Il Premio Aspen Institute Italia 2024 per la ricerca e la collaborazione e la ricerca scientifica tra Italia e Stati Uniti, giunto alla nona edizione, è stato assegnato a sette scienziati: Giacomo Falcucci, Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa “Mario Lucertini”, Università di Roma “Tor Vergata”; Department of Physics, Harvard University; Maurizio Porfiri, Department of Biomedical Engineering; Department of Mechanical and Aerospace Engineering; Center for Urban Science and Progress, Tandon School of Engineering, New York University; Sauro Succi, Center for the Life Nano- and Neuro Science, Istituto Italiano di Tecnologia, Roma; Department of Physics, Harvard University; Istituto per le applicazioni del calcolo “Mauro Picone” (IAC), CNR Roma; Giorgio Amati, High Performance Computing Department, CINECA, Roma; Pierluigi Fanelli, Dipartimento di Economia, Ingegneria, Società e Impresa (DEIM), Università della Tuscia, Viterbo; Vesselin K. Krastev, Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa “Mario Lucertini”, Università di Roma “Tor Vergata”; Giovanni Polverino, Centre for Evolutionary Biology, School of Biological Sciences, University of Western Australia, Perth.
Il Premio Aspen 2024 è stato vinto da una ricerca multidisciplinare – alle frontiere della fisica, della biologia, dell’informatica e dell’ingegneria – basata su super-simulazioni di flussi idrodinamici, capaci di rivelare l’adattamento della struttura di spugne marine di profondità note come Euplectella Aspergillum o Cestello di Venere.
Lo studio è stato il primo a interrogarsi su come questi organismi marini siano in grado di utilizzare il fluido circostante come una risorsa e non come non fattore avverso. Mutuando un tale paradigma è possibile pensare a nuove tecniche ingegneristiche che traggano vantaggio dall’ambiente circostante. Le applicazioni potrebbero riguardare grattacieli progettati per utilizzare il vento senza considerarlo un mero carico negativo; oppure chiglie per navi che, ispirandosi alla struttura dell’Euplectella Aspergillum e alla sua interazione con l’acqua, siano in grado di migliorare la sostenibilità del trasporto via mare.
La ricerca dimostra, inoltre, la crescente importanza del supercalcolo dal punto di vista scientifico e industriale. I vincitori del Premio, infatti, si sono avvalsi del supercomputer Marconi 100, presso il CINECA di Bologna, all’epoca degli studi classificato come il quarto calcolatore al mondo. Si tratta di un’eccellenza italiana che deve far riflettere sull’importanza di costruire infrastrutture di calcolo al servizio sia di università e istituti di ricerca sia delle aziende.
Le super-simulazioni, del resto, già oggi permettono di effettuare ricerche altrimenti troppo costose e complesse e trovano applicazioni concrete in diversi settori industriali; basta pensare all’automotive dove le vetture si costruiscono sempre più in digitale e le gallerie del vento “fisiche” vengono progressivamente sostituite da centri di calcolo.
Quella del supercalcolo è una sfida che i diversi Paesi non possono perdere se vogliono rimanere competitivi. L’Europa sconta diversi ritardi rispetto ad altre aree del mondo e rischia di inseguire Stati Uniti e Cina su tecnologie di punta del futuro come può essere il quantum computing.
Eppure in un mondo destinato a ruotare intorno ai data center ci sono diversi fattori da mettere in gioco per la competitività, ad iniziare dalla sostenibilità. I grossi calcolatori, infatti, sono destinati a consumare sempre più energia, anche per il crescente bisogno legato all’Intelligenza Artificiale generativa e a suoi Large Language Models (LLM). Si stima che nel 2030 l’8% dell’energia consumata negli Stati Uniti servirà a questi scopi: una quantità vicina ai mille Terawattora, paragonabile al fabbisogno energetico di un’economia sviluppata come la Germania.
Il presidio italiano in settori chiave come quelli dell’efficienza energetica rappresenta una leva che il Paese deve utilizzare. A tal fine è necessario mettere in campo politiche pubbliche mirate a valorizzare le eccellenze senza disperdere i fondi (ad iniziare da quelli del PNRR), realizzando infrastrutture che siano davvero al servizio del territorio. È fondamentale, poi, anche un cambiamento culturale capace di spingere le aziende a competere e a investire sul capitale umano, utilizzando tutte le nuove tecnologie disponibili – e quindi anche i centri di calcolo – per agganciare la transizione digitale.