venerdì 14 maggio 2021

Musica e scienza, prevedere il suono dei violini: quando la liuteria sposa l'Intelligenza artificiale

La liuteria sposa l'intelligenza artificiale. Possibile prevedere il suono dei violini del futuro. Lo studio del Politecnico di Milano pubblicato su Nature Scientific Reports.




Grazie all’intelligenza artificiale è possibile prevedere che suono produrrà un pezzo di legno una volta trasformato in una tavola di violino e quale forma è necessario dargli perché suoni al meglio: è questa la conclusione a cui sono giunti i ricercatori del Musical Acoustics Lab del Politecnico di Milano, ospitato all'interno del Museo del Violino di Cremona. 

Nello studio "A Data-Driven Approach to Violinmaking", pubblicato sulla rivista Nature Scientific Reports, il fisico e liutaio cileno Sebastian Gonzalez (postdoc) e il mandolinista professionista Davide Salvi (dottorando) mostrano come una rete neurale molto semplice sia in grado di predire il comportamento vibratorio di tavole di violino a partire da un numero limitato di parametri geometrici e meccanici della tavola stessa.

Il primo passo è stato sviluppare un modello che disegna la forma esterna del violino come la congiunzione di archi di nove circonferenze. Grazie a questo e ad un modello efficiente della curvatura basato sul violino Messia di Stradivari, i ricercatori sono stati in grado di disegnare una tavola di violino con soli 35 parametri. 

Variando in modo casuale questi parametri, quali per esempio raggio, posizione del centro delle circonferenze, bombatura, spessore e caratteristiche meccaniche del legno, si è costruito al calcolatore un dataset di violini che comprende forme di violini storici così come forme mai usate nella liuteria. Queste forme di tavole costituiscono l’input della rete neurale.

Sono quindi stati usati strumenti avanzati di modellazione vibratoria per determinare il comportamento acustico di ogni violino nel dataset.

Infine, è stato possibile verificare che la rete neurale è in grado di prevedere il comportamento acustico a partire dai parametri della tavola: la risposta è stata positiva, con un'accuratezza vicina al 98%.

Il lavoro offre, quindi, uno strumento promettente nelle mani dei liutai: utilizzare la rete neurale permette di prevedere come un dato pezzo di legno "suonerebbe" se trasformato in una tavola con una certa forma e potrebbe essere usata anche per progettare due violini di legno diverso in maniera tale che suonino allo stesso modo. Ciò consentirà nel futuro di selezionare il miglior legno per un particolare modello di violino, operazione che oggi è eseguita sulla base di considerazioni puramente estetiche.

mercoledì 12 maggio 2021

Società, la pandemia da virus svela la fragilità umana. L’importanza di scienza, conoscenza e buona sanità

Scienza, conoscenza e buona sanità come antidoto per superare la fragilità delle società complesse. Fondazione Pirelli apre uno sguardo sul fenomeno Covid generatore di crisi ma anche di opportunità e come riflessione sui valori e sui significati d’una vera e propria svolta nella nostra storia sociale.




Il coronavirus passerà, come tutte le infezioni, le crisi, i drammi della vita e della storia. Passerà, prima o poi, con il suo carico di vittime e di dolore nel corpo e nell’anima. E’ indispensabile, però, che non passi la lezione che dovremmo aver cominciato a imparare. La prima dimensione con cui fare i conti è la fragilità. Le società sempre più articolate e complesse in cui viviamo sono molto fragili. Esprimono, è vero, straordinarie possibilità di crescita, dati i progressi di scienza e tecnologia su tutti i fronti dell’innovazione. Ma sono estremamente sensibili a fratture, cambiamenti, effetti inattesi. Vivono di sofisticati legami digitali, sofisticati sistemi di relazione, veloci interconnessioni materiali e virtuali. Subiscono le radicali e controverse conseguenze dell’ampliamento dell’incidenza dell’Intelligenza Artificiale su tanti aspetti dell’economia, del lavoro e della stessa vita quotidiana. Manifestano una forte potenza di crescita. Ma si rivelano carenti sui meccanismi di gestione e di controllo.

Delle sinergie tra globalizzazione e strumenti delle tecnologie digitali sono state esaltate la forza, il successo, l’eccezionalità dei processi di cambiamento e il dirompente dinamismo economico. Ma se ne sono trascurale proprio le complessità, le contraddizioni, gli squilibri, le diseguaglianze che determinano. Le fragilità, appunto. Oggi la crisi globale da coronavirus presenta il conto.

