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Sintesi Digital Innovation tesina
Questa tesina di maturità descrive la Digital Innovation. I collegamenti che la tesina permette sono i seguenti: Informatica Bit Bang, l'informazione: l'archè della filosofia digitale, un'alternativa a Darwin, From Bit to it: dall'informazione alla materia; Fisica l'affermarsi della fisica quantistica, Biologia la genetica ed epigenetica, la doppia elica, algoritmi genetici; altre materie le prospettive per il futuro, la Realtà Aumentata, la lettura della mente, le stampanti 3D.
Collegamenti
Digital Innovation tesina
Informatica - Bit Bang, l'informazione: l'archè della filosofia digitale, un'alternativa a Darwin, From Bit to it: dall'informazione alla materia.
Fisica - L'affermarsi della fisica quantistica.
Biologia- Genetica ed epigenetica, la doppia elica, algoritmi genetici.
Altre materie - Prospettive per il futuro, la Realtà Aumentata, la lettura della mente, le stampanti 3D.
NEL DOMINIO DELL’INFORMAZIONE
Non vi sono leggi di Conservazione:
se il numero dei partecipanti alla comunicazione aumenta,
l' informazione, anziché dividersi, si
moltiplica.
Il relativismo dell' informazione:
Rispetto all' osservatore, la "stessa" sorgente d'informazione
appare in genere diversa a osservatori diversi, poiché ciascuno si
ritaglia una propria "sottosorgente". (esempio. Cane-Sasso)
Materia-energia-informazione:
Non c è informazione senza supporto, e viceversa non vi è
supporto che già di suo non contenga informazione.
Ruolo della tecnologia:
Utile nella sfera pratica , ma senza l' invenzione del
calcolatore elettronico, avvenuta a cavallo degli anni '40 e
teoria dell' informazione
'50 del Novecento, la
sarebbe rimasta allo stadio di mera discussione .
L’informazione
Le Origini 1948: parola ultima e costituente primo
C. Shannon N. Wiener
scienza
Creò la D. Robertson
dell'informazion Cybernetics: Or
Ne
Control and
e, ne definì The New
Ne
Communication in the
l'unità di Renaissance
Animal and Machine
misura, il "Bit" La cultura umana
Identificò
bi(nary ha origine con la
l'elemento capace
uni)t nascita del
di raccogliere in linguaggio
una teoria unitaria ,
[cifra binaria 0 sistemi biologici, evolvendosi in
o 1] artificiali e sociali. scrittura,
stampa,
internet.
L’altra Evoluzione e il Bit Bang
S. Wolfram: A New Kind of Science
• Critica l’idea darwiniana secondo cui ogni proprietà
significativa degli organismi serva a uno scopo
adattativo (es. pigmentazioni).
• Principio dell'Equivalenza
Introduce il concetto di
Computazionale , per cui tutte le realtà del mondo
hanno non solo un'unica e identica essenza dal punto di
vista qualitativo - la computazione- ma anche dal punto
S. Lloyd: Programming the Universe
di vista quantitativo.
• Formulò l'ipotesi per cui l'essenza di ogni sistema, dal
più semplice al più complesso, consiste nella sua
capacità di elaborare informazioni.
• Il Big Bang è stato anche un Bit Bang.
• L’Universo-computer:
evita la drastica sostituzione dell'atomo
con il bit. La visione computazionale non è alternativa a
quella fisica, chimica e biologica , è semplicemente
Una visione del visione del
mondo
info-computazionale
A Dialogue Concerning Two World
La svedese Doding-Crnkovic ne
Systems: Info-computational vs Mechanicistic contribuisce a
sintetizzare i contenuti essenziali.
Nel Dialogo col collega V. Muller contrappone:
fisiche(spazio, tempo e materia) mutamento
• le strutture e di
(moto, cambiamento di stato fisico);
queste info-computazionale:
• alle entità fondamentali della concezione
l'informazione(struttura)
sono e
computazione(cambiamento).
L'esito è l'idea che:
la vita è un processo informazionale e la materia un groviglio di bit.
A prescindere dalla materia del dispositivo che la sorregge o la veicola,
la computazione è sempre equivalente a sé stessa, immutabile,
universale.
Contribuirono a far espandere questa visione anche due autori di
The Last Question
fantascienza: Isaac Asimov con il romanzo
The Hitchhiker's Guide to the
(1956) e Douglas Adams, per il suo
Galaxy (1979).
