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Un futuro … robotico

13 Mar

Nell’immaginario collettivo dettato dai film e racconti di fantascienza, il nostro futuro dovrebbe essere popolato da robot umanoidi dotati di intelligenza propria ed in grado di comunicare, interagire e, perche’ no, contrapporsi agli stessi esseri umani che li hanno creati. Da decenni questi scenari futuristici vengono richiamati e su tematiche del genere si sono inventate tantissime storie e racconti. Il nostro livello tecnologico, per quanto, punto di vista personale, debba sempre essere migliorato ed e’ sempre un passo indietro a quello che vorremmo fare, non e’ assolutamente scarso eppure questi tanto citati scenari non si sono ancora visti.

Nonostante questo, e anche se molti lo ignorano, la tecnologia robotica ha fatto enormi passi avanti negli ultimi anni e molte operazioni, sia di routine che di elevata complessita’, sono gia’ eseguite dagli uomini coadiuvati da sistemi elettromeccanici. Spesso, questa simbiosi tecnologica e’ necessaria e utile per migliorare la precisione di determinate operazioni, altre volte invece e’ una vera e propria necessita’ fondamentale per supplire all’impossibilita’ di un intervento diretto dell’uomo.

Proprio da questo ultimo scenario vorrei partire per commentare una notizia apparsa sui giornali qualche giorno fa. Provate ad immaginare uno scenario di questo tipo: siamo su un’astronave lontana migliaia di kilometri da Terra. Un membro del nostro equipaggio ha un problema di salute importante che impone un intervento chirurgico di urgenza. Per quanto gli altri membri dell’equipaggio possono essere addestrati a situazioni di questo tipo, non e’ assolutamente possibile immaginare che tutti siano in grado di fare tutto in modo eccellente. Cosa fare per salvare la vita dell’uomo? In casi come questo, potrebbe intervenire un robot in grado di compiere operazioni chirurgiche anche delicate perche’ programmato ed istruito per farle oppure perche’ telecontrollato da un esperto sulla Terra o su un’altra navicella nello spazio.

Pensate sia fantascienza?

Proviamo a sostituire qualche soggetto della nostra storia. La navicella lontana dalla Terra e’ la Stazione Spaziale Internazionale, i membri dell’equipaggio sono gli astronauti provenienti da diversi paesi e che devono restare in orbita anche per periodi relativamente lunghi. Come vengono gestiti casi come quello raccontato sulla ISS? Per il momento, non c’e’ stato mai bisogno di operare d’urgenza un membro della stazione spaziale ma, come potete capire, e’ necessario predisporre piani di emergenza anche per far fronte a problemi come questo. Dal punto di vista medico, gli astronauti della stazione hanno in dotazione strumentazione di monitoraggio e controllo che possono usare autonomamente o aiutandosi in coppie.

Sicuramente un robot appositamente creato per questi scopi potrebbe coadiuvare gli astronauti sia nelle operazioni di routine che in casi di emergenza.

Questo e’ il pensiero che i tecnici NASA hanno avuto quando, qualche anno fa, hanno mandato sulla Stazione Spaziale il Robonaut 2, un robot umanoide che ancora oggi e’ in orbita intorno alla Terra. Inizialmente, il robot e’ stato inviato per aiutare gli astronauti nelle operazioni piu’ difficili ma anche per sostituirli in quelle piu’ banali e ripetitive che sottraggono inutilmente tempo al lavoro del team.

Il Robonaut 2 all'interno della Stazione Spaziale Internazionale

Il Robonaut 2 all’interno della Stazione Spaziale Internazionale

La storia del progetto inizia gia’ dal 1997 quando venne sviluppato un primo prototipo di Robonaut. Questo sistema era pensato per aiutare gli astronauti o sostituirli durante le attivita’ extraveicolari piu’ pericolose. Inoltre, poteva essere montato su un piccolo carro a 6 ruote trasformandolo in un piccolo rover intelligente per l’esplorazione in superficie della Luna o di altri corpi celesti.

Il progetto, come potete immaginare, risulto’ valido e dal 2006 e’ iniziata una stretta collaborazione tra la NASA e la General Motors per la costruzione di un sistema piu’ affidabile e da testare in orbita, appunto il Robonaut 2. Una volta arrivato sulla stazione, il robot venne lasciato imballato per diversi mesi a causa dell’elevato carico di lavoro degli astronauti, fino a quando venne messo in funzione quando nella stazione era presente anche il nostro Paolo Nespoli.

Ecco un video delle prime fasi di collaudo del Robonaut-2:

Come detto, il Robonaut 2 e’ un robot umanoide dotato di due braccia a 5 dita per un peso complessivo di 150Kg, escluse le gambe non previste in questa versione. Il costo di produzione e’ stato di circa 2.5 milioni di dollari per produrre un vero e proprio gioiello di elettronica. Il robot e’ dotato di 350 sensori, una telecamera 3D ad alta definizione, il tutto comandato da 38 processori Power PC. Il complesso sistema di snodi consente di avere 42 gradi di movimento indipendenti.

