Anche per il 2003 «Technology Review» ha selezionato i 100 giovani innovatori più importanti che con le loro capacità creative e imprenditoriali stanno plasmando il nostro futuro.
Fin da quando gli uomini delle caverne scoprirono che pietre e bastoni rendevano più semplice scavare buchi e raccogliere il cibo, la tecnologia ha profondamente influenzato il modo in cui vive l’uomo. Quindi, per vedere da vicino il futuro della tecnologia – e il nostro – «Technology Review» ha dedicato la sua attenzione a coloro che ne saranno gli artefici. Sono stati setacciati gli elenchi delle università, delle aziende, dei laboratori nazionali e altre organizzazioni impegnate nella R&S nel mondo per trovare i 100 giovani innovatori più significativi: gli abitatori dei laboratori di ricerca, i visionari e i protagonisti attivi, il cui lavoro trasformerà profondamente il nostro mondo negli anni a venire. I TR100 – tutti al di sotto dei 35 anni, fino al 1 gennaio del 2003 – si posizionano ai confini tra informatica, biotecnologia e medicina, Internet e nanotecnologia (e anche altri settori). Nelle diverse sezioni si verrà a conoscenza delle tendenze prevalenti in ognuna delle quattro aree chiave delle tecnologia, almeno dal punto di vista di TR100. Considerando inoltre che molte di queste ricerche hanno già un risvolto applicativo, abbiamo incluso per ogni area tecnologica una tabella che evidenzia la nuove aziende e i prodotti emergenti che sono frutto dei loro lavori. è già la terza volta che «Technology Review» propone una lista di 100 giovani innovatori da celebrare e, come in passato, ci siamo affidati all’esperienza di un gruppo eminente di esperti, che ha costituito la giuria nell’impresa impegnativa della selezione (si veda l’elenco dei nomi nella pagina a fronte). Ieri erano rocce e bastoni. Domani, chi può dirlo? Forse i TR100.
La giuria di TR100
David Baltimore
Presidente del California Institute of Technology
Premio Nobel per la medicina
Gordon Bell
Ricercatore senior di Microsoft Media Presence Research Group
Rodney Brooks
Direttore del Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory del MIT
Joseph Cargnelli*
Cofondatore e vicepresidente
per la tecnologia di Hydrogenics
Vinton G. Cerf
Vicepresidente senior per architettura
e tecnologia di MCI
James Collins*
Professore di ingegneria biomedica
alla Boston University
R. John Hansman
Professore di aeronautica e astronautica al MIT
Joseph Jacobson*
Professore associato al Media Laboratory del MIT
Philippe Janson
Membro anziano del gruppo tecnico
della Academy of Technology di IBM a Zurigo
Christine Karman
Fondatrice di Izecom and Tryllian, Olanda
Kara M. Kockelman*
Professore assistente di ingegneria civile all’Università del Texas a Austin
Christina Lampe-Onnerud*
Direttore delle tecnologie energetiche di Tiax
Robert S. Langer
Professore di chimica e di ingegneria biomedica
al MIT
Richard K. Lester
Direttore del Industrial Performance Center al MIT
Robert W. Lucky
Vicepresidente in pensione delle ricerche applicate di Telcordia Technologies
Tod Machover
Professore di musica e media al Media Laboratory del MIT
Robert M. Metcalfe
Socio accomandatario di Polaris Venture Partners
Fondatore di 3Com
Chad Mirkin
Professore di chimica alla Northwestern University
Cherry Murray
Vicepresidente senior di Physical Sciences Research ai Bell Labs di Lucent Technologies
Stephen R. Quake*
Professore di fisica applicata e fisica al California Institute of Technology
Dari Shalon*
Socio di Shalon Ventures
Phillip A. Sharp
Professore di Istituto al MIT e direttore del McGovern Institute for Brain Research al MIT
Premio Nobel per la medicina
George M. Whitesides
Professore di chimica alla Harvard University
Ethan Zuckerman*
Cofondatore di Geekcorps
Computing
L’interazione tra biologia e tecnologia dell’informazione
sta trasformando il come e il perché del mondo informatico.
di John Verity
I progressi nella tecnologia dell’informazione in genere si riducono a qualche classico evento storico: la Legge di Moore, secondo cui i computer migliorano costantemente le loro prestazioni, usano meno potenza e crollano di prezzo; la storia di come lo scambio di dati tra computer remoti diventi più semplice giorno dopo giorno. Nella sezione di TR100 dedicata all’informatica, che spazia dall’ hardware al software, si avranno conferme di queste tendenze a tutti i livelli, dai minuscoli transistor a mono-elettrone alle reti di computer che abbracciano il globo. Ma, a ben guardare, sta emergendo prepotentemente un nuovo filone: l’interazione sempre più produttiva tra calcolo e biologia.
Molti processi biologici sono stati compresi interpretandoli in termini di elaborazione dell’informazione. I modelli dei computer stanno aiutando in modo crescente i biologi a progettare nuovi esperimenti e a comprendere il funzionamento di sistemi biologici complessi. A loro volta gli informatici guardano agli organismi viventi come alla risorsa definitiva per nuovi approcci al sistema di computer decentrati. Complessivamente è una specie di fecondazione incrociata sconosciuta fino a qualche anno fa.
