Edoardo Capuano

La National Science Foundation (NSF)(1) ha recentemente annunciato di aver assegnato 60 milioni di dollari al Texas Advanced Computing Center (TACC)(2) presso l'Università del Texas di Austin per l'acquisizione e l'implementazione del nuovo supercomputer Frontera che sarà il primo computer più veloce installato presso una università statunitense e tra i più potenti del mondo.

Il nuovo sistema, noto come Frontera, entrerà in funzione nel 2019. Permetterà ai ricercatori accademici degli Stati Uniti di fare importanti scoperte in tutti i campi della scienza, dall'astrofisica alla zoologia, e istituirà inoltre l'Università del Texas alla leadership di Austin nel settore dell'informatica avanzata.

“I supercomputer - come i telescopi per l'astronomia o gli acceleratori di particelle per la fisica - sono strumenti di ricerca indispensabili per rispondere a domande che non possono essere esplorate in laboratorio o sul campo”, ha dichiarato Dan Stanzione, direttore esecutivo del TACC.(3) “I nostri sistemi precedenti hanno consentito scoperte importanti: dalla conferma delle rilevazioni di onde gravitazionali, dall'osservatorio dell'onda gravitazionale con interferometro laser, allo sviluppo di sistemi di rilevamento dei tumori abilitati all'intelligenza artificiale. Frontera aiuterà la scienza e l'ingegneria a raggiungere ulteriori progressi”.

“Per oltre trent'anni, NSF è stata leader nella fornitura delle risorse informatiche necessarie ai ricercatori della nostra nazione per accelerare l'innovazione”, ha affermato la direttrice di NSF France Córdova.(4) “Mantenere gli Stati Uniti all'avanguardia delle capacità di calcolo avanzate e fornire ai ricercatori di tutto il paese l'accesso a tali risorse sono elementi chiave per mantenere il nostro status di leader globale nella ricerca e nell'istruzione. Questo premio è un investimento nell'intero ecosistema di ricerca degli Stati Uniti che consentirà scoperte inaspettate”.

Realizzato in gomma siliconica, il pesce robot “SoFi” di CSAIL potrebbe consentire uno studio più attento della vita acquatica.

Qualche mese fa gli scienziati hanno divulgato rari filmati(1) di uno degli squali più strani dell'Artico. I risultati dimostrano che, anche con molti progressi tecnologici, negli ultimi anni, rimane un compito impegnativo documentare da vicino la vita marina. Ma gli informatici del MIT credono di avere una possibile soluzione: usare i robot.

Un team del MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL)(2) ha messo a punto 'SoFi', un pesce robot che può nuotare indipendentemente insieme agli altri pesci nell'oceano. Durante le immersioni di prova nella 'Rainbow Reef' alle Fiji, 'SoFi' ha nuotato a una profondità di oltre 15 metri per un massimo di 40 minuti alla volta, gestendo agilmente le correnti, scattando foto e girando video ad alta risoluzione con un obiettivo fisheye.

La sua coda ondulata conferisce al robot una capacità unica di controllare la propria galleggiabilità: 'SoFi' può nuotare in linea retta, girare e tuffarsi su o giù. Il team ha anche utilizzato un controller Super Nintendo impermeabilizzato e sviluppato un sistema di comunicazioni acustiche personalizzato che ha permesso loro di cambiare la velocità di 'SoFi' e far compiere movimenti e svolte specifici.

Nuove scoperte rivelano che il sistema serotoninergico del cervello - che regola tutto, dai nostri stati d'animo ai nostri movimenti - è costituito da molteplici percorsi paralleli che lo influenzano in modi diversi, e a volte opposti.

Quando il professor Liqun Luo(1) stava scrivendo il suo libro di testo introduttivo sulle neuroscienze nel 2012 si è trovato in una situazione imbarazzante. Egli aveva bisogno di includere una sezione su un sistema vitale nel cervello controllato dalla serotonina messaggera chimica, che è stata implicata in tutto, dalla regolazione dell'umore al movimento. Ma la ricerca non è ancora chiara su quale effetto abbia la serotonina sul cervello dei mammiferi.

"Gli scienziati hanno riportato risultati divergenti", ha detto Luo, che è il professore 'Ann e Bill Swindells' della facoltà di scienze umane e scienze della Stanford University. "Alcuni hanno scoperto che la serotonina promuove il piacere. Un altro gruppo ha detto che aumenta l'ansia mentre sopprime la locomozione e altri hanno sostenuto il contrario."

Usando i metodi neuroanatomici il gruppo del professor Liqun Luo ha dimostrato che il sistema di serotonina è in realtà composto da almeno due, e probabilmente più, sottosistemi paralleli che lavorano di concerto per influenzare il cervello in modi diversi e a volte opposti. Ad esempio, un sottosistema produce l'ansia, mentre ci serve come esempio di fronte alle difficoltà.

I risultati, pubblicati online il 23 agosto 2018 sulla rivista Cell, potrebbero avere implicazioni per il trattamento della depressione e dell'ansia, che prevede la prescrizione di farmaci come il Prozac il quale altera il sistema della serotonina - i cosiddetti SSRI (inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina). Tuttavia, questi farmaci spesso innescano una serie di effetti collaterali, alcuni dei quali sono così intollerabili che i pazienti smettono di assumerli.