Addestramento del Robonaut 2 con un manichino

Addestramento del Robonaut 2 con un manichino

La notizia di questi giorni e’ relativa allo speciale addestramento che il Robonaut 2 sta seguendo per diventare un vero e proprio medico di bordo pronto a far fronte, autonomamente o su controllo da Terra, ad ogni intervento medico richiesto, da quelli di routine a, eventualmente, vere e proprie operazioni. Questo addestramento e’ seguito passo passo sia da medici che da tecnici NASA esperti di telecontrollo, dal momento che tutto verra’ poi seguito da Terra verso la Stazione Spaziale. Stando a quanto riportato anche dalla NASA, il Robonaut sarebbe gia’ in grado di eseguire piccoli interventi di routine e di fare prelievi e punture ad esseri umani. Ovviamente, per il momento la sperimentazione e’ fatta su manichini anche se il robot ha mostrato una straordinaria capacita’ di apprendimento e, ovviamente, una precisione e ripetivita’, difficilmente raggiungibili da una mano umana.

Come vedete, forse gli scenari fantascientifici da cui siamo partiti non sono poi cosi’ lontani. In questo caso, l’utilizzo di tecnologia robotica e’ necessario proprio per supplire all’impossibilita’ di intervento diretto da parte dell’uomo e sicuramente potrebbe essere in grado in un futuro molto prossimo di far fronte a situazioni altrimenti non gestibili.

Prima di chiudere vorrei pero’ aprire un ulteriore parentesi robotica. Se pensate che l’utilizzo di un sistema elettromeccanico in medicina sia una novita’ assoluta o se credete che sistemi di questo tipo siano appannaggio soltanto della Stazione Spaziale o di centri di ricerca futuristici, state sbagliando di grosso.

Vi mostro una foto di un altro robot, assolutamente non umanoide, ma con funzioni molto interessanti:

Il sistema robotico Da Vinci

Il sistema robotico Da Vinci

Questo e’ il Robot Da Vinci, proprio in onore del nostro Leonardo, utilizzato in moltissime sale operatorie di tutto il mondo.

Da Vinci e’ prodotto dalla ditta americana Intuitive Surgical e gia’ nel 2000 e’ stato approvato per l’uso in sala operatoria dalla Food and Drugs Administration. Questo sistema e’ dotato di diversi bracci elettromeccanici che consentono una liberta’ di movimento molto maggiore, e assai piu’ precisa, di quella di un polso umano. Il sistema e’ teleguidato da un medico lontano dalla sala operatoria al cui interno ci sono solo infermieri che di volta in volta posizionano lo strumento giusto nelle pinze del robot. Stando a quanto dichiarato, questo robot consente ovviamente di avere una affidabilita’ di ripetizione e precisione molto maggiore di quelle di un normale medico riuscendo ad operare limitando fino ad 1/3 il normale sangiunamento degli interventi piu’ complicati.

Dal sito della Intuitive Surgical si legge che ad oggi sono stati venduti piu’ di 700 di questi robot e pensate che in Italia quasi 70 sale operatorie sono attrezzate con questo sistema. Il numero di operazioni effettuate con questo robot e’ dell’ordine delle decine di migliaia.

E’ tutto oro quello che luccica?

Per completezza, e come siamo abituati a procedere, vi mostro anche il rovescio della medaglia. Rimanendo nel caso Da Vinci, anche in Italia, si sono formati tra i medici due schieramenti: quelli favorevoli al suo uso e quelli fortemente contrari. Perche’ questo? Se parliamo dei vantaggi del sistema, sicuramente una mano robotica consente di effetturare operazioni di routine con una precisione assoluta, d’altro canto pero’, ci sono molti medici che mettono in discussione il rapporto investimento/beneficio di un sistema del genere. Come potete facilmente immaginare, l’investimento richiesto per l’acquisto del robot e’ molto elevato con grossi guadagni dell’azienda e, soprattutto, delle banche che offrono finanziamenti agli ospedali. Inizialmente, il Da Vinci e’ stato sviluppato per le operazioni piu’ complesse o in cui il medico non riuscirebbe a lavorare facilmente. Si tratta ovviamente di operazioni in laparoscopia che tradizionalmente potrebbero essere eseguite con un investimento molto inferiore. Inoltre, visto lo sforzo economico per l’acquisto, molti degli ospedali che dispongono del robot tendono ad utilizzarlo anche per gli interventi piu’ facili al fine di sfruttare a pieno l’investimento fatto. Altro aspetto non da poco, il Da Vinci e’, ovviamente, coperto da decine di brevetti che creano un monopolio per la ditta costruttrice. Questo non fa altro che bloccare eventuali piccole startup che potrebbero migliorare notevolmente un sistema che, come detto, risale al 2000. Come discusso all’inizio dell’articolo, anno per anno la tecnologia cresce notevolmente ed un apparato del genere, per quanto complesso, potrebbe sempre essere migliorato con l’aggiunta di nuovi sistemi. Come vedete, al solito, le discussioni sono piu’ di natura economica che di utilizzo. Nonostante questo, il Da Vinci e’ un ottimo esempio di chirurgia robotica gia’ disponibile alla societa’.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Un’arma chimica nella borsa di una donna

27 Set

La sezione:

Hai domande o dubbi

sta diventando una fonte di spunti di discussione davvero multidisciplinare e interessante. Come potete leggere, una nostra cara lettrice ci ha richiesto questa volta un argomento davvero curioso. Da una ricerca condotta in Inghilterra, e’ stato evidenziato come le borsette delle donne contengono in molti casi batteri estremamente pericolosi per la salute.

Come potete facilmente immaginare, questa ricerca ha sollevato un vespaio di discussioni sulla rete, soprattutto nei siti dedicati alle signore, in cui molti si interrogano sulla veridicita’ dei risultati e sulla gravita’ di quanto emerso.

Prima di parlare dei risultati, e’ il caso di fare un piccolo preambolo iiniziale per presentare il contesto in cui la ricerca si e’ svolta.

