Calcolatori che risparmiano metà tempo ed energia

Calcolatori superveloci che eseguono le applicazioni in metà tempo ed energia. E’ questo il risultato di REPARA (Reengineering and Enabling Performance and poweR of Applications), un progetto europeo del settimo programma quadro appena giunto a conclusione che ha visto la partecipazione attiva del dipartimento di Informatica dell’Università di Pisa.

“Nei tre anni del progetto abbiamo sviluppato tecniche automatiche o semi automatiche per trasformare i programmi esistenti scritti in C++ standard in software equivalenti ma che realizzano consistenti risparmi di tempo ed energia quando processati su macchine moderne dotate di schede grafiche e hardware riconfigurabile”, ha spiegato il professore Marco Danelutto coordinatore del gruppo di Calcolo parallelo del dipartimento di Informatica dell’Ateneo pisano.

I risultati di REPARA sono stati testati sulle applicazioni di diagnostica ferroviaria (monitoraggio delle condizioni dei convogli in viaggio), di controllo industriale (rilevamento dei difetti dei prodotti), di robotica (software per visione stereo e di navigazione) e di biologia (morfologia delle proteine).

“Il risparmio di tempo permette ad esempio una maggiore rapidità di intervento in casi di problemi rilevati mediante il sistema di diagnosi ferroviaria o una miglior qualità del software di navigazione – ha aggiunto Danelutto - e d’altro canto, il dimezzamento dell’energia necessaria a svolgere un certo calcolo taglia i costi della bolletta energetica o, nel caso di dispositivi alimentati a batteria, ne raddoppia la durata”.

Oltre all’Università di Pisa, il progetto REPARA, guidato dall’Università Carlo III di Madrid, ha visto la partecipazione dell’Istituto HSR di Rapperswill in Svizzera, delle Università di Szeged in Ungheria e di Darmstadt in Germania e come industrie della ungherese Evopro e della spagnola Ixion spagnola. Nei tre anni di attività, dal settembre 2013 alla fine di agosto 2016, il progetto ha ricevuto finanziamenti dalla Unione europea per circa 2,6 milioni di euro.
In particolare, nell’ambito del progetto, il gruppo dell’Università di Pisa ha sviluppato la libreria FastFlow che permette di eseguire il codice parallelo REPARA su diversi tipi di calcolatori. Il codice della libreria, sviluppato e mantenuto sotto la direzione del dottor Massimo Torquati, ricercatore al dipartimento di Informatica, in collaborazione con l’Università di Torino, è disponibile sotto licenza open source ed è stato ed è utilizzato in altri due progetti finanziati dalla Comunità europea ai quali partecipa il gruppo di Calcolo parallelo dell’Università di Pisa.

Nella foto il gruppo REPARA pisano, da sinistra verso destra, Marco Danelutto, Massimo Torquati, Daniele De Sensi, Gabriele Mencagli e Tiziano De Matteis

Al lavoro per il primo Festival internazionale della robotica

La ricerca italiana in robotica è all’avanguardia e l’industria della robotica e dell’automazione sono anch’esse tra le primissime al mondo, sia nella produzione di robot e macchine automatiche, sia nel loro utilizzo. La Toscana è un polo di eccellenza della robotica. La regione vanta un sistema di ricerca in robotica attivo dai primi anni ’80, caratterizzato da una profonda interdisciplinarità e riconosciuto oggi come di assoluta valenza internazionale.

Partendo da queste considerazioni sul valore strategico della robotica e sulla presenza di una solida realtà in Toscana e in particolare a Pisa, il sindaco Marco Filippeschi, il presidente della Fondazione Arpa, Franco Mosca, professore emerito dell'Università di Pisa, e il professor Paolo Dario, direttore dell'Istituto di BioRobotica della Scuola Sant'Anna, hanno presentato la prima edizione del “Festival Internazionale della Robotica”, una grande manifestazione che si svolgerà a Pisa nella settimana che va dal 7 al 13 settembre 2017.