Douglas Adams
Douglas Adams was born in Cambridge in
March 1952, educated at Brentwood School,
Essex and St John's College, and his main
interest was science. As a student in
Cambridge he decided to hitch-hike through
Europe to Istanbul, and in order to raise funds
for this he took a lot of small jobs. In 1970 he
left school to become a writer.
He was creator of all the various
The Hitchhiker’s Guide to
manifestations of
the Galaxy BBC Radio
which started life as a
4 series. 78
Since its first airing in March 19 it
series of best-
has been transformed into a
selling novels, a TV series, a record album, a
computer game and several stage
adaptations.
Douglas died unexpectedly in May 2001 of a
sudden heart attack. He was 49. He had been
living in Santa Barbara, California with his
wife and daughter.
The Hitchhiker's Guide to the Galaxy
is a comedy science fiction series created by Douglas Adams.
The Restaurant at the End of the Universe (1980); Life, The
He followed this success with
Universe and Everything (1982);
So Long and Thanks for all the Fish Mostly Harmless
(1984); and (1992).
The series follows the adventures of the protagonist:
• Arthur Dent(a hapless Englishman)
Coo-characters:
• Ford Prefect (an alien from a small planet somewhere near Betelgeuse
and a researcher for the eponymous guidebook);
• Zaphod Beeblebrox, Ford's semi-cousin and the Galactic President;
• Marvin the depressed robot (the paranoid Android); and
• Trillian, (Tricia McMillan), a woman Arthur once met at a party in
Islington. Don't Panic The
In the series, is a phrase on the cover of
Hitchhiker's Guide to the Galaxy.
The novel explains that this was partly because the device
"looked insanely complicated" to operate, and partly to
keep intergalactic travelers from panicking.
From Bit to it
A Computer
Nel saggio del 1997 J. Schimidhuber ne
Scientist's View of Life, the Universe, and Everything : sostiene
che il nostro Universo risulta altamente regolare ma è innegabile che vi
siano deviazioni da queste uniformità. Non riuscendo a trovare
l'algoritmo più breve che fa girare il nostro Universo, induce molti a
pensare che il mondo sia casuale. L'unità elementare di spazio e tempo e
di ogni entità presente: l’informazione e l’unità è lo stato binario che si
può rappresentare con una cifra binaria, 0 o 1(Bit).
NUMERI BIT
S ono caratterizzati da due variabilità binaria è
elementi: data dallo stato, o valore,
dell'indeterminato (n.PARI) 0 oppure 1, che può
del determinato essere assunto
(n.DISPARI) indistintamente da
tutti i bit
STATIC DINAMI
I CI
IL DINAMISMO NEGLI AUTOMI
CELLULARI
Il comportamento dei Bit è definito da semplici regole di
interazione locale, che applicate ripetutamente ne determinano
l'evoluzione.
Formalmente esso non è altro che un insieme di celle, simile a una scacchiera,
in cui ogni cella ha un suo stato, rappresentato ad esempio da un colore. Lo
stato della cella a ogni istante successivo dipende dallo stato attuale di
quelle vicine secondo delle regole che valgono per qualsiasi cella.
Ad esempio per un automa nel quale ogni cella ha due stati (bianco/nero), il
colore all’istante successivo è nero se il numero dei vicini neri e dispari
oppure bianco se il numero è pari.
Il manifesto della filosofia digitale:
L’ automa cellulare col succedersi delle configurazioni, si muove, cresce,
rinnovandosi sempre è quindi un'adesione DINAMICA , più verosimile alla
realtà; a confronto con gli statici manifesti filosofico-scientifici del passato
( opere d’arte, testi o formule).
L’AFFERMARSI DELLA FISICA
QUANTISTICA
Planck
Max per primo ipotizzò che l'energia
avesse natura discreta indivisibile e si
propagasse per pacchetti;
Albert Einstein nel 1905 ipotizzò che
l'energia luminosa non solo si
propagasse , ma che fosse anche emessa
quanti;
e assorbita per
Gilbert Lewis completò la teoria
quantistica della luce e coniando il
termine "fotone"
Lloyd affermò che atomi ed elettroni
sono i bit e le collisioni atomiche sono
operazioni elementari. Le leggi della
fisica sono il linguaggio macchina.
L'universo è un computer quantistico.