Prima di tutto, come anticipato, questa notizia e’ stata fortemente rimbalzata su molti siti che possiamo defiire dedicati alla moda, agli accessori e dunque, per definizione stessa, non prettamente orientati alla scienza. Perche’ dico questo? Perche’ leggendo alcuni di questi siti ho trovato cose davvero fantastiche per la loro assurdita’.

Per prima cosa, la ricerca di cui vogliamo parlare e’ stata eseguita su commissione di Claire Powley, “brand manager” del gruppo Perfetti Van Melle. Come sapete, si tratta di una multinazionale molto grande del campo alimentare. La Powley in particolare, fa parte del gruppo Mentos and Smint.

Perche’ sottolineo queste informazioni? Leggendo sui siti, la Powley e’ diventata una ricercatrice in microbiologia e su alcuni siti trovate anche frasi di questo tipo:

I raccapriccianti risultati sono emersi da una ricerca inglese commissionata da una marca di caramelle.

La Perfetti Van Melle e’ un gruppo industriale internazionale con interessi nel settore alimentare. Secondo alcuni siti e’ divenuta una azienda di caramelle qualsiasi. Non e’ stato cosi’ difficile trovare informazioni sulla Powley, dal momento che il suo profilo sulla rete professionale linkedin puo’ essere visualizzato da chiunque:

Powley, linkedin

Questo solo per dimostrare quanto le informazioni in rete possano essere fuorvianti o, in alcuni casi, completamente sbagliate.

Detto questo, passiamo alla ricerca condotta e soprattutto ai risultati trovati.

Come anticipato, dall’analisi del fondo delle borsette di molte volontarie, e’ stata evidenziata la presenza di molti batteri, in alcuni casi anche pericolosi per la salute.

Il piu’ frequente e’ stato l’Escherichia Coli, un batterio molto conosciuto e spesso utilizzato come standard per le popolazioni contaminanti. Si trova in abbondanza nelle feci ed e’ uno dei parametri piu’ importanti per segnalare la contaminazione delle acque o del cibo. Per darvi un’idea, la presenza di E.coli e’ uno dei test principali nella metodologia di analisi HACCP per la qualita’ dei cibi dal momento che puo’ portare infezioni.

Altro batterio trovato in abbondanza e’ lo Pseudomonas. Spesso colonie di questo batterio vengono trovate in ambienti ospedalieri non correttamente igienizzati e sono causa di vere e proprie epidemie di otiti esterne, polmoniti o infezioni osteoarticolari.

L’ultimo e piu’ pericoloso batterio trovato e’ stato l’Enterococco Fecalis. Infezioni da questo batterio possono avere conseguenze anche diverse, di cui la piu’ pericolosa e’ sicuramente la meningite, aggravata dal fatto che questa specie batterica e’ molto resistente alla terapia antibiotica. Colonie consistenti di Enterococco Fecalis si trovano nell’ultimo tratto gastrointestinale di molti mammiferi.

Perche’ questo mix batterico e’ stato trovato all’interno delle borsette delle donne?

La risposta in questo caso e’ scontata,il motivo principale e’ da ricercarsi nella scarsa igiene di questo utilizzatissimo accessorio. Pensateci bene, in molti casi, la borsa delle signore e’ un portatutto utilizzato con frequenza giornaliera. Molte delle volontarie che hanno partecipato alla ricerca hanno dichiarato di lavare molto poco frequentemente le loro borse. Queste condizioni di scarsa igiene creano l’ambiente piu’ favorevole per la crescita batterica.

Sono pericolose queste popolazioni trovate?

Ovviamente, come visto nella descrizione delle singole specie, la pericolosita’ c’e’ ed e’ evidente. Questo poi e’ amplificato dal fatto che nella borsetta vengono spesso custoditi trucchi, telefono cellulare, caramelle, gomme, sigarette. Tutte cose che poi entreranno direttamente nell’organismo o i cui batteri potrebbero depositarsi sulle mani intente a cercare qualcosa nella miriade di oggetti che ciascuna donna conserva nella sua borsetta.

Riassumendo, le analisi condotte hanno mostrato con altissima percentuale colonie di batteri pericolosi per la salute all’interno delle borsette delle donne. Il motivo e’ facilmente ricercabile nella scarsa igiene che spesso viene riservata a questo accessorio utilizzato tutti i giorni e che ancora piu’ spesso viene utilizzato come contenitore portatutto. Ad aggravare la situazione c’e’ il fatto che nelle borsette vengono conservati spesso alimenti e trucchi che poi entreranno direttamente in contatto con il nostro organismo.

Ovviamente, la ricerca non deve essere utilizzata per seminare il panico nelle signore. Credo pero’ che questi risultati debbano far riflettere sull’igiene che troppo spesso manca per un accessorio tanto amato dal gentil sesso.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Una batteria … vivente

19 Set

Come sapete bene, diverse volte ci siamo soffermati a riflettere sulle cosiddette energie alternative. Il punto attualmente raggiunto non puo’ certo essere considerato l’arrivo per il nostro futuro energetico. I sistemi alternativi utilizzati su larga scala, principalmente solare e eolico, sono, allo stato attuale, sistemi a bassa efficienza. Fate attenzione, non voglio certo dire che lo sfruttamento di queste risorse sia inutile, tutt’altro. Quello che sto cercando di dire e’ che queste fonti non sono sfruttate al massimo e, vista la crescita esponenziale della richiesta di energia nel mondo, non potranno certo essere considerate, allo stato attuale, alternative al petrolio o ad altre fonti.

