Biocomputing ed Intelligenza artificiale

Ho collaborato con la facoltà di Scienze della Formazione della Università Suor Orsola di Napoli alla redazione master-post laurea in Mediatore della Cultura Digitale, nel quale sono stato docente insieme ad altri colleghi. Sono passati 18 anni da quel primo corso, il primo del genere in Italia. La Cultura digitale si è praticamente diffusa in tutto il mondo. Tuttavia, una grande porzione della Umanità, quella composta dagli immigrati digitali, in sostanza è ancora affetta dal digital divide culturale rendendo spesso molti individui analfabeti funzionali. Molte persone devono ancora percepire l’Umanità verso quale direzione sta andando, di pari passo alla ricerca applicata che sta sviluppando applicazioni, che tanto futuristiche non sono.


Ad esempio, la biocomputing è un campo di ricerca interdisciplinare che si occupa dello sviluppo di dispositivi elettronici e sensori basati su materiali biologici, come ad esempio il DNA, le proteine e le cellule viventi. La biocomputing cerca di combinare le proprietà uniche dei materiali biologici con le tecnologie avanzate di micro e nano-fabbricazione per creare dispositivi altamente efficienti e precisi. Inoltre, la biocomputing cerca di utilizzare principi biologici e di intelligenza artificiale per sviluppare nuovi approcci alla risoluzione di problemi computazionali. Ad esempio, la biocomputing può essere utilizzata per creare algoritmi di apprendimento automatico ispirati ai meccanismi di apprendimento del cervello umano.

La ricerca sull’intelligenza artificiale e sulla computazione basata su materiali biologici è in continua evoluzione e si sta muovendo in diverse direzioni.

Da un lato, la ricerca sull’intelligenza artificiale sta diventando sempre più sofisticata e avanzata, con lo sviluppo di algoritmi di apprendimento profondo e di reti neurali artificiali sempre più complesse. Inoltre, ci sono alcune ricerche che stanno esplorando la possibilità di creare intelligenze artificiali basate su principi biologici, come ad esempio la creazione di reti neurali artificiali che imitano il funzionamento del cervello umano.

Dall’altro lato, la computazione basata su materiali biologici sta cercando di sfruttare le proprietà fisiche e chimiche di materiali biologici, come il DNA, le proteine e i microorganismi, per creare dispositivi elettronici e sensori sempre più avanzati. Ci sono ad esempio ricerche sulla creazione di sensori basati su enzimi, proteine e cellule viventi, che potrebbero essere utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, dalla diagnostica medica alla rilevazione ambientale.

Infine, ci sono alcune ricerche che cercano di combinare queste due linee di ricerca, creando intelligenze artificiali basate su principi biologici e sfruttando i materiali biologici per creare dispositivi elettronici sempre più avanzati e sofisticati.

In generale, la ricerca sull’intelligenza artificiale e sulla computazione basata su materiali biologici è ancora in fase di sviluppo e di esplorazione, ma sta avanzando rapidamente e potrebbe portare a sviluppi molto interessanti e innovativi in futuro.

La ricerca in questi campi sta avanzando rapidamente e potrebbe portare a sviluppi molto innovativi e interessanti. Ad esempio, la combinazione di materiali biologici e di tecnologie avanzate di intelligenza artificiale potrebbe portare allo sviluppo di dispositivi elettronici e sensori altamente efficienti e precisi, con applicazioni in una vasta gamma di settori, dalla diagnostica medica alla rilevazione ambientale.

E non sono pochi i centri di ricerca in tutto il mondo che si concentrano sull’utilizzo di materiali biologici e sulla combinazione di biologia e intelligenza artificiale, eccone alcuni:

  • Il Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering dell’Università di Harvard, che si concentra sulla progettazione e sviluppo di tecnologie innovative ispirate alla biologia, tra cui la biocomputing.
  • Il MIT Media Lab dell’Università di Harvard, che è un centro di ricerca interdisciplinare che si occupa di tecnologie avanzate, tra cui la biologia sintetica e la biocomputing.
  • Il Center for Bioelectronics and Biosensors presso l’Arizona State University, che si concentra sulla progettazione e sviluppo di biosensori elettronici e biocomputing basati su materiali biologici.
  • Il Center for Brain-Inspired Computing Research presso la Tsinghua University di Pechino, che si concentra sull’apprendimento automatico, la biologia sintetica e la progettazione di algoritmi ispirati alla biologia del cervello umano.
  • Il Center for Synthetic Biology presso la University of California, Berkeley, che si concentra sulla progettazione e costruzione di sistemi biologici sintetici per la biocomputing e altre applicazioni.
  • Il Center for Computational Sciences dell’Università di Tsukuba in Giappone, che si concentra sulla biocomputing e sulla simulazione di sistemi biologici complessi.

Anche in Italia ed in Europa ci sono diversi centri di ricerca che si occupano di biocomputing e di combinazione di biologia e intelligenza artificiale. Alcuni esempi sono:

  • Il Center for Systems Biology dell’Università di Dresda in Germania, che si concentra sulla modellizzazione matematica e sulla simulazione di sistemi biologici complessi.
  • Il Dipartimento di Informatica dell’Università degli Studi di Milano, che ha una sezione dedicata alla biocomputing e alla biologia computazionale.
  • Il Dipartimento di Scienze Biomediche dell’Università di Padova, che si concentra sulla biologia computazionale, sulla biotecnologia e sulla progettazione di sistemi biologici sintetici.
  • Il Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale dell’Università di Roma La Sapienza, che si concentra sulla biologia sintetica, sulla biotecnologia e sulla biocomputing.

Inoltre, l’utilizzo di principi biologici nella progettazione di intelligenze artificiali potrebbe portare a sviluppi molto interessanti nell’ambito dell’apprendimento automatico, dell’elaborazione del linguaggio naturale e della visione artificiale, tra gli altri.

In sintesi, la ricerca futura potrebbe portare a sviluppi molto promettenti nell’ambito della bioinformatica, della bioelettronica e dell’intelligenza artificiale, e potrebbe aprire la strada a nuove tecnologie altamente innovative e utili per la società.


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