Un robot risolve in dieci secondi il cubo di Rubik

Anch'io so fare il cubo di Rubik. I passaggi per la risoluzione del famoso gioco me li porto dietro dalle scuole elementari: non ricordo più chi me li ha insegnati, tuttavia, ancora oggi, riesco a raggiungere in breve tempo le sei facce colorate, suscitando invidie e meraviglia. Ma da quando facevo io le elementari di anni ne sono passati, e così oggi non sono più solo degli ex bimbi ormai genitori a districarsi con uno dei rompicapi più celebri della storia, ma anche i computer. Un robot di nome Ruby è infatti riuscito in questi giorni a risolvere il cubo di Rubik in poco più di dieci secondi. Ecco la prova:

Cioccolato, uova e popcorn. E il forno a microonde fa il boom

Anni Quaranta, Stati Uniti. Percy Spencer è un comune impiegato della Raytheon, fra le maggiori aziende produttrici di oggetti elettronici. L'uomo si occupa di magnetron per apparati radar, valvole termoioniche ad alta potenza, utilizzate per la produzione di microonde. Per caso, un giorno, mentre traffica con un nuovo strumento che potrebbe tornare utile all'industria militare, dimentica acceso un radar. In seguito si accorge che la tavoletta di cioccolato che ha in tasca s'è completamente liquefatta. Cos'è accaduto? Spencer non impiega molto a capirlo: il calore sprigionato dalle microonde ha sciolto l'alimento, rendendolo immangiabile. Immediatamente comprende il valore della scoperta, ma occorrono altri test per provare la reale efficacia delle microonde, nell'ambito della preparazione alimentare. Conduce i successivi esperimenti sui popcorn verificando che, in effetti, è questa la strada giusta per dar vita a un'oggetto rivoluzionario che consenta di preparare qualcosa da mangiare in pochi minuti. Convoca i colleghi e procede con le dimostrazioni, questa volta utilizzando le uova. Salta tutto per aria, impiastrando le facce dei presenti, ma ottiene così la prova definitiva dell'efficienza della sua fortuita trovata: il forno a microonde. Il vantaggio, rispetto agli altri metodi di cottura, è notevole: in una manciata di minuti, infatti, si possono scongelare cibi surgelati e cuocerli all'istante. Nel 1946, grazie alla scoperta casuale di Spencer, la Raytheon brevetta il processo di cottura tramite microonde e l'anno successivo sviluppa ufficialmente il primo forno per il mercato. Lo battezzano Radarange. Ha ben poco a che vedere con i prodotti odierni, tuttavia è in grado di assolvere benissimo il suo dovere, e soprattutto stuzzicare l'interesse dell'opinione pubblica. Alto quasi due metri e pesante 340 chilogrammi, basa la sua azione su un sistema di raffreddamento ad acqua, producendo una potenza di 3kW, il triplo di quella mediamente prodotta dai forni di oggi. La Raytheon si arricchisce di colpo e arriva ad acquisire la Amana, azienda dell'Iowa specializzata nella produzione di elettrodomestici. Da qui parte il raffinamento del prodotto, che diviene sempre più piccolo e maneggevole. La Litton Industries acquista da Studebaker gli spazi Franklin Manufactering per la produzione in grossa scala di forni a microonde, prendendo spunto dal Radarange: è il prototipo del forno moderno, analogo a quello che oggi quasi tutti ospitiamo nelle nostre case. Esposto per la prima volta a una fiera di Chicago, l'elettrodomestico diviene uno strumento indispensabile in tutte le case degli americani. Negli anni Settanta il boom definitivo con la diffusione capillare del forno a microonde resa possibile dal calo sensibile dei prezzi, dovuto a un ridimensionamento dei materiali impiegati per la sua fabbricazione. In Italia giunge negli anni Ottanta, un po' in ritardo rispetto agli altri paesi europei, per via di alcune prese di posizioni riguardo la sua potenziale pericolosità per la salute: ancora oggi si sente parlare dei rischi che corre chi si nutre regolarmente con piatti scaldati al microonde, anche se non hanno ancora avuto conferme ufficiali.