Le discipline che si occupano di materia (quanti), vita (Dna), cognizione
(reti neurali), comunicazione(bit e reti di trasmissione) hanno
riconosciuto il concetto di informazione, e quello di "computazione" ,
cioè il processo, sottoposto a regole precise, che alle informazioni dà
movimento(vita?anima?).
MetaMath!
matematica
Consideriamo la , per esempio.
Esiste un insieme di assiomi su cui si basa, essenzialmente
tutta la matematica che si fa oggi. Questi, però non sono
spazio
certamente gli unici assiomi possibili. Nello tutti i
possibili sistemi di assiomi, ce ne sono infiniti altri.
ALGORITMI GENETICI
Un algoritmo genetico (AG) è un algoritmo ispirato alla
teoria dell’ evoluzione biologica formulata da Charles
Darwin, attraverso una «computazione evolutiva» cerca
di imitare all'interno di un computer l'evoluzione
naturale, cioè mettendo in competizione tra loro numerosi
algoritmi, conservando i migliori ed eliminando gli altri.
Nel 1994 il matematico M.Andleman creò un "computer", in cui i
dati sono codificati con filamenti di Dna. Lo stesso fece
L.Landweber
con il computer biologico che gioca a scacchi.
LA DOPPIA ELICA
Nell' 1953 gli scienziati J.Watson e F.Crick scoprirono la forma a
doppia elica del Dna. Il genoma è un insieme di informazioni,
con un suo codice, un suo destinatario (le proteine), e un suo
canale, l' Rna.
In una sorta di feroce determinismo il Dna venne indicato come
responsabile del destino dell’individuo.
Oggi si sa bene che non è così ma esiste un ramo della genetica la
cosiddetta epigenetica, si rivolge a quei meccanismi molecolari
grazie ai quali l'ambiente altera(a livello fenotipico) il grado di
attività dei geni senza modificarne il Dna.
Le molecole di Dna e Rna possiedono il vantaggio di immagazzinare
molti più dati di quanto non facciano i processori convenzionali.
Nuove possibilità per la genetica: Il Dna potenziato
Ci sono riusciti sono i ricercatori dell'istituto californiano
Scripps. Il Dna del batterio, l'Escherichia coli, il cui
genoma viene alterato per contenere, oltre alle due
coppie A-T e C-G (adenina e timina, e citosina e
guanina), anche un'altra coppia, denominata X-Y, atta ad
ampliare il "vocabolario genetico" di un organismo.
LA REALTÀ AUMENTATA
La tecnologia nel giro di qualche anno ha
«inondato» e rivoluzionato gran parte delle sfere:
da quella sociale, a quella economica e anche
quella scolastica.
Informata
Con la Realtà , ora disponibile già
sugli Smartphone, Tablet etc. Le applicazioni
forniranno per qualsivoglia spazio un
cartellino etereo con le informazioni
corrispondenti. Peraltro la sensazione di base
della Realtà Aumentata, non è la
sovrapposizione di uno schermo di informazioni
sul dato reale, bensì l’allineamento di due
rappresentazioni di tipo diverso.
Scio, il Sesto Senso: Scanner Molecolare
Scio attraverso uno spettrometro può leggere la
composizione chimica di un’ampia gamma di
prodotti, dagli alimentari ai cosmetici, dai vestiti
ai materiali fluidi. Il dispositivo con un fascio di
luce riconosce ogni tipo di molecola che vibra in
modo specifico. Le informazioni vengono
trasmesse all’applicazione per via Bluetooth.
LA LETTURA DELLA MENTE
Al di sotto di ogni rappresentazione tecnologica vi è lo strato discreto dei
bit ed appare chiaro che conviene sintetizzare le miriadi di 0/1 in
interazione dinamica con le più maneggevoli sei lettere del nome “stella”.
brain scanning
Secondo recenti studi attraverso un si nota che
tutti i cervelli che pensano, per esempio, ad un cacciavite hanno,
sì, delle peculiarità individuali, ma che le somiglianze superano
le differenze. In modo ancor più sorprendente, se mi soffermo a
pensare ad un cacciavite, il computer, a partire da questa
scansione, otto volte su dieci identifica ciò a cui sto pensando.
L’ ORGAN PRINTING
Grazie alle innovative bio-stampanti 3D, i laboratori medici si sono messi al
lavoro per ricreare organi umani, che potrebbero salvare la vita a milioni di
persone.
Sono già stati stampati tessuti umani, inclusi muscoli cardiaci e vasi
sanguigni, e persino organi completi, o in via di completamento,
come pancreas, vescica, orecchio.