Fonte:www.espressonline.it

Il Rolex materializzatosi a Roma da New York è infatti l'effetto della trasformazione in modalità 'claytronic'(il termine viene dalla tecnica cinematografica di 'clay animation', l'animazione di creta e plastilina), a cui sono state trasmesse via Web le informazioni dell'orologio originale scannerizzate molecola per molecola. L'oggetto claytronico a Roma prende forma e diventa una copia tridimensionale dell'orologio che si trova a New York. Lo stesso per quanto riguarda la partita a scacchi: non più effettuata solo sul video, ma con scacchi veri, che si possono toccare e che si trovano da una parte nella loro versione originale e dall'altra parte in copia tridimensionale. Un passo ulteriore sarà quando la materializzazione claytronica potrà ricreare anche i corpi dei giocatori: il bambino e il papà si 'rimaterializzano' dall'altra parte dell'oceano in una sorta di 'flexible robot' che assume le fattezze dell'originale. Sicché i due sono in posti lontani, ma possono sentire e vedere la presenza fisica l'uno dell'altro. Le masse claytroniche sono composte non di plastilina (come i personaggi del film 'Galline in fuga'), ma di 'catomi' o 'claytronics atoms', cioè migliaia di nanochips dal diametro in scala nanometrica (un nano: un milionesimo di metro). Praticamente, polvere di microchip. Che si scompongono e si riassemblano nelle forme piu diverse, per effetto di forze elettrostatiche e magnetiche.

Per cercare di capire quali traguardi stanno concretamente raggiungendo gli studi su questo settore hi tech, bisogna seguire le ricerche di un team di ingegneri informatici dell'Istituto di robotica della Carnegie Mellon University di Pittsburgh, negli Stati Uniti. "L'esempio del bimbo e del papà che giocano insieme a scacchi, 'fisicamente' l'uno dinanzi all'altro mentre li separa l'oceano, è uno scenario senz'altro possibile", spiega Seth Goldstein, capofila insieme a Todd Mowry del team della Carnegie che sta sperimentando il progetto 'Claytronics and Synthethic Reality', sponsorizzato dalla Intel e recentemente illustrato alla Conferenza internazionale di robotica del Mit. "Quello che abbiamo in mente come obiettivo a breve termine, però, è di usare i catomi per materializzare il modello di qualcosa di un po' più semplice. Ad esempio, la struttura ingrandita di una proteina. O di un organo umano, durante un operazione chirurgica a distanza. Oppure il modello architettonico di una casa".

Pensare al teletrasporto è fuorviante perché l'oggetto originale non si sposta di un millimetro dal posto in cui si trova: semplicemente viene scannerizzato e 'sezionato' tridimensionalmente per essere ricostruito uguale dall'altra parte. Ma anche pensare a una ricostruzione olografica è sbagliato, perché "un ologramma è tridimensionale, ma non è un oggetto fisico, mentre noi puntiamo a ricostruire un oggetto fisico, che si può toccare e non solo vedere", come spiega Todd Mowry, professore associato della Carnegie e adesso direttore del Research laboratory di Intel a Pittsburg. "Questo oggetto fisico assumerà un giorno anche la forma di una persona. Avrà un video-display nella superficie esterna della forma che riprodurrà l'immagine corporale, assumendo le fattezze di un essere umano. E si muoverà come una persona. Più che a un ologramma è bene pensare dunque a un robot che può cambiare forma e aspetto".

L'idea di Goldstein e Mowry sulla realtà sintetica non è altro che una diversa applicazione dei flexible robot in sperimentazione al Polymorphic Robotics Laboratory dell'Università della California del Sud di Marina del Rey. Lì il team di Wei-Min Shen ha dimostrato che i moduli di una unità robotica flessibile possono scomporsi e ricomporsi, assumendo una forma strisciante o circolare a seconda delle informazioni ambientali rilevate dai sensori. Alla famiglia dei flexible robot appartengono già alcuni sofisticati attrezzi da escavazione o raffinate armi da guerra. Ogni modulo è infatti in realtà un computer autonomo con la sua propria batteria, motore, sensore e connettore. Ciò che il team della Carnegie Mellon sta tentando di fare è rendere tutto in scala nanometrica in modo da assumere le fattezze di qualsiasi tipo di oggetto. Un obiettivo che sarà comunque raggiungibile non prima del prossimo ventennio: "Il concetto alla base del nostro progetto è che delle macchine indipendenti di dimensioni nanometriche possono autonomamente riassemblarsi per assumere qualsiasi forma", chiarisce il professor Jonathan Aldrich, membro del team: "Se questa forma viene catturata in una postazione remota usando la tecnologia 'motion capture', allora i catomi possono riprodurre qualsiasi cosa si trovi in remoto, un fenomeno che chiamiamo 'telepresenza', che esiste in tre dimensioni e che può essere sentito e toccato, oltre che visto e udito".

