Scienza dei calcolatori

L’intelligenza artificiale sta entrando con forza anche nella società italiana. Lo dimostra il primo boom di apparecchi legati a questa tecnologia, sempre più diffusi nelle nostre case (soprattutto in forma di assistenti vocali domotici). Studi recenti rilevano inoltre un'accelerazione dell'automazione nelle fabbriche e negli uffici, in conseguenza della pandemia covid-19. Gli esperti concordano che ne deriveranno forti ricadute socio-economiche, all’interno della quarta rivoluzione industriale ora in corso; con la promessa di rilanciare la produttività, migliorare il benessere dei lavoratori ma anche il rischio di aumentare le diseguaglianze. Di certo, sta già cambiando il modo di lavorare e ancora maggiori impatti avrà sull’occupazione del futuro. Questa trasformazione pone anche sfide inedite per la tutela della nostra privacy e in generale dei nostri diritti fondamentali. Il libro si propone di aiutare a comprendere la rivoluzione in atto e le relative sfide; a essere più preparati ai forti cambiamenti previsti nel mondo del lavoro e nella nostra vita (pubblica e privata). In modo divulgativo ma con riferimenti scientifici puntuali si delinea lo stato dell’arte di questa tecnologia e i suoi principali impatti. Si illustrano i benefici previsti, i rischi da affrontare e i possibili strumenti etici e giuridici da mettere in campo.

È dalla fine degli anni ‘70 che mi interesso di informatica e, in particolare, di videogiochi. In questi ultimi dieci anni la tecnologia elettronica si è radicalmente trasformata, tanto da riuscire a farci credere di essere improvvisamente diventati “vecchi” rispetto alla nuova generazione. Se una volta la distanza generazionale si contava di trent’anni in trent’anni, oggi bastano solo cinque anni per sentirsi appartenere a un’epoca decisamente sorpassata. È per questo che ho deciso di scrivere questa guida, per aiutare chiunque a capire meglio quella che è ormai una realtà della quale dobbiamo tenere conto e che nel giro di pochi anni diventerà un modus vivendi, una condizione essenziale per comprendere meglio noi stessi e l’universo che ci circonda. Prefazione Alessandro Cecchi Paone.

L'Interaction Design si occupa della progettazione di prodotti e servizi nei quali è presente un'interazione tra persone e macchine. Si tratta di una disciplina dalla forte valenza applicativa che ha acquisito grande importanza con il dilagare della tecnologia nella nostra vita. Coinvolge aspetti cognitivi, sociali ed emotivi, e gli strumenti impiegati derivano da campi diversi, dalla psicologia all'antropologia fino all'informatica. Questo volume insegna la pratica dell'Interaction Design dalle basi, mostrando non solo quali principi applicare e come, ma anche come integrarli con le metodologie Agile e Lean, la data analysis, il design di interfacce e la teoria contemporanea sulla cognizione umana. Arricchito da esercitazioni e interviste a esperti del settore, questo manuale è una guida fondamentale per studenti e professionisti che vogliono acquisire le competenze necessarie per operare nel campo della progettazione dell'interazione uomo-macchina.

A tutti i lettori appassionati di enigmistica e giochi mentali questo volume offre un elettrizzante banco di prova delle loro abilità: oltre 270 calcoli a catena suddivisi in tre livelli di difficoltà, da risolvere seguendo le semplici istruzioni contenute nelle pagine iniziali. Il grande matematico Alan Turing - che durante la Seconda guerra mondiale decodificò la macchina cifratrice tedesca "Enigma" - è oggi considerato uno dei padri della scienza informatica e dell'intelligenza artificiale. Questi enigmi, realizzati in collaborazione con il Turing Trust, si ispirano alla sua passione per la matematica e per l'attività di problem solving. Decine di test di varia difficoltà per testare il proprio ingegno... o sfidare quello degli amici. Buon divertimento! Prefazione di Dermot Turing.

