Buongiorno, è venerdì e questo è il quinto numero di TEW. Internet nelle automobili promette di fare esplodere la domanda di chip e, a che punto siamo con l’accordo di Parigi 2015 sul clima? (Non sta andando bene). Questi alcuni dei temi della settimana, ma anche gli acrobatici progressi dei robot umanoidi e i timori sulla sicurezza informatica delle reti energetiche. Poi, come sempre, le #brevi, la #ricerca e i #video. Se volete sponsorizzare uno dei prossimi numeri di TEW, scrivetemi (abbiamo superato i 1000 lettori, quindi non sarebbe una pessima idea). Attendo, come sempre, i vostri commenti e suggerimenti, in fondo trovate il link. Alla prossima settimana.
Lo sponsor di questo numero è Modul Print, azienda attiva sin dal 1990, specialista nella progettazione e stampa di etichette autoadesive per i settori wine-food-beverage, GDO e cosmesi. La trentennale esperienza dell’azienda si completa con una ampia padronanza tecnica: stampa off-set, digitale, stampa serigrafica, stampa a caldo e silk foil.
Internet nelle automobili farà esplodere la domanda di chip a semiconduttore
Le automobili attraversano una fase di profonda revisione tecnologica, in gran parte fondata sulll'elettronica, e il loro futuro sembra quello di diventare supercomputer su ruote.
Una prova della trasformazione in atto? Gli ingegneri BMW si lamentano del fatto che dopo decenni a progettare auto con maneggevolezza e prestazioni superbe, la prima cosa che gli acquirenti vogliono sapere è se il veicolo si integra con il loro telefono cellulare. Possiamo immaginare la frustrazione dei progettisti di auto tradizionali, poiché l'elettronica e il software stanno sostituendo la progettazione meccanica come criteri di selezione del cliente.
Non è un caso che Mercedes-Benz, Nissan, Volvo e altri stiano pubblicando annunci che mettono l’accento sui caricabatterie wireless dei telefoni delle loro auto, sui cruscotti completamente digitali o i sistemi di prevenzione delle collisioni e gli stereo a 24 canali. Quasi nessun accento ormai su cavalli, giri, velocità, maneggevolezza o sui "ricchi interni in pelle". Perfino gli spot pubblicitari dei camion Ford pubblicizzano adesso il numero di prese da 12 V e il generatore incorporato, non la capacità di carico o di traino. Il famoso peso massimo totale (GVWR) ha lasciato il posto a Teraflops e MHz.
I motori elettrici, la tecnologia di guida autonoma, l'elettronica di infotainment, i servizi basati su abbonamento, gli aggiornamenti wireless post-vendita e le emergenti comunicazioni vehicle-to-anything hanno aumentato esponenzialmente la domanda di chip a semiconduttore e software. Gli analisti del settore ora trattano l'elettronica automobilistica come una categoria distinta, una sotto-industria a sé stante, come l'informatica o l'aerospaziale.
Dove conduce tutto questo? La connettività a Internet, adesso obbligatoria, e ai data center cloud, sposta le competenze chiave delle case automobilistiche dalla progettazione meccanica al software e al silicio. L'Internet of Cars non funzionerà a benzina o a elettricità, ma con i dati. Tali dati vengono raccolti, elaborati, comunicati e archiviati da chip a semiconduttori (SoC).
I conti sono presto fatti. Le case automobilistiche di tutto il mondo producono circa 100 milioni di auto e camion ogni anno. Secondo la società di ricerca IHS Markit (ottobre 2020), più della metà di questi veicoli comprenderà da 15 a 24 dispositivi elettronici complessi entro il 2026, con una media di 23 SoC per veicolo. Se moltiplichiamo questi 23 SoC per circa 60 milioni di auto, ci ritroveremo con quasi un miliardo e mezzo di SoC complessi all'anno per il solo mercato automobilistico, e tra soli cinque anni. Entro i prossimi 10 anni, si stima che la domanda aumenterà a oltre 2 miliardi di SoC automobilistici complessi.
L'Internet of Cars rappresenta per i semiconduttori l'opportunità più significativa dopo lo smartphone. In parte questi chip verranno utilizzati nella tecnologia di guida autonoma di alto profilo utilizzata nei sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS). Tuttavia, la maggior parte di essi andrà nell'infotainment e nella telematica, le caratteristiche più familiari e diffuse in quasi tutte le auto di oggi: radio, navigazione GPS, strumentazione elettronica, integrazione del telefono cellulare, gestione del motore e così via. Queste sono tutte caratteristiche must-have in un mercato retail dell’automobile guidato dalla domanda dei consumatori.