L’elemento portante del Festival sarà un’esposizione interattiva di cui saranno protagonisti i robot nei settori della chirurgia, della riabilitazione, dell’assistenza agli anziani fragili e alle persone disabili, delle protesi bioniche, dell’interazione fisica ed emotiva fra persone e robot, della realtà virtuale, della robotica industriale di tipo collaborativo, dell’agricoltura di precisione, della robotica marina, dei droni, dell’economia circolare, della robotica per l’arte e così via. I visitatori saranno attivamente coinvolti in percorsi nei quali potranno vedere i robot in azione, toccarli e interagire con loro. Particolare attenzione sarà dedicata alle scolaresche, che saranno attivamente coinvolte in percorsi nei quali non solo potranno vedere i robot in azione e toccarli, ma potranno interagire con loro secondo protocolli di studio costruiti con criteri scientifici in condivisione/collaborazione con i responsabili scolastici.

Verranno organizzati dibattiti e tavole rotonde con la partecipazione di personalità provenienti da vari ambiti culturali, fra i quali sociologici, psicologi, filosofi, antropologi, economisti, giuristi, studiosi di etica della tecnologia, scrittori, giornalisti, artisti e designer, che discuteranno le grandi sfide etiche, sociali, legali ed economiche che l’avanzamento tecnologico e scientifico della robotica pone. Ampio spazio sarà dato alle applicazioni della robotica in area socio-sanitaria (chirurgia, riabilitazione, domotica, economia, sport e turismo nell’handicap sensoriale e motorio); nella cooperazione umanitaria (cui è dedicata un’intera giornata), in collaborazione con le più importanti organizzazioni nazionali e internazionali operanti nelle aree difficili del globo nella convinzione che il buon uso delle tecnologie e quindi anche della robotica, contribuisca a ridurre la divaricazione tra nord e sud del mondo; nell’arte e nello sport, comprese le applicazioni tecnologiche per l’handicap.

Alle problematiche dell’industria (ricerca, applicazioni, sostenibilità economica e sociale) sarà dedicata un’intera giornata.
Inoltre, saranno organizzati laboratori di robotica educativa per bambini e adulti; competizioni di robot; spettacoli teatrali con attori robot; una rassegna cinematografica; diverse esposizioni sul tema della robotica, dai fumetti ai costumi al design; una mostra fotografica, ecc., ecc.
Particolare attenzione verrà rivolta alle Università, agli enti di ricerca, alle aziende e alle startup, che avranno a disposizione spazi per presentare i propri progetti e le proprie realizzazioni.

Al percorso espositivo si affiancherà un articolato programma di attività culturali ed artistiche ideato per offrire agli ospiti (visitatori, espositori, investitori italiani e stranieri) un’importante offerta musicale con concerto Pucciniano a cura del Maestro Andrea Colombini sabato 9 al Teatro Verdi, concerto di musica etnica con il cantautore argentino Jorge Rojas domenica 10 al Giardino Scotto e concerto con il Maestro Andrea Bocelli, la Soprano Maria Luigia Borsi ed il violinista Brad Repp martedì 12 al Teatro Verdi.

Il Festival, promosso e sostenuto dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e dalla Fondazione Arpa, sarà curato dai professori Paolo Dario e Franco Mosca. L’iniziativa si avvarrà inoltre della co-promozione dall’Andrea Bocelli Foundation, della collaborazione della Fondazione Italia Giappone e del sostegno di istituzioni regionali e locali. Media partner della manifestazione sarà il Gruppo Editoriale L’Espresso, attraverso Finegil.

Il “Festival Internazionale della Robotica” di Pisa sarà un appuntamento biennale, diffuso in tutta la città, ma con sede principale presso gli Arsenali Repubblicani, con la contigua area dei Vecchi Macelli, a vocazione tecnologica, museale ed educativa. Tra le altre sedi del Festival ci saranno la Stazione Leopolda, il Giardino Scotto, il Polo Carmignani, le Logge di Banchi, la Chiesa della Spina, il Teatro Verdi e il Palazzo Lanfranchi. Sono allo studio dimostrazioni di robotica applicata alla nautica ed eventi lungo il corso dell’Arno e nel Porto di Marina.