Forse il settore in cui i progressi dell’informatica stanno aiutando di più la biologia è quello della genomica. Si consideri, per esempio, i programmi di analisi genomica che Serafim Batzoglou ha sviluppato alla Stanford University. Il software è avvantaggiato da tutta la memoria e la potenza di calcolo a basso costo che si trovano sul mercato. «Ora possiamo facilmente stipare l’intero genoma umano nella memoria principale», afferma Batzoglou. Con «piccoli gruppi di economiche macchine Pentium», egli aggiunge, è diventato possibile ricercare rapidamente i dati di specifiche sequenze di DNA. Al pari della scansione dei volumi dell’Enciclopedia Britannica per trovare una stringa specifica di 10 parole, questa ricerca è cruciale per la comprensione delle differenze genetiche tra gli individui e tra le specie. La maggiore accelerazione nel processo di ricerca, sostiene Batzoglou, è venuta «dalla progettazione di algoritmi più intelligenti».
Un altro esempio significativo di convergenza tra infotecnologia e biologia è rappresentato dalla startup Sana Security, a San Mateo, in California; l’azienda sta definendo uno schema di sicurezza per computer che si ispira ai meccanismi con cui l’organismo protegge se stesso dagli intrusi biologici. Steven Hofmeyr, fondatore e responsabile scientifico di Sana, spiega che lo studio dei sistemi immunitari attraverso le lenti dell’elaborazione digitale dell’informazione ha permesso di produrre algoritmi più potenti che aiutano a proteggere gruppi di server dagli hackers e dai virus. La biologia ha insegnato ai ricercatori che il software distribuito su molte macchine in grado di auto-apprendere la differenza tra attività vantaggiose e pericolosi attacchi potrebbe, per esempio, garantire una migliore sicurezza dei sistemi specifici, controllati centralmente. I sistemi d’informazione stanno diventando troppo complessi per essere gestiti efficacemente dall’uomo, dice Hofmeyr, quindi è essenziale produrre del software in grado di apprendere e di fare attenzione al suo funzionamento.
Mentre ricercatori come Hofmeyr si sono ispirati al funzionamento dei sistemi biologici, altri hanno fatto riferimento all’organismo umano. Cynthia Breazeal, del MIT Media Laboratory, ha costruito robot con volti meccanici che sembrano esprimere emozioni umane in risposta a gesti ed espressioni facciali delle persone che incontrano. Ella sta usando il suo robot, di nome Leonardo, per comprendere come potrebbero comunicare persone e robot. Torsten Reil, cofondatore e dirigente di Natural-Motion, e Jovan Popovic, del MIT, hanno singolarmente sviluppato software per generare animazioni realistiche del corpo umano in azione, con un occhio particolare alle applicazioni nei video game e nel cinema. I programmi di Reil modellano il fisico, la muscolatura e il comportamento dei corpi umani mentre corrono, saltano o sono in equilibrio su un filo. Il codice di Popovic agisce come un artista sul palcoscenico, creando all’istante sequenze di disegni allo stesso modo in cui un animatore trascina un oggetto digitale con il mouse.
Per alcuni, la natura non è solo fonte d’ispirazione, ma anche un’attiva collaboratrice. è risaputo da tempo, per esempio, che esistono molecole che si assemblano naturalmente in strutture complesse estremamente regolari quando si depositano sulle superfici piatte. Se i ricercatori riuscissero a controllare questo processo, sarebbe possibile trovare un modo semplice per produrre originali dispositivi hardware in nanoscala e materiali per la memorizzazione ultracompatta. All’Università di Toronto, Ted Sargent ha calcolato come applicare campi elettrici alle catene di molecole auto-organizzate, stimolandole a formare nanostrutture di una forma specifica. I suoi metodi potrebbero aprire la strada alla produzione di massa di cristalli fotonici usati per indirizzare con più precisione la luce, una scoperta che potrebbe rivoluzionare le comunicazioni ottiche. In molte aree della ricerca informatica, tuttavia, è la sola riflessione umana – senza alcun riferimento alla biologia – a favorire l’innovazione. Vipul Ved Prakash, fondatore di Cloudmark, un’azienda anti-spam, ha elaborato un meccanismo – ancora in via di sviluppo – per far decidere congiuntamente a milioni di persone i tipi di e-mail da considerare spazzatura.
Egli ha fatto circolare il suo primo sistema di voto online, chiamato Razor (il rasoio) di Vipul, come software a sorgente aperto ad accesso gratuito che si può liberamente visionare e modificare. Quando il programma ha iniziato ad avere un vasto pubblico, Vipul ha fondato Cloudmark per produrne una versione commerciale. «Il codice sorgente pubblico fornisce alle persone un’occasione per pubblicare il proprio materiale, avere rapidamente un numero considerevole di utenti e sperimentare il prodotto», dice Prakash. «Così hanno maggiori probabilità che chi fornisce capitale di rischio veda di che si tratta e sia disposto a investire».
Mentre i TR100 sono impegnati a realizzare la convergenza tra biologia e tecnologia dell’informazione o si preoccupano di problemi quotidiani, come le e-mail spazzatura, il loro lavoro mira allo stesso obiettivo: espandere l’impatto del computing.
