È uscito l’ultimo rapporto del World economic forum (Wef) sulle dieci tecnologie emergenti del 2024, pubblicazione annuale che fa il punto sulle innovazioni che hanno avuto il maggior impatto nel mondo nel corso dell’anno. Il documento, prodotto in collaborazione con la rivista scientifica Frontiers e giunto alla sua 12esima edizione, ha visto la partecipazione di oltre 300 esperti a livello mondiale, provenienti dal Global future council del Wef (network interdisciplinare per promuovere il pensiero innovativo sul futuro), dallo University & researcher network (nato per facilitare il dialogo tra ricercatori, accademici e Wef) e dai membri del Top 10 Emerging technologies steering group.

Ma quali sono queste tecnologie? Cominciamo subito a scoprirle.

Connettività

Il nostro mondo è ormai fatto di dati e connessioni, prodotti con frequenza sempre maggiore (in particolare con il 6G ormai alle porte). Come rendere questo processo efficiente? A rispondere le superfici intelligenti riconfigurabili (Ris), nate per ottimizzare i collegamenti di comunicazione wireless, modulando le onde elettromagnetiche e reindirizzando il segnale verso i punti ciechi, rafforzando la connessione ed evitando le dispersioni.

Altre tecnologie identificate dal Wef sono le stazioni di piattaforma ad alta quota (Haps), evoluzione delle torri di trasmissione. Sfruttando le ultime scoperte in materia di energia solare, batterie, materiali composti leggeri, queste stazioni, fluttuanti a circa 20 chilometri da terra sotto forma di palloni aerostatici o dirigibili, possono amplificare la normale potenza delle torri di trasmissione, garantendo una connettività più ampia nelle zone remote del mondo. L'infrastruttura innovativa delle Haps è pronta, secondo il Wef, a “portare l'accesso a internet a oltre 2,6 miliardi di persone in cento Paesi privi di connessione”. Oltre ad assicurare una migliore inclusione digitale, le Haps sono rapide da implementare e potrebbero rivelarsi di vitale importanza in situazioni di emergenza.

Chiude il trend sulla connettività l’Integrated sensing and communication (Isac), sistema che rende le reti wireless consapevoli dell'ambiente in cui si trovano, abilitando funzioni come localizzazione, mappatura ambientale e monitoraggio delle infrastrutture. Queste informazioni potrebbero essere utilizzate, ad esempio, per ottenere informazioni sulla qualità dell'aria e dell'acqua, l'umidità del suolo e le condizioni meteorologiche.

Intelligenza artificiale

Passiamo poi alla grande protagonista di quest’anno, l’AI. L’intelligenza artificiale richiede una quantità di dati mai vista prima d’ora, e ci si domanda come evitare di incappare nei noti problemi di violazione della privacy. A questo potrebbero servire i “dati sintetici”, utilizzati per replicare interi set di dati sensibili senza collegarli però a informazioni personali.

L’AI sta modificando anche il mondo della ricerca: sistemi di intelligenza artificiale come AlphaFold di Deep Mind possono prevedere con precisione i modelli 3D delle strutture proteiche a partire dalla sequenza genomica. Altri tipi di AI vengono utilizzati per creare nuovi tipi di antibiotici.

Ma l’intelligenza artificiale sta dando un grande contributo anche nel settore dell’edilizia, responsabile secondo le Nazioni unite di quasi il 40% delle emissioni di carbonio. L’utilizzo di tecnologie immersive e strumenti di previsione come i gemelli digitali (modelli virtuali di strutture reali, creati per prevederne le evoluzioni e anticiparne i rischi) può svolgere un ruolo fondamentale nella progettazione edilizia.

Bologna: un "gemello digitale" per la città e per la Garisenda

Messo in cantiere il progetto per il digital twin per la Torre Garisenda, mentre i primi risultati per quello urbano potrebbero essere già visibili entro la fine dell'anno, ci ha spiegato l'assessore Raffaele Laudani. 

di Giovanni Peparello

Infine, per ovviare al problema della mancanza di manodopera globale (sempre nel settore edile), il Wef segnala che, nel metaverso, si stanno attivando una serie di corsi di apprendimento e formazione immersivi con esperti di edilizia e architettura provenienti da tutto il mondo.

Cambiamento climatico

Altro campo in piena espansione riguarda le tecnologie che contrastano il surriscaldamento globale. Cominciamo dagli strumenti “elastocalorici”, descritti dal Wef come “un sistema di riscaldamento o raffreddamento che funziona come i muscoli” e che potrebbe aiutare a stare al fresco (o al caldo) in maniera più sostenibile. In breve, si tratta di applicare uno “stress meccanico” alle pompe di calore che utilizzano materiali come nichel e titanio, che emettono calore quando viene applicato il movimento e si raffreddano quando viene allentato. Uno studio del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti classifica queste pompe di calore come “l'alternativa più promettente ai sistemi attuali”.

Ma anche i microrganismi stanno giocando la loro partita, in particolare nella conversione delle emissioni in prodotti preziosi come i biocarburanti. Esistono due tipi principali di cattura microbica del carbonio: il primo si serve di organismi come cianobatteri e microalghe per “mangiare” il carbonio tramite la fotosintesi; il secondo impiega microrganismi che usano idrogeno o rifiuti organici per catturare la CO2, convertendola poi in biodiesel o mangime per animali.

E proprio il mangime alternativo è tra le dieci tecnologie emergenti del 2024. L’agricoltura animale si basa sulla produzione di proteine ​​come la soia, che porta con sé deforestazione, perdita di biodiversità ed emissioni di gas serra. I mangimi alternativi ricavati da proteine ​​monocellulari, alghe e scarti alimentari potrebbero essere dei validi sostituti.

Medicina

La lista del World economic forum si chiude con la sanità, con un focus sui trapianti: grazie allo strumento di editing genetico Crispr-Cas9, si potranno impiantare organi geneticamente modificati, provenienti da donatori che non dovranno risultare a priori perfettamente compatibili. Questo, dice il Wef, offrirebbe una speranza “a milioni di persone in attesa di trapianti”.

Copertina: Alexandre Debiève/unsplash