Ma in questi calcoli abbiamo compreso solo le auto, gli "endpoint" nel gergo ingegneristico. E l'infrastruttura dietro di loro? Se assumiamo la necessità di un server ogni 200 auto, questo equivale a 300.000 server all'anno. Inoltre, le città di tutto il mondo stanno costruendo infrastrutture per pilotare questa nuova mobilità. La tecnologia cosiddetta "smart city" è già stata implementata in milioni di segnali stradali, telecamere, lampioni, sensori stradali e reti da veicolo a infrastruttura, supportati da chilometri di punti di accesso cablati e wireless. Le auto comunicheranno tra loro e con le stazioni base lungo la strada, con necessità di risposte veloci e a bassa latenza. Tutto ciò richiederà silicio aggiuntivo.
E il software? Stime prudenti indicano che il software a bordo di una automobile consterà di circa 30 milioni di righe di codice, (per confronto, alcune versioni di Microsoft Windows avevano circa 50 milioni di righe di codice). Secondo altri si supereranno le 100 milioni di linee di codice per una nuova auto. In entrambi i casi, si tratta di un sistema multiprocessore complesso, collegato in rete e ad alta affidabilità.
L'affidabilità dell'hardware è fondamentale, poiché le case automobilistiche saranno legalmente responsabili per eventuali guasti pericolosi. I progettisti di chip rispondono dotando l’elettronica a bordo di ridondanza funzionale, in cui due o più processori interni funzionano fianco a fianco, controllandosi continuamente a vicenda. Questo aggiunge ancora più silicio e più complessità al progetto del sistema di bordo.
Sebbene l'Internet of Cars impiegherà molto tempo a maturare, essa è già arrivata tra noi, alimentata non da elettricità, idrogeno o benzina ma dai dati. I dati guidano il miglioramento continuo e l'evoluzione dell'esperienza utente e i consumatori sono disposti a pagare per questa rivoluzione. Le competenze chiave delle case automobilistiche si stanno spostando dalla progettazione meccanica di motori e telai al software e al silicio. L'Internet of Cars è lastricata di silicio. Via EETimes.
Nessun paese del G20 è in linea con l’accordo di Parigi 2015 sul clima
Nessuna delle principali economie del mondo – incluso l'intero G20 – ha un piano climatico che soddisfi i loro obblighi ai sensi dell'accordo di Parigi del 2015, secondo un'analisi pubblicata la scorsa settimana, nonostante gli scienziati abbiano ribadito che sono necessari profondi tagli alle emissioni di gas serra adesso.
Il Climate Action Tracker (CAT) ha analizzato le politiche di 36 paesi, così come anche l'Unione Europea di 27 nazioni, e ha scoperto che tutte le principali economie sono fuori strada per contenere il riscaldamento globale a 1,5 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali. Questi paesi insieme costituiscono l'80% delle emissioni mondiali.
Nell'ambito dell'accordo di Parigi del 2015, più di 190 paesi hanno concordato di limitare l'aumento delle temperature globali al di sotto di 2 gradi rispetto alla temperatura preindustriale, idealmente a 1,5 gradi. Gli scienziati hanno affermato che 2 gradi sono una soglia critica per alcuni degli ecosistemi della Terra, ed è un limite che innescherebbe eventi meteorologici estremi più catastrofici.
Il rapporto arriva meno di due mesi prima dei colloqui internazionali sul clima mediati dalle Nazioni Unite che si terranno a Glasgow, noti come COP26. Il presidente dell'evento, il deputato britannico Alok Sharma, ha detto che spera di "mantenere in vita la soglia di 1,5 gradi" come limite del riscaldamento globale.
In base all'accordo di Parigi, i paesi hanno presentato i loro impegni per ridurre le emissioni, noti anche come contributi determinati a livello nazionale o NDC. Tutti i firmatari avrebbero dovuto aggiornare i loro NDC entro il 31 luglio di quest'anno nell'ambito dell'accordo di Parigi ma ci sono ancora più di 70 paesi che devono ancora inviare un aggiornamento. India, Arabia Saudita e Turchia sono tra i paesi che non hanno rispettato la scadenza del 31 luglio. La Cina, il più grande inquinatore del mondo, ha annunciato un nuovo obiettivo, ma non lo ha formalmente presentato alle Nazioni Unite.
