Miklosi, dell'Università Eötvös Lóránd, si sta occupando delle interazioni tra i cani e gli umani. Mediante lo studio del comportamento dei cani, il dott. Miklosi sta lavorando a modelli che possono essere trasferiti su sistemi robotici, riproducendo il tipo di relazione che si sviluppa tra gli umani e i loro amici a quattro zampe, conferendo persino personalità individuali ai robot. La tecnologia dei sensori, che registra utilizzi nei sistemi robotici ma anche in un'ampia gamma di altre applicazioni, spicca particolarmente nel campo della ricerca e dell'innovazione ungheresi. Ad esempio, nell'ambito del progetto Scandle (5), i ricercatori provenienti dall'Accademia ungherese delle scienze stanno lavorando con i team tedeschi, ciprioti, svizzeri e britannici allo sviluppo di un sistema che sarà in grado di identificare e di distinguere gli esseri viventi dagli oggetti inanimati, esclusivamente sulla base del suono. Descritto come un sistema di analisi cognitivo della scena acustica, questo strumento è in grado di combinare le conoscenze provenienti dal campo della fisica, dell'acustica, della neuroscienza uditiva umana e della psicofisica con l'ingegneria e la scienza informatica. "Negli anni a venire, questa tecnologia offrirà la possibilità di numerose e preziose applicazioni innovative, conducendoci in un regno popolato da vere e proprie macchine cognitive e neuromorfiche. Ad esempio, il sistema potrebbe essere utilizzato per monitorare in modo intelligente gli ambienti domestici allo scopo di facilitare la conduzione di una vita indipendente da parte degli anziani o di ottimizzare il consumo energetico. Inoltre, mediante l'utilizzo delle sole informazioni sonore, vengono ridotti i problemi relativi alla violazione della privacy. Le console di giochi interattivi, che offrono riproduzioni migliori del comportamento umano, il monitoraggio remoto e l'identificazione di animali e di pesci basati sui rispettivi movimenti e il rilevamento di forme di vita in caso di oscuramento dei contatti visivi sono solo alcune delle entusiasmanti applicazioni che saranno possibili mediante l'utilizzo della tecnologia Scandle", osserva il team del progetto. Il mondo accademico è inoltre coinvolto in un altro progetto di ricerca sulla tecnologia dei sensori focalizzato sullo sviluppo di biosensori fotonici altamente sensibili, a basso costo e portatili per il rilevamento di sostanze chimiche e biologiche. L'obiettivo principale dell'iniziativa P3SENS (6) consiste nello sviluppo e nella presentazione di un dispositivo diagnostico per la medicina d'urgenza a basso costo per la diagnosi di infarti, anche se il sistema, formato da cristalli fotonici altamente sensibili e di un pannello di elementi di bioriconoscimento clinicamente testati, potrebbe essere utilizzato per la conduzione di analisi finalizzate alla diagnosi di numerose altre malattie o per il controllo alimentare o dell'inquinamento. Al contempo, un altro organo dell'accademia ungherese delle scienze, l'Istituto di ricerca del computer e dell'automazione, sta lavorando nel campo sempre più complesso e competitivo della logistica, occupandosi, in particolare, dei modi in cui è possibile gestire e trarre vantaggio dalle montagne di dati generati dalle aziende logistiche nello spostamento di merci in tutto il mondo. L'istituto coordina il progetto Advance (7), nell'ambito del quale i team di ricercatori provenienti da tutta Europa utilizzano una potente tecnologia di analisi dei dati, di estrazione di informazioni e di apprendimento automatico, come base di una piattaforma innovativa di supporto decisionale basata sull'analisi predittiva per gli operatori nel campo della logistica. Il sistema è in grado di analizzare set di dati massicci per la pianificazione a lungo termine e di elaborare rapidamente enormi quantità di nuovi dati in tempo reale, consentendo alle aziende di organizzare meglio i propri veicoli, di spedire merci più rapidamente, di risparmiare denaro e di ridurre il consumo energetico. Un altro progetto che coinvolge ricercatori ungheresi e che potrebbe avere un enorme impatto sul consumo energetico, sull'efficienza energetica e sulla riduzione delle emissioni dei gas a effetto serra, è l'iniziativa Earth (8). Coordinato da Alcatel-Lucent, in Germania, e basato sulla partecipazione dell'Università di Tecnologia e di Economia di Budapest, nonché dell'unità operativa ungherese di Ericsson, il progetto è stato concepito allo scopo di migliorare enormemente l'efficienza energetica delle reti mobili a banda larga. Mediante la modifica delle strategie di utilizzo per le stazioni base mobili 3G e 4G, lo sviluppo di architetture di rete efficienti dal punto di vista energetico e l'implementazione di protocolli di risorse di rete adattativi, i ricercatori sperano di ridurre il consumo energetico di rete del 50 %. Il progetto Earth, vincitore del premio "Future Internet Award" del 2012, potrebbe condurre alla commercializzazione dei prodotti entro i prossimi due anni. --- I progetti presentati in questo articolo sono stati sostenuti dal Settimo programma quadro (7° PQ) per la ricerca. (1) 3D Vivant: Live Immerse Video-Audio Interactive Multimedia (2) Safros: Patient Safety in Robotic Surgery (3) Have-it: Highly automated vehicles for intelligent transport (4) Lirec: LIving with robots and interactive companions (5) Scandle: Acoustic scene analysis for detecting living entities (6) P3SENS: Polymer photonic multi-parametric biochemical sensor for point of care diagnostics (7) Advance: Advanced predictive-analysis-based decision-support engine for logistics (8) Earth: Energy Aware Radio and neTwork tecHnologies Link utili: - 7° PQ su CORDIS - 3D Vivant su CORDIS - Safros su CORDIS - Have-it su CORDIS - Lirec su CORDIS - Scandle su CORDIS - P3SENS su CORDIS - Advance su CORDIS - Earth su CORDIS Articoli correlati: - Articoli di approfondimento - La guida assistita salva la vita; progetto Have-it