In questa ottica, di tanto in tanto, gettiamo uno sguardo alle ricerche in corso, per mostrare lo stato dell’arte ma soprattutto per vedere possibili fonti alternative in corso di studio.

Proprio in virtu’ di questo, vorrei parlarvi di un’invenzione pubblicata solo pochi giorni fa da un gruppo di ingegneri dell’Universita’ di Stanford. Come forse avrete letto sui giornali, e’ stata prodotta la prima pila a microbi.

Di cosa si tratta?

I microbi in questione appartengono alla famiglia degli elettrogenici, cioe’ microorganismi in grado di produrre elettroni durante la digestione. Detto in altri termini, durante il processo digestivo, questi microbi strappano un elettrone che rimane libero. Questa tipologia di batteri e’ conosciuta gia’ da diverso tempo, quello che pero’ sono riusciti a fare gli autori di questa ricerca e’ trovare il modo efficace di produrre energia da questo processo.

Prima di parlarvi dell’applicazione, vi mostro una foto del dispositivo in questione:

Batteria a microbi

Batteria a microbi

Guardando la foto, vi rendete subito conto che si tratta ancora di un prototipo non industrializzato. Per darvi un’idea, le dimensioni della provetta a cui sono attaccati i fili e’ paragonabile a quella di una batteria per cellulare.

Come funziona la pila?

Come detto, questi batteri producono elettroni liberi durante la digestione. La provetta che vedete contiene due elettrodi. Il primo e’ in carbonio e proprio su questo sono presenti i nostri microbi. Come vedete anche dalla foto, il liquido all’interno della provetta appare molto torbido. Non si tratta assolutamente di un effetto ottico, sono dei liquami veri e propri che offrono il nutrimento per la colonia di microbi presenti all’interno.

Uno dei microbi osservato al microscopio

Uno dei microbi osservato al microscopio

A questo punto, il discorso comincia ad essere piu;’ chiaro. Vengono messi i microbi su un elettrodo in carbonio. Il liquido offre il nutrimento per gli organismi che dunque mangiano felici e per digerire, invece dell’infantile ruttino, producono elettroni.

Sempre all’interno e’ presente un secondo elettrodo, questa volta in ossido di argento. Questo funge da collettore per la raccolta degli elettroni. Ora, per definizione, se avete un moto ordinato di cariche elettriche da un elettrodo all’altro, avete una normalissima corrente elettrica. Dunque, avete la vostra pila.

Come potete immaginare, per sua stessa definizione, questo genere di pile si “scarica” quando la concentrazione batterica e’ cresciuta troppo, scarseggia il nutrimento o quando l’elettrodo in lega di argento e’ saturo di elettroni sulla superficie. In questo ultimo caso, che poi rappresenta il collo di bottiglia della produzione di energia elettrica, basta sostituire l’elettrodo esausto con uno nuovo affinche’ il processo riparta.

Quali sono i vantaggi di questa pila?

Anche se il funzionamento puo’ sembrare molto semplice, questa invenzione apre scenari molto importanti non solo in campo energetico, ma anche ambientale. Come potete facilmente immaginare, questo processo potrebbe essere utilizzato per produrre energia dai liquami, utilizzando questi prodotti di scarto fortemente inquinanti in modo molto intelligente.

Dal punto di vista energetico, si pensa che il sistema possa essere in grado di estrarre circa il 30% del potenziale contenuto nei liquami. Detto in altri termini, la bateria avrebbe un rendimento intorno a questo valore. Pensate sia poco? Assolutamente no. Le normali celle solari attualmente utilizzate hanno efficienze medie intorno al 25%. Solo con celle di ultima generazione si riesce a superare di poco il 30%. Questo significa che il processo microbico ha un rendimento del tutto paragonabile a quello delle celle utilizzate nei pannelli solari.

Come anticipato, e come evidente, lo studio e’ ancora in fase prototipale. In particolare, il problema attuale e’ nel costo dell’elettrodo in ossido di argento che serve da collettore per gli elettroni. Il prezzo troppo alto, rende questo sistema ancora anti-economico e non adatto all’utilizzo su larga scala.

Detto questo, capite bene come questa ricerca sia tutt’altro che terminata. Gli sviluppi futuri sono proprio volti a trovare materiali economici adatti a chiudere il circuito. Il fatto di aver usato all’inizio un materiale piu’ costoso e’ del tutto normale se consideriamo che per prima cosa si doveva dimostrare la correttezza dell’intuizione.

Concludendo, proprio in questi giorni e’ stata pubblicata la ricerca che racconta la costruzione della prima pila a batteri. Questo sistema sfrutta i processi digestivi di alcune tipologie di microbi in grado di liberare elettroni. La batteria realizzata ha un’efficienza paragonabile a quella delle celle solari e la ricerca e’ attualmente impegnata per trovare materiali economici da utilizzare per la raccolta degli elettroni al posto del costoso ossido di argento.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Dal turismo al trasferimento nello spazio

3 Mag

Solo pochi giorni fa, avevamo pubblicato questo articolo:

Dove andiamo in vacanza? Nello spazio!

Come visto, ci sono diverse compagnie private, prima tra tutte la Virgin Galactic di Branson, che si stanno dando battaglia per riuscire a portare i primi turisti nello spazio.

Se pensavate che questa fosse una follia, aspettate di leggere questa notizia e il turismo spaziale vi sembrera’ una passeggiata.