L'uso continuato del carbone rimane un problema politico significativo, ha rilevato il rapporto, con la Cina e l'India che mantengono enormi oleodotti di carbone. Anche Indonesia, Vietnam, Giappone e Corea del Sud stanno pianificando di andare avanti con l'uso del carbone in futuro.
Il CAT ha anche messo in guardia contro lo sviluppo dell'idrogeno blu, basato sul gas naturale, come alternativa ad altri combustibili fossili.
"Il gas è un combustibile fossile e qualsiasi investimento nel gas oggi rischia di diventare un bene bloccato. E anche se l'interesse per l'idrogeno verde è cresciuto in modo esponenziale, esiste ancora un gran numero di progetti di idrogeno prodotto dal gas". L'idrogeno prodotto dal gas produce ancora carbonio ed è incoerente con il raggiungimento dello zero netto".
Per mantenere il riscaldamento al di sotto di 1,5 gradi, il mondo deve raggiungere lo zero netto entro il 2050, come ha dimostrato un rapporto storico delle Nazioni Unite sulla scienza del clima pubblicato ad agosto.
Lo zero netto si riferisce a uno stato in cui la quantità di gas serra emessa non è superiore alla quantità rimossa dall'atmosfera. Via CNN.
Importanti progressi nei robot umanoidi dinamici
Boston Dynamics ha appena pubblicato un paio di nuovi video che mostrano il loro robot umanoide Atlas che fa alcuni dei parkour più impressionanti che si siano mai visti. Il nome parkour è un neologismo ottenuto mettendo una kappa nella parola francese parcours "percorso". Usando soltanto due parole si potrebbe dire che il parkour è l'arte dello spostamento. Il parkour, abbreviato in PK, è una disciplina metropolitana nata in Francia agli inizi degli anni '80.
Ci sono un paio di cose nuove in questo video. In primo luogo, Atlas sta facendo un lavoro impegnativo con la parte superiore del corpo volteggiando su quella barra. Non sta sostenendo tutto il suo peso con un braccio, dal momento che sta saltando, ma sta facendo quello che sembra un bilanciamento e una gestione del peso abbastanza complessi usando tutti e quattro i suoi arti contemporaneamente.
La seconda grande novità è che Atlas sta ora sfruttando la percezione molto più efficacemente, secondo Scott Kuindersma, il team leader di Atlas presso Boston Dynamics, che ne ha scritto in un post sul blog:
"Le mosse di Atlas sono guidate adesso dalla percezione", spiega Kuindersma. "In precedenza, il sistema di controllo del robot doveva effettuare molte regolazioni critiche al volo per poter mantenere l’equilibrio e la postura, ma il robot non stava veramente rilevando e reagendo al suo ambiente."
“In questo nuovo esperimento di Parkour, il robot sta adattando i comportamenti del suo repertorio in base a ciò che vede. Ciò significa che gli ingegneri non hanno bisogno di pre-programmare i movimenti di salto per tutte le possibili piattaforme e barriere che il robot potrebbe incontrare. Al contrario, il team crea un numero di comportamenti-modello che possono essere poi abbinati all'ambiente ed eseguiti online”.
I robot umanoidi sono interessanti almeno da un paio di punti di vista, come dice Kuindersma. In primo luogo, essi catturano il nostro immaginario di un robot del futuro che va ovunque e fa qualsiasi cosa. Essi potrebbero non essere il miglior design per un particolare compito, ma se volessimo costruire una struttura versatile, in grado di eseguire un'ampia varietà di attività fisiche, sappiamo già che il fattore di forma umano è in grado di farlo.
La rivoluzione energetica e la IoT richiedono estrema sicurezza
Man mano che i sistemi energetici diventano pervasivamente connessi, le aziende hanno bisogno di difese informatiche sempre più forti e precise.