Le nostre esistenze, gli equilibri economici, le abitudini sociali possono essere sconvolte da un “cigno nero”, un evento inatteso e dirompente, per usare il titolo d’un libro del 2007 di Nissim N. Taleb, studioso di epistemologia e finanza (il sottotitolo è “Come l’improbabile governa la nostra vita”). Sono fragili le nostre vite, di fronte alle nuove pandemie che dilagano, favorite proprio dalle interconnessioni geografiche e sociali. Sono fragili le relazioni sociali che riguardano anche i nuclei familiari. Sono fragili gli stessi sistemi di governo di tutti i processi di produzione e servizi, sotto attacco da attori oscuri del cyber crime. Sono fragili i meccanismi della comunicazione e dell’informazione, per effetto del dilagare delle fake news sui social media e dell’improvvisazione di pareri e giudizi inconsapevoli e incompetenti. E sono fragili i sistemi economici, per l’integrazione internazionale delle nuove catene del valore: le imprese italiane ne sono state protagoniste di successo, con conseguenze sinora positive, ma adesso con ricadute di pesante difficoltà, che mettono in ginocchio uno dei beni più preziosi, le nostre industrie, da salvaguardare e rimettere, con essenziali scelte politiche, in condizione di ricominciare a crescere.

Adesso, dopo anni segnati da una sorta di delirio d’onnipotenza per “le magnifiche sorti e progressive” dell’umanità (vale la pena rileggere Leopardi, per rafforzare la nostra coscienza critica), scopriamo, appunto, la nostra fragilità. Con sgomento, con dolore. Con paura. Ma è tutto sommato una scoperta positiva. La presa d’atto della fragilità è già un punto di forza e una leva per la possibile rinascita.

“Power is nothing without control” era uno slogan di successo della pubblicità Pirelli nei primi anni Novanta. Al di là del senso diretto di comunicazione, coglieva in anticipo lo spirito dei tempi lunghi che si andavano preparando, il passaggio dall’hard power al soft power (ben teorizzato, all’inizio del Duemila, da un politologo acuto come Joseph Nye). E insisteva non solo sulla potenza (velocità, tecnologie, successo, performance da primato) ma soprattutto sul controllo, l’equilibrio, la responsabilità. Oggi quello slogan riconferma la sua attualità, come sintesi generale di un mondo che, scoperta la propria fragilità, va in cerca di condizioni di sviluppo migliori, più equilibrate e sostenibili.

C’è un altro punto positivo, nella ruvida condizione di questi giorni, su cui rafforzare le nostre consapevolezze: l’emergere diffuso d’una fiducia nella scienza, nella conoscenza dei meccanismi sanitari e sociali, nella competenza dei medici e degli infermieri. Dopo anni incoscienti di “no vax”, di pregiudizi anti-scientifici, di elogio dell’“uno vale uno” e di arrogante esibizione dell’ignoranza e dell’incompetenza (sino a farne bandiera politica da movimento anti élite e strumento di carriere personali), adesso, di fronte alle questioni che investono in pieno la vita e la morte, si torna finalmente a dare ascolto alla parola di chi sa, ha studiato, ha competenza su cosa e come fare. I nemici della conoscenza finiscono nell’angolo.

Nel riaffidarsi alla scienza emergono alcune altre considerazioni. La scienza non è il luogo delle verità indiscusse e indiscutibili. Il processo scientifico va avanti per trials and errors, ricerca, sperimentazione, errore, ripresa. Le conoscenze che progrediscono mettono da canto conoscenze precedenti. La relatività è un principio fondante dei processi di scoperta, verso orizzonti incerti, da confermare, verificare e poi ancora una volta superare. Lo scienziato non è né un mago (di pensiero magico ne abbiamo avute fin troppe manifestazioni, anche in questi anni confusi) né un miracoloso taumaturgo. Dunque, riscoprire la scienza, ridarle valore e rimetterla al centro degli interessi privati e pubblici, con tutto il carico dei suoi dubbi e della sua strutturale condizione di mondo della ricerca, significa anche sapere fare scelte pubbliche responsabili.

Considerare la scienza un “bene comune”, infatti, richiede investimenti pubblici di grande respiro e di lungo periodo su formazione, ricerca, innovazione e trasferimento tecnologico, orientando in questa direzione parte consistente della spesa pubblica, nazionale ed europea e sollecitando, anche fiscalmente, gli investimenti privati. Proprio il contrario di quel che si è fatto finora.

Bene comune la ricerca. Come la scuola. E come la sanità. Beni essenziali d’una comunità coesa e responsabile.

Il sistema sanitario nazionale, di fronte a prove durissime, sta dando buona prova di sè, grazie anche al senso di responsabilità, alla cultura e all’abnegazione di medici e infermieri. E’ un patrimonio sociale che va salvaguardato e, in prospettiva, rafforzato. In Lombardia, in Veneto, in Emilia, è fondato anche su una stretta collaborazione tra il pubblico e il privato che svolge un ruolo pubblico, in una sintesi originale tra competizione e collaborazione, assistenza diffusa e sussidiarietà. E’ una strada da continuare a percorrere.

Se il coronavirus può essere il nostro “cigno nero” (ne abbiamo scritto nel blog della scorsa settimana), dobbiamo prendere atto che, dalle nostre incertezze e dalle nostre fragilità, possiamo uscire. Anche ritrovando un forte spirito di comunità, di coesione, di solidarietà nazionale.