Se adesso vi dicessi che c’e’ la possibilita’ di andare a vivere su Marte in pianta stabile, ci credereste? Probabilmente no, magari anche a ragione, ma forse ci sbagliamo.

Nel 2012 e’ nata l’organizzazione MarsOne, con sede in Olanda, che ha come scopo quello di portare i primi coloni su Marte a partire dal 2023. Prima di pensare che vi stia prendendo in giro o che sia la solita bufala mediatica, magari creata per spillare qualche soldo alle persone, vi dico una serie di dettagli:

– MarsOne e’ una societa’ no profit

– la missione viene sostenuta dal premio nobel per la fisica Gerard ’t Hooft

– tra gli affereti alla missione ci sono ex ricercatori della NASA, tra cui Norbert Kraft, oggi direttore medico della MarsOne

Se prima pensavamo che il tutto fosse una presa in giro, leggendo queste considerazioni, e sono reali, qualche dubbio ci sta venendo.

Come detto, lo scopo di MarsOne e’ quello di creare la prima colonia di esseri umani sul pianeta rosso. La societa’ ha stretto contatti con la SpaceX, azienda privata operante proprio nel settore dei lanci spaziali privati e che fornirebbe tutti i componenti per la missione, tra cui navicelle Dragon per il trasporto fino a Marte.

Senza perderci in chiacchiere, vi illustro il programma della missione:

  • 2013: Verranno selezionati i primi 40 astronautie verrà costruito un modello in scala della colonia per garantire l’addestramento.
  • 2014: Verrà prodotto il primo satellite per le comunicazioni.
  • 2016: Una missione con rifornimenti verrà lanciata, contenente 2500 kilogrammi di cibo in una capsula Dragon, di SpaceX, modificata per l’occasione.
  • 2018: Verrà lanciato un rover per determinare la migliore posizione in cui disporre la colonia.
  • 2021: Altre sei capsule Dragon e un ulteriore rover verranno lanciati. Le capsule Dragon saranno così suddivise: due unità di sussistenza, due unità di supporto vitale e due unità di rifornimenti.
  • 2022: Un razzo Falcon Heavy della SpaceX lancerà il primo gruppo di quattro coloni.
  • 2023: I primi coloni atterrano su Marte con una capsula Dragon.
  • 2025: Arriverà un secondo gruppo di coloni.
  • 2033: La colonia raggiungerà i 20 individui

Come vedete, si fa sul serio e con un cronoprogramma molto aggressivo.

La prima cosa che ci viene in mente pensando a questa missione e’: quanti soldi ci vorrebbero per organizzare questa cosa? Stando a quanto riportato dalla MarsOne, solo per arrivare ai primi 4 coloni su Marte, servirebbero 6 miliardi di dollari. Dove verrebbero presi? Qui trovate la risposta piu’ bella, dalla televisione! La missione MarsOne sara’ una sorta di Grande Fratello spaziale e i diritti televisivi saranno venduti a caro prezzo. Secondo la societa’, sfruttando questo sistema, non ci saranno problemi nel reclutare i soldi necessari. Pensando alla nostra societa’ e al successo di programmi di questo tipo, sicuramente ci viene da dare ragione a questa affermazione.

Marte_colonia

Nel pieno rispetto del programma, e’ partito proprio in questi giorni il piano di reclutamento degli astronauti. Per candidarvi, basta caricare un breve video sulla pagina web della compagnia:

MarsOne recruitment

Requisiti? Avere un’era’ compresa tra 18 e 40 anni, godere di ottima salute e parlare fluentemente l’inglese. Lauree particolari? Conoscenze specifiche? Addestramento militare? Ore di volo? Assolutamente niente di tutto questo. La MarsOne assicura un programma di addestramento per costruire anche le figure professionali che serviranno su Marte. Purtroppo, l’inglese si deve sapere molto bene perche’ si prevede di utilizzare un equipaggio internazionale.

Dopo pochi giorni dall’apertura, la societa’ ha gia’ ricevuto qualcosa come 10000 candidature da tutto il mondo. Nel migliore stile Grande Fratello, le selezioni, o meglio il primo giro di scrematura, verrano fatte attraverso il voto su internet da parte delle persone. Chiunque, dunque, puo’ essere elettore e elegibile. Vi dico anche che, al momento, sono arrivate le candidature di soli 4 italiani. Considerando che la missione sara’ internazionale e che dovranno essere scelti 20 astronauti, le possibilita’ per noi sono ancora tutte aperte.

Sul sito della societa’ trovate anche un video di promozione che mostra tutte le fasi e come gli astronauti dovranno vivere su Marte:

Se state pensando di sottomettere la candidatura, e’ necessario che sappiate qualcosa in piu’ sulla missione.

L’aspetto piu’ importante di cui tenere conto, e’ la vostra convinzione psicologica. Come fare per mantenere i costi cosi’ bassi? Il problema principale di una missione umana su Marte e’ pensare ad una navicella in grado di affrontare 7 mesi di viaggio per andare e 7 per tornare e che sia in grado di garantire un carico di cibo per l’equipaggio. MarsOne ha risolto questo problema nel modo piu’ semplice: i biglietti sono di sola andata! Proprio cosi’, avete capito bene. Come potete vedere nel programma, la missione prevede dei lanci preventivi proprio per costruire la base e per organizzare la coltivazione di ortaggi sul pianeta rosso. La MarsOne dichiara di poter sfruttare l’abbondante acqua sotto forma di ghiaccio presente su Marte. Personalmente lo trovo un po’ azzardato, ma facciamo finta di nulla. Il volo e’ di sola andata, dunque, 7 mesi per raggiungere Marte e poi si vive sul pianeta rosso, senza possibilita’ di tornare a casa.