All'inizio del 2021, gli americani della costa orientale hanno subito una lezione amara sulla crescente importanza della sicurezza informatica nel settore energetico. Un attacco ransomware ha colpito la società che gestisce il Colonial Pipeline, la principale arteria infrastrutturale che trasporta quasi la metà di tutti i combustibili liquidi dalla costa del Golfo agli Stati Uniti orientali. Certi del fatto che alcuni dei loro sistemi informatici fossero stati compromessi e non del tutto certi dell'entità dei loro problemi, l'azienda è stata costretta a ricorrere a una soluzione di forza bruta: chiudere l'intera rete di distribuzione.
L'interruzione della consegna del carburante ha avuto conseguenze enormi. I prezzi del carburante sono immediatamente aumentati. Il presidente degli Stati Uniti è stato coinvolto, e ha dovuto assicurare i consumatori e le imprese in preda al panico che il carburante sarebbe ritornato presto disponibile. Cinque giorni e milioni di dollari di danni economici dopo, la società ha pagato un riscatto di 4,4 milioni di dollari e ha ripristinato le sue operazioni.
E sarebbe un errore ritenere questo incidente come una storia isolata. In tutto il settore energetico, sempre più apparecchiature fisiche che producono e spostano carburante ed elettricità in tutto il paese e in tutto il mondo si basano su apparecchiature di rete controllate digitalmente.
Nel frattempo, la crisi del covid-19 ha accelerato la tendenza verso il funzionamento remoto e un'automazione sempre più sofisticata. Un numero enorme di lavoratori è passato dai quadranti di lettura in uno stabilimento agli schermi di lettura dal loro divano. Potenti strumenti per cambiare il modo in cui l'energia viene prodotta e instradata possono ora essere modificati da chiunque sappia come accedere.
Questi cambiamenti sono una grande notizia: il mondo ottiene più energia, minori emissioni e prezzi più bassi. Ma questi cambiamenti evidenziano anche i tipi di vulnerabilità che hanno portato il Colonial Pipeline a un brusco arresto.
Per molti stati, la capacità di premere un pulsante e seminare il caos nell'economia di uno stato rivale è altamente desiderabile. E più l'infrastruttura energetica diventa iperconnessa e gestita digitalmente, più obiettivi offrono esattamente questa opportunità. Non sorprende, quindi, che una quota crescente di attacchi informatici osservati nel settore energetico si sia spostata dal targeting delle tecnologie dell'informazione (IT) al targeting delle tecnologie operative (OT), ovvero sulle apparecchiature che controllano direttamente le operazioni fisiche dell'impianto. Per la maggior parte delle aziende energetiche, lo stato attuale della maturità della sicurezza informatica lascia molto a desiderare.
Garantire la rivoluzione energetica richiede nuove soluzioni ugualmente in grado di identificare e agire sulle minacce provenienti sia dal mondo fisico che da quello digitale. I centri operativi di sicurezza dovranno riunire i flussi di informazioni IT e OT, creando un flusso di minacce unificato.
Data la scala dei flussi di dati, l'automazione dovrà svolgere un ruolo nell'applicazione delle conoscenze operative alla generazione di avvisi: questo comando è coerente con il processo consueto o il contesto mostra che è sospetto? Le difese dovranno crescere e adattarsi man mano che le minacce si evolvono. Via MIT Technology Review.
#Ricerca
Gli ingegneri del MIT hanno sviluppato un nuovo approccio per rimuovere il piombo o altri contaminanti da metalli pesanti dall'acqua, in un processo che dicono sia molto più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a qualsiasi altro sistema attualmente utilizzato. Potrebbe essere usato per trattare le forniture di acqua contaminate da piombo a livello domestico o per trattare l'acqua contaminata da alcuni processi chimici o industriali.
Il nuovo approccio consiste nell'utilizzare un processo chiamato elettrodialisi da shock, in cui un campo elettrico viene utilizzato per produrre un'onda d'urto all'interno di un tubo che trasporta l'acqua contaminata. L'onda d'urto separa il liquido in due flussi, attirando selettivamente alcuni atomi elettricamente carichi, o ioni, verso un lato del flusso, lasciando un flusso di acqua relativamente pura sull'altro lato. Il flusso contenente gli ioni di piombo concentrati può quindi essere facilmente separato utilizzando una barriera meccanica nel tubo. Da MIT News.
Il laboratorio di fisica quantistica dell’Università di Trento, Q@TN, sta mettendo a punto i primi prototipi applicativi di due “misteriosi” fenomeni quantistici: ghost imaging e undetected photon spectroscopy. Ne abbiamo parlato su B2B Voice.