Gira molto, proprio in questi giorni, sul web, una frase esemplare: “Il primo nostro dovere è di batterci con tutte le nostre forze per la solidarietà e la ricostruzione nazionale”. E’ di Alcide De Gasperi, presidente del Consiglio nell’Italia del dopoguerra, pronta a uscire dalle macerie materiali e morali della guerra e del fascismo e ricominciare a vivere. Vale la pena farne tesoro.

www.fondazionepirelli.org/it/

lunedì 3 maggio 2021

Identità, Ambiente, Connessione: al via la seconda edizione di QuinteScienza

Prende il via al Teatro del Lido QuinteScienza 2021. L'Associazione Affabulazione presenta un percorso artistico multidisciplinare per declinare le infinite possibilità della narrazione a tema scientifico. Una serie di spettacoli, lezioni interattive, incontri, affrontano le grandi tematiche ambientali contemporanee e i grandi interrogativi, attraverso un linguaggio artistico, universale, accessibile e aperto a ogni forma di conoscenza. L'evento dall'8 al 30 maggio 2021 in presenza o in streaming. Ingresso gratuito.




Dopo aver indagato il genio maschile e femminile della scienza, con le biografie dei grandi personaggi e con le loro grandi scoperte, la seconda edizione di QuinteScienza, grazie al linguaggio artistico, universale e accessibile, propone un percorso a tappe attraverso un tema portante: l’immensità della natura, esplorata in lungo e in largo. Dai cambiamenti climatici all’ecosistema marino, dal rapporto con l’habitat a quello con la produttività e l’impatto che ha sull’ambiente, dalla vastità dell’Universo alle meraviglie dei meccanismi naturali complessi.

QuinteScienza, lo ricordo, è il progetto vincitore dell’Avviso Pubblico EUREKA! ROMA2020-2021-2022 che fa parte di ROMARAMA, palinsesto culturale promosso da Roma Capitale. L'evento si dipana seguendo tre concetti ben definiti: identità, ambiente e connessione. Un percorso artistico multidisciplinare, per declinare in 3 annualità le infinite possibilità della narrazione a tema scientifico.

Dall'individualità (il genio maschile o femminile che ha dedicato la propria vita alla scienza) al mondo esterno, ovvero l’immensità della natura (in particolare il rapporto con l’orizzonte marino e astronomico), alla spinta oltre l’ostacolo, (indagando le possibilità di connessione virtuosa tra esseri umani e macchine), nell’ottica di un progresso ecosostenibile e realmente rispettoso del mondo che viviamo.

Le attività sono completamente gratuite e dedicate alle giovani generazioni, ma godibili anche da parte di un pubblico adulto. Per le annualità 2021 e 2022 verranno realizzate attività anche all’interno degli Istituti Scolastici, avviando contestualmente virtuosi processi di formazione peer to peer.

Si inizia con Va tutto bene – Everything is fine, spettacolo satirico sui cambiamenti climatici di Associazione Culturale Causa, scritto dallo scienziato David Marçal, in scena l’8 maggio. Sabato 15 in programma la conferenza La protezione delle coste e metodologie per la ricerca dei placer sabbiosi per il ripascimento morbido, relatrice Daniela Maria Rosa Taliana (geologa). Sabato 16 maggio si proseguirà con Habitat Naturale, di Elisabetta Granara con La Piccionaia Centro di produzione teatrale e B. Motion Operaestate, in collaborazione con Fondazione Luzzati-Teatro della Tosse. Il 22 maggio sarà la volta di Monologo per una matita, un pianoforte ed un astronomo conferenza spettacolo per una stella che nasce di e con Donatella Giovannangeli, Paolo Sentinelli e Fabrizio Vitali. Innumerevoli soli, infinite terre è il nome della confernza a carattere divulgativo sull’astronomia in programma il 23 maggio con Fabrizio Vitali e Luigi Pulone. Il 29 maggio di scena ancora il teatro con Sloi Machine – Il rischio era quello di perdere l’intelletto, la salute, la vita di e con Andrea Brunello con la regia di Michela Marelli. Infine domenica 30 maggio l'Augumented Lecture Arditodesìo La bellezza computazionale di e con Alberto Montresor (Università di Trento – Dip. di Ingegneria e Scienza dell’Informazione) con il supporto di Tommaso Rosi – video artist (Università di Trento – Dip. di Fisica). Musiche composte ed eseguite dal vivo da Carlo La Manna.

Tutte le attività si svolgeranno presso la sala interna del Teatro del Lido di Ostia in presenza o in modalità online secondo le disposizioni di sicurezza vigenti al momento dello svolgimento del progetto.

Info

quintescienza@gmail.comFacebook: QuinteScienza • Instagram: @quintescienza
www.affabulazione.net

In ottemperanza alle disposizioni dei protocolli di sicurezza anticovid, l’accesso sarà possibile solo a un numero limitato di spettatori che potranno prenotare i propri biglietti online sul circuito Eventbrite. I protocolli di sicurezza anticontagio – covid 19, sono visitabili sul sito www.teatrodellido.it e www.teatrodiroma.net.

Musica e scienza, prevedere il suono dei violini: quando la liuteria sposa l'Intelligenza artificiale

La liuteria sposa l'intelligenza artificiale. Possibile prevedere il suono dei violini del futuro. Lo studio del Politecnico di Milano p...