Ovviamente, gli astronauti avranno la possibilita’ di comunicare a Terra sfruttando comunicazioni satellitari, ma si deve tener conto di importanti fattori: i segnali avranno ritardi tra 5 e 20 minuti dovuti alla distanza. Non sara’ possibile navigare in rete in tempo reale, sarebbe troppo lento e dispendioso, ma le pagine saranno pre-caricate e rese disponibili in modalita’ off-line agli astronauti. Capite bene che le possibilita’ di comunicazione sono ovviamente ridotte all’osso.

Cosa prevede l’addestramento prima della missione? Come visto nel programma, e’ previsto un programma di 8 anni prima della partenza. Si trattera’ di una preparazione a tempo pieno, per cui gli aspiranti astronauti dovranno lasciare il proprio lavoro per dedicarsi completamente alla missione. Ovviamente questa fase sara’ pagata in modo da consentire ai selezionati di poter vivere prima della partenza.

La fase piu’ importante dell’addestramento e’ quella che riguarda la preparazione psicologica. Come potete immaginare, e’ necessario valutare al meglio i futuri coloni per selezionare individui realmente motivati ed in grado di affrontare un’esperienza del genere, quasi sicuramente a vita. In parallelo, i vincitori del biglietto di sola andata dovranno affrontare una preparazione tecnica su una vasta gamma di discipline e almeno due di loro dovranno essere in grado di poter riparare ogni componente della missione. Altri 2 dovranno invece affrontare una preprazione medica per far fronte alle emergenze ma anche alla normale routine della base. Nella colonia di 20, verranno poi addestrati esperti di esobiologia, fisica e altre discipline utili per capire e studiare l’ambiente di Marte.

Come anticipato, la parte psicologica e’ quella piu’ delicata e piu’ a rischio. Riguardo alle comunicazioni, ad esempio, gli astronauti verranno tenuti in isolamento per un periodo piu’ o meno lungo, facendoli comunicare con le famiglie simulando a Terra il ritardo di 20 minuti. Questo per capire le risposte psicologiche a questo allontanamento forzato da partenti e amici e valutare la reale compatibilita’ degli astronauti con la missione.

Ovviamente, anche dal punto di vista fisico, e’ necessaria una preparazione e una predisposizione a questo genere di vita. Un ambiente a ridotta gravita’, implica infatti una riduzione del tono muscolare e problemi ossei, tutti aspetti non trascurabili e di cui si deve tener conto.

Personalmente sono molto scettico su questa missione, ma soprattutto lo sono sul cronoprogramma cosi’ aggressivo. Sicuramente, la pubblicita’ e l’idea del reality consentira’ di ricavare i soldi necessari, ma, dal mio punto di vista, 6 miliardi di dollari non saranno sufficienti per portare nel 2023 i primi coloni su Marte. Inoltre, ci sono alcuni aspetti della missione che mi sembrano alquanto trascurati. E’ vero che sono stati pensati viaggi di rifornimento per i coloni, ma assicurare questo servizio a vita, o almeno finche’ non saranno sviluppate tecniche di autosostentamento, non credo sia cosi’ facile. Anche pensare di preparare l’orticello su Marte, non mi sembra cosi’ facilmente fattibile. Come vedete, di punti interrogativi ce ne sono ancora tanti, ma la cosa certa e’ che la MarsOne esiste veramente, ha preso contatti tangibili per la fornitura delle navicelle e sembra interessata a portare avanti il programma. A questo punto, chi vivra’ vedra’. La cosa piu’ importante e’ che le selezioni sono aperte e ci sono ancora pochi italiani che si sono fatti avanti. Se state pensando che sarebbe la vita giusta per voi, questo e’ il momento giusto per sottomettere la vostra candidatura.

 

”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Cosa dire invece dei Cerchi delle Fate?

15 Apr

In diversi articoli del blog ci siamo occupati di cerchi. Come sapete bene, l’argomento principale da sempre legato al mistero e’ ovviamente quello dei cerchi nel grano:

21 Dicembre 2012: Cerchi nel grano

Ancora sui cerchi nel grano

Come si realizza un cerchio nel grano

Errore nel cerchio di Santena

Nuovo cerchio, nuova data!

Nuovo cerchio a Povoletto

Anche se, come visto nei diversi articoli, alla luce delle considerazioni fatte c’e’ poco di misterioso in queste strutture. Dopo il grano, ci siamo anche occupati di cerchi nel ghiaccio, nella neve e nella sabbia:

E ora gli snowcircle

Crop circle? No, sand circle!

Cerchi nel ghiaccio: quello che ancora mancava!

Ora invece vogliamo occuparci di qualcosa di simile e di altrettanto misterioso che da molto tempo non riesce a trovare una spiegazione scientifica: “I cerchi delle Fate”!

Di cosa si tratta?

I cerchi delle fate altro non sono che delle strutture che si osservano in Africa sud occidentale nella zona desertica che va dalla Namibia fino al Sud Africa. Si tratta di strutture circolari, completamente prive di vegetazione, ma circondate da erba alta e con diametri che vanno dai 2 fino anche a 20 metri. Il panorama aereo che si osserva sulla zona e’ veramente incredibile:

Foto aerea dei cerchi delle fate

Foto aerea dei cerchi delle fate

Solo per darvi un’idea, questo fenomeno e’ unico delle regione e ricopre un’area lunga quasi 1500 Km lungo il deserto africano.

