Le 100 innovazioni radicali del futuro

Il report 100 Radical innovation breakthroughs for the future: il riconoscimento di tecnologie e fenomeni chiave in funzione dei valori fondativi dell’Ue e del conseguimento degli SDGs.

di Bruno Formicola, Italian Institute for the Future


Con il susseguirsi di riforme ai suoi trattati costitutivi, l’Unione europea si è progressivamente ritagliata un proprio spazio nel panorama della ricerca e dell’innovazione assumendovi un ruolo di primo piano. La nuova commissione guidata da Ursula von der Leyen, eredita dal precedente Collegio la gestione di due programmi di investimento multimiliardari nel settore: Horizon 2020 interessa fondi pari a circa ottanta miliardi di euro, ma è ormai giunto al termine del suo piano settennale; nel periodo 2021-2027 si delinea invece il framework Horizon Europe, che succederà a Horizon 2020 con un fondo di cento miliardi.


È proprio nel contesto di Horizon Europe che un gruppo di esperti ha redatto il report 100 Radical Innovation Breakthroughs for the Future sotto l’egida della Direzione Generale per la Ricerca e Innovazione (DG RTD) della Commissione. Il report è il risultato di uno studio preparatorio di horizon scanning mirato a efficientare l’implementazione del programma attraverso il riconoscimento di tecnologie e fenomeni chiave, anche in funzione dell’avanzamento dei valori fondativi dell’UE e del conseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’ONU. Il progetto ha beneficiato dei fondi di Horizon 2020 ed è nato dalla collaborazione internazionale di tre istituti europei: il tedesco Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research (ISI), il rumeno Insitutul de Prospectiva e l’Università di Turku in Finlandia.


Lo studio non si abbandona a indomite speculazioni; gli autori infatti circoscrivono la loro analisi anticipatoria a un arco temporale che abbraccia i prossimi 15-20 anni. La scelta di limitarsi a un’analisi di breve termine potrebbe essere dettata dalla valutazione essenzialmente economica a cui si sono dedicati gli autori. A tal riguardo è determinante il concetto di Global Value Creation (Creazione di Valore Globale); si tratta delle potenzialità di cui sono dotati fenomeni sociali e tecnologie affinché soddisfino la domanda globale di un determinato bene o servizio. I Global Value Networks (GVN) costituiscono invece i paradigmi tecno-economici la cui diffusione rende possibile l’emergere di nuovi mercati e la creazione di valore globale. L’automazione del trasporto e il turismo sostenibile rappresentano alcuni esempi.


Il concetto di Global Value Networks e la metodologia complessiva adottata dagli autori trovano origine nella Commissione per il Futuro del Parlamento finlandese. Il report si serve infatti del Radical Technology Inquirer (RTI), uno strumento di anticipazione e valutazione delle tecnologie emergenti precedentemente adottato in Finlandia su base nazionale e il cui utilizzo è ora stato applicato a livello europeo.


Gli autori distinguono le cento innovazioni radicali in innovazioni tecnologiche e sociali. Nello studio sono indicate rispettivamente con gli acronimi RIBs (Radical Innovation Breakthroughs) e RSBs (Radical Social Innovation Breakthroughs). Al fine di selezionare le innovazioni più impattanti, gli autori si sono serviti di valutazioni umane e algoritmi; l’IA ha infatti reso possibile analizzare il contenuto di centinaia di migliaia di articoli e individuare le innovazioni maggiormente oggetto di menzioni e dibattiti. Queste sono poi state divise in otto gruppi tematici: Biomedicina, Bioibridi, Elettronica e Computing, Energia, Intelligenza Artificiale e Robot, Interazione Uomo-Macchina e Biomimetica, Stampa e Materiali e infine Superamento dei limiti delle Risorse.


A ognuna delle ottantasette innovazioni tecnologiche è dedicata una voce che ne illustra le attuali applicazioni e le prospettive a lungo termine. Per valutare il potenziale impatto delle RIBs gli autori hanno adottato tre indicatori: 1) la possibilità di commercializzazione o utilizzo significativo entro il 2038, 2) lo stato di maturità/avanzamento, cioè lo stadio di sviluppo corrente e infine 3) la Posizione Europea, ovvero l’attuale forza dell’UE relativamente a una RIB. Le RIBs sono state classificate seguendo i punteggi assegnati in una scala che va da 1 (molto basso) a 5 (molto alto) per ognuno dei tre indicatori. I punteggi sono poi rappresentati graficamente sotto ogni voce attraverso un diagramma di Kiviat.


Le innovazioni sociali vengono invece elencate in un capitolo successivo. Le tredici RSBs sono valutate attraverso un unico indicatore che ne misura la probabilità di espansione in Europa e nel mondo nel 2038.  Infine, sono state individuate 22 GVN con l’obiettivo di interpretare le innovazioni radicali precedentemente analizzate. Per ogni GVN gli autori forniscono informazioni di background, illustrano i potenziali benefici e infine mostrano quali tecnologie e pratiche sociali potrebbero avere maggiore influenza su di esse.


Per limiti di tempo e spazio, discutere in questa sede della totalità delle innovazioni radicali e GVN trattate nel report risulterebbe un’impresa piuttosto ardua; ci si limiterà dunque a illustrare solo alcune delle innovazioni più rilevanti in termini di commercializzazione/diffusione, maturità o stato della ricerca europea individuate dal report e a riferire infine le conclusioni principali degli autori.