Aggiunge Goldstein: "Questo assemblaggio claytronico è formato da unità individuali, i catomi appunto. Ognuno di questi contiene un processore che li può far muovere, attaccarsi con gli altri, mentre alcuni sensori gli permettono di dialogare fra loro. Fino a oggi abbiamo realizzato catomi del diametro di 44 millimetri, ma stiamo lavorando per raggiungere dimensioni nanometriche. Ogni catomo è formato da tre piani, tre dischi verdi ognuno con funzioni differenti. Ad esempio, quello sulla sommità fornisce energia, in routing, alle altre parti. Il cilindro bianco contiene invece 24 elettromagneti che servono per muovere i catomi".

Uno dei problemi da superare è infatti l'energia che dovrà muovere lo scomporsi e il riassemblarsi dei catomi. Le forze elettrostatiche potrebbero non essere sufficienti ad animare milioni di catomi."Abbiamo appena sviluppato nuovi algoritmi per un software power routing in grado di diffondere l'energia in routing da un unità all'intero assemblaggio senza alimentazione esterna o batterie interne", spiegano all'Istituto di robotica della Carnegie Mellon University. Entro un anno gli scienziati contano di realizzare catomi bidimensionali leggeri abbastanza da formare piccoli oggetti in 3D.

Lo sviluppo degli studi claytronici apre una serie di scenari futuribili in ambito sia civile che militare. Si pensi solo alla possibilità che un'azienda faccia pubblicità a un suo prodotto materializzandone in casa nostra una perfetta copia tridimensionale. Gli studiosi stanno pensando anche ai rischi connessi con queste ricerche: la creazione di realtà sintetiche a distanza, ad esempio, può dar vita a nuove forme di hacking, visto che a guidare gli assemblaggi claytronici sara una connessione Internet. I pirati elettronici potrebbero un giorno sbizzarrirsi in intrusioni di nuovo tipo, cambiando forma a oggetti telericostruiti. Le conseguenze sarebbero assai più devastanti rispetto all'hacking tradizionale.

La vita come processo chimico

Nel 1953 il chimico Stanley Miller all'Universita di Chicago dimostra che molti aminoacidi fondamentali si aggregano spontaneamente in particolari condizioni chimiche assimilabili a quelle presenti sulla Terra milioni di anni fa, suggerendo così che la vita si origina spontaneamente da un semplice processo chimico.

Il laser australiano
Nel 2002, in un esperimento condotto da Ping Koy Lam e dal suo team di ricercatori presso la Anu (Australian National University), è stato teleportato un raggio laser. L'Anu ha battuto sul tempo altri 40 laboratori che in tutto il mondo stanno provando a teletrasportare un raggio laser. Ricerche molto avanzate vengono fatte anche in California, nei laboratori della Caltech Quantum Optics, dal professor Jeff Kimble.

La frontiera quantica
Il teletrasporto della fisica quantistica è qualcosa di molto diverso da quello claytronico. Esperimenti riusciti in passato hanno dimostrato il teletrasporto quantico di raggi laser e atomi di calcio. In sostanza i ricercatori sono in grado di instaurare una relazione tra coppie di particelle infinitesimali. Una volta stabilita questa sorta di 'telepatia', il destino di una particella influenza istantaneamente quello dell'altra. Se a una delle due vengono fatte assumere determinate proprietà, l'altra immediatamente ne manifesta altre identiche o opposte, a prescindere dalla distanza che separa le due e in apparente assenza di qualsiasi collegamento fisico.

Arrivano i replicanti
L'ultima frontiera del teletrasporto è quella claytronica: l'oggetto originale viene scannerizzato e analizzato molecola per molecola in modo che tutte le informazioni in esso contenute possano essere poi inviate alla stazione ricevente dove verranno usate per creare una replica dell'oggetto originario, non necessariamente dello stesso materiale che lo componeva originariamente, ma con atomi dello stesso tipo organizzati in un ordine identico a quello originario.

La luce oltre il Danubio
Nell'agosto 2004 ricercatori dell'Università di Vienna hanno usato una fibra ottica lunga 800 metri per teletrasportare particelle di luce, fotoni o 'quanti' di luce, lungo un percorso di 600 metri in due laboratori sulle rive opposte del Danubio. Nello stesso anno l'Università di Ginevra ha condotto il teletrasporto di un 'qubit', un 'quantum bit', cioè la più piccola porzione di informazione codificata contenuta in un bit.