#Brevi
Texas Instruments (TI) ha annunciato che la sua tecnologia GaN e i microcontrollori C2000 sono stati combinati da Delta Electronics nella progettazione di un’unità di alimentazione per server caratterizzata da un miglioramento dell’80% della densità di alimentazione con un’efficienza migliore dell’1%, fino al 99,2%, per le applicazioni di data center, rispetto agli alimentatori che utilizzano un’architettura tradizionale. Da Elettronica Plus.
La UE punta a un caricatore universale per tutti gli smartphone, tablet, fotocamere, cuffie, altoparlanti portatili e console portatili per videogiochi con e stop alla vendita di cavi per ogni nuovo dispositivo acquistato. Sono le due principali misure contenute in una nuova proposta della Commissione europea per tagliare i rifiuti elettronici. E poichè lo standard prescelto è USB-C, Apple non l’ha presa bene.
Tutta la biomassa della Terra, in un unico grafico. Il nostro pianeta supporta circa 8,7 milioni di specie, di cui oltre un quarto vive in acqua.
Noi esseri umani siamo in difficoltà a comprendere numeri così grandi, e può quindi essere difficile apprezzare davvero l'ampiezza di questa incredibile diversità di vita sulla Terra.
Per cogliere appieno questa scala, e differenziare la composizione totale del mondo vivente in termini di biomassa, Visual Capitalist ha disegnato questa incredibile infografica. [spoiler] Le piante costituiscono l’82,4% della biomassa del pianeta, i batteri il 12,8% e i funghi il 2,2%. Gli esseri umani costituiscono solo lo 0,0001% della biomassa totale terrestre.
Il segretario generale delle Nazioni Unite Guterres ha chiesto "nessun nuovo impianto di carbone entro il 2021", mentre il presidente designato della COP (Conference of Parties, la riunione annuale dei Paesi che hanno ratificato la Convenzione Quadro delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici) Alok Sharma (vedi il suo intervento tra i video qui sotto) ha chiesto alla COP26 del novembre 2021 di "consegnare il carbone alla storia". La COP26 segna il momento ideale per i governi per spegnere qualsiasi progetto di nuova costruzione di impianti di carbone.
La proposta globale di nuove centrali è crollata del 76% dall'accordo di Parigi nel 2015, avvicinando la fine di nuova costruzione di energia a carbone. Da E3G.
Un nuovo sistema sperimentale di raffreddamento senza elettricità è in fase di sviluppo presso la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) dell'Arabia Saudita. Tutto ciò che il sistema richiede è sale e luce solare per raffreddare uno spazio o refrigerare il cibo a temperature di 3,6 ° C.
Il sistema di raffreddamento senza elettricità KAUST, dettagliato in un articolo sulla rivista Energy and Environmental Science, è una soluzione che affronta il problema del calore derivante dall'abbondanza di giornate di sole. Sorprendentemente, il sistema usa proprio tale luce solare per raffreddare gli edifici. La configurazione sperimentale KAUST utilizza una combinazione di sale e luce solare per produrre il suo effetto di raffreddamento per gli spazi interni - e cosa più importante, non è necessaria elettricità.
La macchina sfrutta un naturale fenomeno di "cambiamento di fase" che vede un assorbimento di energia quando i cristalli di sale si dissolvono in acqua. In altre parole, se il sale viene aggiunto all'acqua tiepida, l'acqua si raffredda rapidamente mentre il sale si dissolve. Da Interesting Engineering
#Video
Dietro le quinte di Boston Dynamics con il team Atlas mentre lavorano per addestrare i robot Atlas a farsi strada attraverso il percorso di Parkour più complesso di sempre. Il team spinge Atlas ai suoi limiti per scoprire la prossima generazione di mobilità, percezione e intelligenza atletica.
Qualcosa di grande sta accadendo in tutto il mondo. La questione del cambiamento climatico si è spostata dai margini al mainstream, afferma Alok Sharma, il presidente designato della COP26, la conferenza sul clima delle Nazioni Unite che si terrà a novembre 2021 a Glasgow, in Scozia. Qui spiega cosa significa questo cambiamento per l'economia mondiale e l'accelerazione della "rivoluzione industriale verde" - e delinea le azioni urgenti che devono essere intraprese per limitare l'aumento della temperatura globale. Sottotitoli in Italiano.