I fiori del Vulcano

Melilotus alba

Echium vulgare (erba viperina)

Verbascum thapsus

Gli avvocati dei lupi

Negli anni Settanta il lupo era in via di estinzione: si contavano al massimo un centinaio di esemplari. Oggi, invece, stiamo assistendo, grazie a oculati criteri di conservazione e ai parchi naturali, a una seconda rinascita di questi canidi: le ultime stime parlano di un numero compreso tra 500 e mille esemplari. I lupi hanno praticamente colonizzato l’intera penisola: se ne trovano infatti in Aspromonte, lungo la catena appenninica e nelle Alpi occidentali. Tuttavia c’è chi mostra il suo disappunto, soprattutto fra gli allevatori, che si vedono annualmente privare di 2000-2500 pecore, fra le prede preferite dal lupo. Per ovviare a questa impellenza, in molti casi si ricorre al bracconaggio. Ecco perché gli studiosi dell’Università La Sapienza di Roma propongono una nuova figura “istituzionale”: l’avvocato dei lupi. Una figura, un referente, che sappia dove andare a parare ogni volta che un contadino o un ambientalista si lamenta, rendendo nota l’ennesima uccisione di un lupo. Se n'è parlato di recente a Roma nel corso dei tradizionali incontri organizzati dal Museo Civico di Zoologia. “In effetti si è persa la capacità di coesistenza con il lupo – dichiara Luigi Boitani dell’Università romana – evidentemente non bastano più le leggi nazionali e le aree protette”.

Il Cerchio di Annibale: intervista all'astrofisico Guido Cossard

Quarantasei massi allungati e appuntiti, disposti ellitticamente, nel cuore del Piccolo San Bernardo, in Val d'Aosta, a 2188 m di quota, illuminati da un sottile e miracoloso raggio di sole: ecco lo straordinario scenario che la sera del 21 giugno, in coincidenza con il solstizio d'estate, segnerà il passaggio dalla primavera all'estate. Parliamo del cosiddetto "Cerchio di Annibale", il più importante complesso megalitico italiano, così soprannominato in onore del famoso condottiero cartaginese che, pare, proprio dal Colle del Piccolo San Bernardo, passò per fronteggiare il nemico romano. Un appuntamento da non perdere, per tutti gli amanti dell'astronomia e dell'archeologia, ma anche per coloro che, pur non essendo degli accademici, desiderano vivere una interessante esperienza. Per l'occasione Spigolature Scientifiche ha pensato di intervistare il massimo esperto italiano in materia, il Prof. Guido Cossard, insegnante di fisica e presidente dell'Associazione ricerche e studi di Archeoastronomia valdostana.

Il cosiddetto "Cerchio di Annibale" è ufficialmente riconosciuto come il più importante complesso megalitico esistente in Italia. Oggi possiamo finalmente sapere quale è la sua età, e chi furono i suoi costruttori?

Purtroppo non abbiamo ancora effettuato uno scavo completo del sito, indispensabile per riconoscere l'età precisa del substrato cronologico su cui poggia. Alcuni archeologi ritengono che risalga all'età del ferro, altri all'età eneolitica. Data la totale mancanza di resti antropologici, dei suoi costruttori  non possiamo dire ancora nulla.

È l'eterno dilemma dei cerchi megalitici d'Europa: luoghi di culto o osservatori astronomici? Anche per il "Cerchio di Annibale", dopo venti anni di studi, le teorie si sprecano. Potrebbe aver rappresentato entrambe le cose?

Sicuramente sì: come per tutti gli altri complessi megalitici che si conoscono in Europa. In un  primo tempo il "Cerchio di Annibale" venne utilizzato come osservatorio astronomico; più tardi si trasformò in un luogo di culto, dove venivano celebrati i riti religiosi.

Nell'uno o nell'altro caso, per quanti anni è stato utilizzato? All'epoca del passaggio di Annibale era già stato abbandonato?

Chiariamo subito un fatto: né la storia, né l'archeologia, ci hanno ancora dato modo di provare che Annibale sia effettivamente passato dal Colle del Piccolo San Bernardo. Certamente attraversò le Alpi, ma sostenere che passò proprio dal cerchio megalitico è un po' azzardato. Quel che è certo è che il sito venne utilizzato per parecchi secoli, forse addirittura per un millennio. Prove a suffragio di tale ipotesi ve ne sono in abbondanza: prima fra tutte la presenza di un tempietto gallico di epoca pre-romana.