Fino ad oggi, non si era ancora riusciti a dare una spiegazione logica alla formazione di questi cerchi e alla loro apparente forma perfettamente circolare.

Per la popolazione locale Himba, i cerchi delle fate, o anche “fairy circles”, sarebbero le impronte lasciate dagli Dei quando questi accorrono alle zone di preghiera.

Ovviamente questa e’ la leggenda. Solo pochi giorni fa invece il professor Jurgens dell’universita’ di Amburgo ha pubblicato un articolo sulla rivista Science in cui e’ riuscito a trovare finalmente la spiegazione a queste misteriose strutture che popolano il deserto africano.

Cerchi delle fate in Namibia

Cerchi delle fate in Namibia

Andiamo con ordine, parlando anche un po’ delle osservazioni fatte nel corso del tempo.

Il primo che si dedico’ ad uno studio scientifico dei cerchi fu il Dr.Tschinkel dell’universita’ della Florida. Per trovare i fondi necessari allo studio, il biologo lancio’ anche un’iniziativa molto carina sfruttando l’osservazione satellitare. Tschinkel propose infatti un programma di adozione a distanza dei cerchi in cui dopo aver versato un contributo di 50 dollari, il donatore riceveva la coordinate del proprio cerchio e poteva dunque seguirlo mediante Google Earth. Proprio mediante questa osservazione prolungata, ci si accorse che in realta’ i cerchi erano vivi, nel senso che la loro posizione variava nel tempo e che, in particolare, i cerchi, in tempi piu’ o meno lunghi, venivano anche distrutti e ricostruiti. In questo modo si osservo’ che i cerchi delle fate avevano una vita media fino a decine di anni dopo di che venivano distrutti ricoprendosi di erba, mentre altri nuovi venivano formati.

Proprio le osservazione di Tschinkel hanno dato il via alle misurazioni condotte poi da Jurgens e pubblicate in questi giorni.

Come dismostrato dalle varie analisi, i cerchi delle fate sono prodotti dalla lenta azione di una particolare specie di termiti, la Psammotermes allocerus. Come spesso avviene in natura, la costruzione di queste strutture rientra nei meccanismi di sopravvivenza che alcune specie adottano per poter resitere a condizioni climatiche difficili, come, ad esempio, quelle offerte dal deserto della Namibia.

Le termiti autrici dei cerchi delle fate

Le termiti autrici dei cerchi delle fate

Come avviene la formazione dei cerchi?

Per prima cosa, le termiti mangiano le radici delle piante, distruggendole e rendendo il suolo meno denso. In questo modo, una zona piu’ o meno vasta rimane priva di vegetazione. A questo punto, il terreno, traspirando di meno, riesce a trattenere piu’ a lungo l’umidita’ prodotta dalle scarse precipitazioni della zona. Le termiti poi, occupano una zona sotterranea compresa tra un paio di centimetri ed alcuni decimetri, costruendo gallerie e colonizzando il terreno.

Anche se gia’ affasciante, questo non e’ l’unico miracolo che l’ingegneria naturale riesce a produrre. Dal momento che ora il cerchio funziona da deposito di acqua, nella zona esterna a quella colonizzata dalle termiti, si creano le condizioni ideali per la crescita di piante. Non avendo infatti specie in competizione e trovando un terreno relativamente piu’ umido, la vegetazione puo’ crescere intorno alla circonferenza del cerchio in forma perenne.

Le radici delle piante che crescono intorno al cerchio, offrono una riserva di cibo notevole per le termiti che nutrendosi di questa risorsa, possono modificare nel corso del tempo la posizione del cerchio. Inoltre, questa funge da riserva di cibo in caso di prolungate siccita’, assicurando in questo modo la sopravvivenza della colonia di termiti.

Queste conclusioni sono ovviamente il risultato di anni di studi e di analisi sul terreno che hanno portato finalmente a risolvere il mistero dei cerchi delle fate. Solo per completezza, in passato furono proposte anche altre spiegazioni per questo fenomeno, come, ad esempio, quella della fuga di gas dal terreno capace di distruggere in determinate zone la crescita di vegetazione. Alla luce di quanto detto, capite bene come questa spiegazione non venne accettata perche’ non in grado di spiegare il movimento dei cerchi ma anche la dinamicita’ degli stessi.

Concludendo, i cerchi delle fate sono delle strutture molto ampie e prive di vegetazione che si osservano solo ed esclusivamente nel deserto della Namibia. Per diverso tempo la formazione di queste strutture rimase un vero e proprio mistero. Solo pochi giorni fa, con un articolo pubblicato su Science, un team dell’universita’ di Amburgo ha finalmente spiegato questo fenomeno. I cerchi delle fate sono soltanto delle formazioni create da una specie di termiti per assicurare la sopravvivenza della comunita’ alle difficili condizioni ambientali che il deserto africano impone.