La tecnologia Nano-LED


I nano-LED emergono dall’integrazione della nanotecnologia nella tecnologia LED (Light-Emitting Diode). Il report assegna a tale innovazione punteggi molto alti, in particolar modo per quanto riguarda la sua rilevanza commerciale nel 2038. I LED offrono un ottimo livello di luminosità e allo stesso tempo consumano meno energia, non generano calore e non contengono elementi nocivi come le tradizionali lampadine al tungsteno. I nano-LED possono avere applicazioni in medicina, biologia e informatica. Un esempio è offerto dagli UVC-LED che potrebbero sostituire le comuni torce ai raggi ultravioletti utilizzate per sterilizzare agenti patogeni. Attraverso l’applicazione dei LED queste risulterebbero più sicure ed efficienti.


Il Lab-On-A-Chip


L’analisi di fluidi (sangue, saliva, liquido seminale, acqua) è tutt’oggi affidata in larga parte a strumenti complessi in strutture dedicate. La tecnologia Lab-On-A-Chip (LAC) consentirebbe a “laboratori tascabili” di fornire informazioni accurate in tempi molto brevi, mostrandosi preziosa in situazioni d’urgenza. Il report considera la LAC molto promettente e scommette su un suo utilizzo significativo nel 2038; gli autori sottolineano inoltre la forza dell’Europa in questo settore nonostante la tecnologia sia ai primi stadi del suo sviluppo. La LAC si fonda sulla microfluidica applicata a microsistemi elettro-meccanici capaci di produrre dati biochimici con input esigui di fluidi.


Asteroid mining


L’estrazione di materie prime dagli asteroidi costituisce un’area “altamente speculativa” secondo il report, in quanto le probabilità di utilizzo significativo nel 2038 sono ritenute molto basse; le tecnologie che renderebbero possibile attività spaziali di questo genere sono infatti poco evolute. Tuttavia, gli autori esortano l’UE a non sottovalutare la potenzialità del settore, facendo riferimento all’imprevedibilità che caratterizza i modelli tecno-economici e i relativi progressi inaspettati che potrebbero aver luogo.


Il corpo 2.0 e l’Io quantificato


La pratica sempre più comune di misurare giornalmente semplici fenomeni del proprio corpo, dalle ore di sonno all’eccitazione sessuale, è una delle tredici RSBs presenti nel report. Coloro che adottano tale pratica compongono il cosiddetto Quantified Self Movement; secondo gli autori si tratta di un fenomeno sociale in forte crescita che assumerà un certo rilievo nel 2038, in particolare fuori dall’Europa. Numerosi dispositivi spopolano tra i cultori di questa pratica (chiamata anche “lifelogging”). Si tratta di braccialetti, orologi e altri dispositivi indossabili che traducono le funzioni biologiche analizzate 24/24h in dati numerici e grafici. Nella maggior parte dei casi, il lifelogging si basa su una scelta volontaria degli individui. Tuttavia, alcune aziende hanno deciso di dotare gli impiegati di simili dispositivi per tenere sotto controllo il loro stato psicofisico, scelta che ha sollevato diverse critiche. Dispositivi intracorporei e intravenosi, che fornirebbero dati più precisi, sembrano costituire il futuro di questo settore.


Salute proattiva e cura di sé


Il crescente interesse verso la prevenzione di malattie e verso nuovi modi di approcciarsi alla salute costituisce uno dei 22 GVN identificati dagli autori del report. Tra le principali caratteristiche di questo tecno-paradigma troviamo la ricerca di diagnosi in tempi sempre più veloci attraverso una più efficace comunicazione medico-paziente, l’utilizzo di dati genetici e la comparazione dei sintomi tra pazienti che vivono in luoghi differenti del mondo. Si aggiungono l’applicazione di un approccio olistico e personalizzato che considera i molteplici aspetti personali (dieta, lavoro, stile di vita) e le specificità di ogni paziente (la cosiddetta medicina personalizzata). Inoltre, maggiori attenzioni vengono date all’obesità, alla malattia mentale e alle varie forme di demenza senile. Quello che ruota intorno alla salute è un mercato che nel 2038 si avvarrà con più forza di nuove tecnologie e pratiche sociali; il Lab-on-A-Chip è una di queste, ma secondo il report l’IA e la robotica spiccano tra le protagoniste, mentre pratiche come il lifelogging e la collezione/condivisione di dati sanitari avranno un ruolo saliente.


Per concludere, è importante segnalare che l’intelligenza artificiale è al centro delle raccomandazioni strategiche degli autori. Lo studio afferma che l’IA influenzerà significativamente tutte le GVN analizzate e l’UE dovrebbe posizionarsi strategicamente a tal riguardo. Tra le innovazioni principali di questo settore troviamo gli algoritmi di riconoscimento delle espressioni facciali e verbali, la guida autonoma, i robot umanoidi e l’agricoltura di precisione. Il report sostiene inoltre che all’attuale “ondata” delle ICT ne seguirà una con al centro i temi di sostenibilità ambientale e della salute, sospinta dal raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile. Un altro insieme di innovazioni di particolare importanza è quello riguardante l’autonomia locale e la resilienza, che beneficia sia di innovazioni sociali che tecnologiche come le valute alternative e la stampa 3D. Mentre maggiori investimenti in ricerca e sviluppo sono consigliati per tecnologie poco mature ma dalle grandi potenzialità, gli autori sostengono che ambiziose politiche industriali dovrebbero essere adottate per quelle tecnologie ad uno stadio avanzato di sviluppo affinché l’UE mantenga o assuma una posizione di vantaggio.


Il report è consultabile su https://bit.ly/34ppixe.

Martedì 28 Aprile 2020