Lei e Giuliano Romano, docente di "Storia dell'Astronomia" dell'Università di Padova, siete giunti a un'interessante conclusione: il "Cerchio di Annibale", data la particolare disposizione di una roccia principale filtrata dagli ultimi raggi del sole, permetterebbe di evidenziare con esattezza il solstizio del 21 giugno, ovvero il passaggio dalla primavera all'estate. Può spiegare bene ciò che accade?

Con Giuliano Romano ci siamo occupati del fenomeno del megalitismo su scala generale. Lo studio del "Cromlech" del Piccolo San Bernardo l'ho affrontato individualmente. Il 21 giugno, giorno del solstizio d'estate, il sole tramonta dietro una sella montuosa posta vicino alla vetta del monte Lancebranlette, in direzione nord ovest: il fascio luminoso che si propaga, investe il cerchio di pietre lasciando completamente all'oscuro le aree adiacenti. 

Ci sono similitudini architettoniche evidenti tra il "Cromlech" valdostano e i megaliti bretoni, irlandesi, di Carnac e Stonehenge?

Tutte le principali strutture megalitiche d'Europa sono state concepite e dunque realizzate in modo simile. Ma affermare che il "Cerchio di Annibale" è più simile a Stonehenge, piuttosto che a Carnac, o a qualche altro esempio di megalitismo isolato nord europeo, è ridicolo. Per il momento, abbiamo appurato che esistono delle analogie tra il megalitismo valdostano e quello anatolico.

In Italia settentrionale le prime tracce di una realtà antropologico-sociale si sono avute in corrispondenza delle Culture celtiche transalpine: non spiegheremmo altrimenti la solidità gerarchica "Golasecchiana" e l'affermazione della Cultura "Lateniana" a partire da 3000 anni fa; è basandosi su questo presupposto che alcuni studiosi affermano a spada tratta che il "Cerchio di Annibale" sia di origine celtica?

In passato è stata forte la tendenza di attribuire ogni aspetto del megalitismo al popolo celtico. Ora sappiamo con certezza che non è così. I Celti, intesi come i discendenti della stirpe bellovesiana (VI secolo a.C.), quando arrivarono in Italia, trovarono il "Cerchio di Annibale" già fatto.  

Un' ultima domanda: che cosa possiamo aspettarci visitando il Colle del Piccolo San Bernardo la sera del 21 giugno (nuvole permettendo)?

Uno spettacolo insolito, con alcuni momenti di grande emozione. A disposizione del pubblico c'è una guida e la possibilità di assistere a una conferenza, a cura dell'Associazione Ricerche e Studi di Archeoastronomia Valdostana; (per informazioni 0165 258119, oppure www.archeoastronomia.net).

La fine di Spirit

Oggi gli scienziati della NASA tenteranno l'ultimo contatto con il robottino Spirit, spedito su Marte nel 2004. Se anche questo “messaggio” non dovesse andare a buon fine, il rover marziano verrà definitivamente abbandonato al suo destino. Negli ultimi dodici mesi gli esperti hanno invitato più di 1200 “ordini”, senza avere alcuna risposta. «Abbiamo esaurito tutte le chance che avevamo a disposizione», dice John Callas, Project Manager della missione Mars Explorer. «Anche per oggi, quindi, le probabilità di successo sono praticamente nulle». Ma ciò che ha compiuto il robottino della NASA è qualcosa di stupefacente. Nella sua storia marziana ha superato colline e avvallamenti, muovendosi in lungo e in largo per 6 anni, e inviando sulla Terra preziosissime informazioni sulla natura del pianeta rosso. Il suo eterno riposo è, dunque, una conseguenza del clima proibitivo di Marte che sopraggiunge con la stagione fredda, quando le temperature precipitano e c'è ben poco da fare per far sì che i raggi solari possano garantirgli ancora l'energia necessaria per muoversi.