 

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Gelatina di Stelle in Inghilterra

25 Feb

In questi giorni, sta facendo molto discutere uno strano fenomeno apparso in Inghilterra e precisamente nel parco del Sommerset. Da quanto si legge, diversi testimoni avrebbero riportato l’apparizione di una misteriosa gelatina in terra la cui origine sarebbe del tutto sconosciuta. Inoltre, sembrerebbe che questo fenomeno non sia affatto nuovo, ma gia’ qualche anno fa la misteriosa gelatina avrebbe fatto la sua comparsa anche in Scozia. Ecco una foto scattata da alcuni testimoni:

La misteriosa gelatina comparsa in Sommerset

La misteriosa gelatina comparsa in Sommerset

Come vedete, si tratta di gelatina sotto forma di sfere abbastanza regolari e dal diametro di qualche centimetro. Le ipotesi che potete leggere in rete sono ovviamente del tutto fantasiose. Secondo alcuni si tratterebbe di un precursore sismico. Secondo queste fonti infatti, anche in Emilia, prima del sisma che tutti ricordano, sarebbe apparsa questa gelatina in prossimita’ dell’epicentro del terremoto. Altre ipotesi chiamano invece in causa fenomeni extraterrestri. La gelatina sarebbe apparsa in seguito a diversi avvistamenti di UFO nella zona, altri parlano di fenomeno successivo ad una pioggia di meteoriti, altri ancora invece vorrebbero la gelatina legata alle attivita’ di modificazione climatica operata mediante scie chimiche.

Come potete capire, tante ipotesi soprattutto rivolte ai principali argomenti catastrofisti e complottisti solo per aggiungere carne al fuoco. Ovviamente, in tutti gli articoli trovate scritto che qualche misterioso ricercatore, mai una volta che ci sia nome e cognome, avrebbe fatto analisi chimico-fisiche della gelatina ma non avrebbe trovato somiglianza con nessuna cosa di origine terrestre.

Cos’e’ in realta’ questa gelatina?

Questa sostanza viene anche detta “Star Jelly” o “Gelatina di Stelle”. Da qui capite il titolo di questo post. Secondo la credenza popolare, questa gelatina comparirebbe appunto dopo il passaggio di un meteorite o di una cometa. La gelatina assume una forma lucida e trasparente e tende a scomparire alcune ore dopo la sua formazione.

Ovviamente, stiamo parlando di folklore e di credenze popolari. Ad oggi, l’ipotesi piu’ accreditata per la formazione della Star Jelly e’ che sia dovuta ad un cianobatterio detto “Nostoc”. Questo batterio e’ presente in diversi terreni umidi come prati o rocce bagnate. Vive generalmente in colonie di migliaia di individui e forma strutture filamentose e gelatinose come quelle che abbiamo visto nelle foto precedenti.

Per completezza, vi dico che le geleatine trovate in diverse parti del mondo, molto probabilmente non avevano la stessa origine. Il caso scozzese, a cui abbiamo fatto riferimento prima, era certamente dovuto al Nostoc, come rivelato dalle analisi chimiche condotte. Quest’ultimo caso inglese invece, non credo sia dovuto al Nostoc dal momento che, almeno dalle foto, la gelatina sembra piu’ compatta e di dimensioni maggiori.

Ora, esistono diverse ipotesi oltre a quella del Nostoc. In realta’ non e’ corretto parlare di ipotesi dal momento che sono state rinvenute gelatine di origine diversa e tutte documentate a livello scientifico. Tra le diverse cause troviamo funghi (Exidia Nucleata), batteri (appunto il Nostoc ma anche altri), muschi (Micilago Crustaceae), alghe (Gloeocystis), ecc. Tutti organismi che, nella normale vita o a seguito di decomposizione, sono in grado di formare gelatine in terra come quelle viste.

Oltre a queste cause, ne esiste un’altra ancora poco dibattutta in rete, ma che con buona probabilita’ potrebbe essere all’origine della gelatina inglese, cioe’ uova di rana rigurgitate.

Cosa significa “uova di rana rigurgitate”?

Le rane depositano le loro uova in acqua o su terreni molto umidi. Queste uova sono avvolte da una gelatina che serve a proteggerle fino alla schiusura che avviene dopo circa 2 settimane. Come tutti sappiamo, quando le uova si schiudono, i nascituri hanno la forma di girini e nel giro di qualche giorno si trasformano poi in rane.

Durante il periodo tra la deposizione e la schiusura, le uova sono facile preda di diversi predatori. Se un predatore le individua, le mangia intere comprensive anche della gelatina che le avvolge. Questo guscio protettivo viene poi rigurgitato lasciando la sola gelatina priva dell’uovo che conteneva.

Questa e’ una foto di uova di rana, notate la straordinaria somiglianza con le foto inglesi:

Uova di rana coperte con la propria gelatina

Uova di rana coperte con la propria gelatina

Il meccanismo predatore-preda con le uova di rana e’ ampiamente documentato in natura. Se ancora non siete convinti della somiglianza con le uova di rana rigurgitate, vi mostro un’altra foto in cui si vede un ammasso di uova svuotato del suo contenuto e con la rana ancora in prossimita’:

Uova di rana

Uova di rana

Concludendo, e’ vero che allo stato attuale non sono ancora state fatte analisi sulla gelatina trovata in Inghilterra, ma e’ invece vero che questo fenomeno e’ apparso in diverse parti del mondo ed e’ ampiamente documentato. I diversi ritrovamenti pero’, presentano origini non sempre univoche, anche se ben comprese a livello scientifico. Come visto nell’articolo, all’origine di questa gelatina, molto spesso c’e’ il Nostoc, un cianobatterio organizzato in colonie avvolte da gelatina. In altri casi invece, le gelatine ritrovate erano dovute a muschi, alghe e batteri. A giudicare dalle foto, molto probabilmente il caso del Sommerset puo’ essere ricondotto a uova di rana mangiate da qualche predatore. Come visto infatti queste uova vengono deposte avvolte da una protezione gelatinosa del tutto simile a quella ritrovata nei prati inglesi.

 

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