SUONI FUTURISTI

Dalla chitarra senza corde, al “sequencer matematico”, passando per l'organo ad acqua e il piano virtuale. Sono parecchi i nuovi strumenti musicali proposti dal mercato, alcuni dei quali già sperimentati da artisti di successo. Ma la sfida non finisce qui. Il futuro potrebbe, infatti, riservare molte altre sorprese, grazie a due discipline sempre più legate alla musica: l'informatica e la fisica del suono

Kitara, la chitarra senza corde

Sostituire le corde, accordare, cercare plettri finiti chissà dove, verificare ossessivamente lo stato di usura dei tasti. Sono tutte azioni che chiunque strimpelli una chitarra sa bene cosa vogliono dire: una gran scocciatura. Ma fra non molto potrebbero diventare un lontano ricordo. Stando, infatti, al parere di esperti della lavorazione di strumenti musicali, le chitarre di domani, saranno molto diverse da quelle attuali: offriranno più chance di divertimento e azzereranno le noiose perdite di tempo legate alla manutenzione dello strumento. A un primo significativo risultato, in realtà, si è già giunti, con un prodotto diffuso da poco, lanciato da Misa Digital Instruments, global company australiana, con sedi sparse un po' in tutto il mondo, Europa compresa. Il riferimento è alla prima chitarra senza corde, la Kitara, basata sull'azione di un controller MIDI (acronimo di Musical Instrument Digital Interface). Con la mano sinistra si pigiano le note lungo il manico, proprio come se si stesse elaborando un accordo o un assolo su uno strumento tradizionale; con la destra, invece, si lavora su un touchscreen rettangolare, imitando un arpeggio o una pennata a seconda delle esigenze del pezzo che si sta eseguendo. Esistono due versioni: quella standard e la “Limited Edition”. Da un punto di vista estetico sono identiche, ma la seconda è realizzata con materiali più pregiati che le conferiscono maggiore resistenza e duttilità. Il loro peso si aggira intorno ai tre chilogrammi, il costo è di circa 650 euro.

Con lo stesso linguaggio MIDI prende vita The Samchillian, controller rappresentato da due serie di tasti: alla prima corrispondono le sette note del pentagramma, alla seconda operazioni algebriche. Se si suona un Do con la mano sinistra, con la destra si può calcolare di salire di due toni per ottenere un Mi e di altri due toni per arrivare al Sol#. In pratica si compiono mentalmente somme e sottrazioni, consci del fatto che fra ogni nota esiste lo spazio di un tono, tranne fra il Mi e il Fa e il Si e il Do, divisi appena da mezzo tono. Dal design avanguardistico, il prodotto è disponibile in una vasta gamma di colori. È inoltre molto comodo da maneggiare, con la sua impugnatore ergonomica, e la connettività wireless che permette il funzionamento di un piccolo visore centrale, sul quale seguire l'andamento delle operazioni matematiche e verificare l'attivazione della nota prescelta. Ai profani può sembrare assurdo uno strumento del genere, in realtà, chi lo ha già sperimentato, afferma che è molto utile per ottenere melodie e armonie assolutamente originali.

Un sequencer che permette, invece, di “toccare” i suoni con mano è il cosiddetto “beatbearing”, detto anche “sequencer con le palle”. È l'invenzione di un ricercatore di Belfast, Peter Bennett, del Sonic Arts Research Centre, presso la Queen University. Lo strumento può essere assimilato a una tavola imbandita, con recettori sviluppati su un'interfaccia leggibile da chiunque. Ci sono delle palline argentate che vanno posizionate in appositi incavi, per ottenere i suoni percussivi desiderati: cassa, rullante, charleston, campanacci... Si stabilisce una velocità in battiti per minuto (bpm) per ottenere, infine, qualunque tipo di accompagnamento. È lo stesso approccio adottato dal più famoso Tenori-On, un sequencer audio e video ideato dal performer giapponese Toshio Iwai, dipendente del Yamaha Center for Advanced Sound Technology. La sua prima presentazione risale al 2005, in occasione della conferenza Special Interest Group o Graphics and Interactive Yechniques (SIGGRAPH), che ogni anno si tiene a Los Angeles. Lo strumento, caratterizzato da una superficie quadrata trasparente, funziona tramite 256 tasti-led da cui è possibile ricavare suoni peculiari, contemporaneamente all'emissione di fasci di luce. Lo hanno già sperimentato molti musicisti dello star system fra cui Jean Michel Jarre e The Books.

Tra i nuovi strumenti musicali ci sono anche i prodotti Eigenharp, giudicati i più rivoluzionari degli ultimi sessant'anni. L'idea iniziale risale ai primi anni Novanta, il via ai lavori a una decina di anni fa. A capo dell'iniziativa c'è John Lambert, esperto di musica e software musicali, al soldo dell'Eigenlabs, compagnia con sede in Inghilterra. Tre le versioni in commercio: Alpha, Pico e Tau, tutte intorno ai 4500 euro. Sono il risultato dell'incontro fra un sintetizzatore avanzato e un beatbox. Pratici e versatili, rimandano a sonorità anni Ottanta, la forma a quella di un vecchio fagotto. Sono caratterizzati da 134 tasti, riconducibili a quelli di una tastiera, compatibili con Mac e Windows. Il lato destro permette di passare da uno strumento all'altro, quello sinistro di moderare intensità e intonazione di note e melodie. Si reggono comodamente in mano e si suonano stando seduti per calibrare meglio il peso. Su Youtube circolano numerosi video che ben rappresentano il sound ottenibile e le tecniche per suonarli con successo.

C'è poi il “Laser Virtual Piano”, una tastiera virtuale, composta a 25 tasti, proposta dalla giapponese DID. Funziona grazie a una scatoletta che, posta su un tavolo o su una superficie piana, è in grado di proiettare, tramite raggi laser, i tasti del pianoforte tradizionale. Si suona come un piano che, però, di fatto, non esiste. I suoni possono variare in base al programma selezionato, passando dal piano, all'organo, al clavicembalo.

Altrettanto avveniristico l'hidraulophone, detto anche “flauto ad acqua”. Il suo funzionamento è sbalorditivo: sfrutta il movimento dell'acqua per ottenere suoni. Con i piedi e con le mani si bloccano delle fessure poste su un tubo-tastiera, producendo note riconducibili a quelle emesse da uno strumento a fiato. Presentato per la prima volta lo scorso anno a San Francisco, è frutto dell'attività di Steve Mann, scienziato canadese, laureato al MIT di Boston. Ne esistono numerose versioni, pubbliche e “casalinghe”. Le prime, come quella presente presso il Centro Scientifico dell'Ontario, sono dotate di canne, tipo quelle degli organi suonati in chiesa; le altre sono più semplici, possono aver la forma di un grosso pesce ed essere attivate ai bordi di una vasca da bagno. L'idea non è nuovissima. Qualcosa del genere, infatti, è stato proposto sottoforma di organo idraulico da Ctesibo di Alessandria, più di duemila anni fa.

E il futuro degli strumenti musicali? Potrebbe basarsi sui progressi dell'informatica e dello studio della fisica del suono. Con l'informatica, già oggi, siamo in grado di creare melodie con semplicissimi strumenti che traducono in note input gestiti da software. Per certi versi anche un telefonino è già in grado di creare “canzoni”. ZooZBeat permette di cimentarsi con diversi strumenti agitando l'iPhone, parafrasando le operazioni di un sequencer. La scelta di strumenti è assai varia e comprende suoni di tastiera, basso e percussioni. Il tutto seguendo un tempo prestabilito. Ancora più affascinante la possibilità offerta dal mondo della fisica, che, però, per il momento, è a esclusivo appannaggio dei ricercatori. Ancora non si può palare, infatti, di veri strumenti musicali, ma di tentativi di ottenere suoni mai uditi prima, confrontandosi con applicazioni sperimentali difficili da comprendere se non si hanno delle solide basi scientifiche. A questo scopo gli studiosi impiegano i cosiddetti “sistemi dinamici caotici all'interno degli algoritmi di sintesi del suono”. Attualmente sono stati sviluppati, da scienziati dell'Università della Calabria, tre diversi oggetti musicali: il Chaotic Synth, il Timbralizer e il Chaotic Modulator. Sono tre prototipi elaborati valutando aspetti complessi della fisica del suono, inerenti proprietà standard delle onde sonore come frequenza, ampiezza e velocità.