L'ascesa dell'intelligenza artificiale (IA) ha avuto un impatto importante su vari settori della tecnologia di consumo. Tuttavia, il suo ruolo può essere ancora più importante nei servizi finanziari. Dai chatbot all'automazione dei processi e all'analisi dei dati, gli strumenti di intelligenza artificiale possono offrire importanti alternative ai servizi tradizionali, consentire di proteggersi dall'errore umano, prevenire le frodi e molto altro ancora. Questa guida illustra il presente e il futuro del settore finanziario globale, mostrando come l'IA consentirà di migliorare la salute finanziaria degli individui ed estendere nuove opportunità di investimento a più persone che mai. Un volume adatto a tutti i professionisti delle tecnologie finanziare che desiderano comprendere come l'intelligenza artificiale stia cambiando il settore e in che modo i loro clienti possano trarre vantaggio da questi cambiamenti.

Il testo nasce come strumento di preparazione all'esame di Architettura dei Sistemi di Elaborazione della Laurea Triennale in Informatica dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, ma può essere utilizzato anche per l’insegnamento di Calcolatori e Sistemi Operativi di altri corsi di laurea. Il libro è strutturato in cinque unità di apprendimento: le prime due introducono le nozioni di base propedeutiche allo studio dei circuiti presenti nel livello logico digitale di un’architettura di un calcolatore. L’unità 3 è interamente dedicata all’architettura ARM, sviluppata da ARM Ltd (Advanced RISC Machine) che è ormai presente in quasi tutti gli apparati mobili disponibili in commercio (telefoni cellulari, portatili, tablet, video game console e single board computer) proprio in virtù della loro straordinaria potenza di calcolo ed efficienza energetica. L’unità 4 è dedicata alla progettazione di algoritmi strutturati e alla loro traduzione in linguaggio assembly ARM, utile sia allo studente che apprende per la prima volta i rudimenti della programmazione, ma anche a chiunque voglia approfondire il linguaggio ARM tipico di un'architettura RISC.

L'intelligenza artificiale è ormai del tutto intorno a noi: protegge dalle frodi, prende appuntamenti per le visite mediche, è d'aiuto nei customer service e assiste nella scelta dei programmi televisivi e nelle pulizie della casa. In questo libro gli autori descrivono i diversi usi dell'AI nelle applicazioni informatiche, in campo medico e spaziale e nel machine learning e spiegano inoltre come sviluppare robot, come far volare droni e come guidare un'auto con l'intelligenza artificiale. Rivolto sia a tecnofili sia a semplici curiosi, questo volume contiene anche alcune considerazioni sulle questioni etiche implicate nell'utilizzo dell'AI e le descrizioni di alcune meraviglie che, in un futuro non troppo distante, sarà in grado di fare.

In Italia sono numerose le località che conservano tracce di teatri antichi, greci e romani, e degli altri edifici destinati allo spettacolo. Ma quale rapporto esiste – ieri come oggi – tra gli edifici e le città in cui essi sono stati costruiti, esibiti, utilizzati? In Grecia e a Roma il teatro era solo luogo di spettacolo e di incontro, un’opera di architettura o anche l’elemento di un più vasto programma edilizio? Inseriti nella rete urbana o collocati lungo le coste, in altura o nelle pianure dell’entroterra, gli edifici sembrano espressioni di un’unica forma architettonica e di un medesimo fenomeno culturale. Eppure, infinite varianti estetiche e strutturali ne fanno al tempo stesso simboli di tradizione ed esempi di innovazione. L’opera – destinata alla consultazione, allo studio, all’aggiornamento, al viaggio o alla semplice curiosità – fornisce, in un dizionario di circa duecentocinquanta voci, un’agile e completa informazione sui monumenti per spettacoli teatrali e ludici presenti sul territorio italiano. Non solo teatri greci e romani, ma anche anfiteatri, semianfiteatri a scena, odea e il cosiddetto theatrum tectum, circhi, stadi, ludi. Oltre agli edifici ben visibili o accertati da rilevamenti archeologici e topografici, sono anche segnalati quelli identificati su base epigrafica, documentaria o letteraria. Il progetto è stato realizzato con il contributo di Nicola Savarese.

L'umanità è alle soglie di una rivoluzione senza precedenti. Negli ultimi anni, grazie ai progressi congiunti delle cosiddette NBIC (nanotecnologie, biotecnologie, informatica e scienze cognitive) e agli investimenti dei giganti americani e cinesi del digitale, la ricerca sull'Intelligenza artificiale (IA) ha fatto un enorme balzo in avanti. Si stima che, a partire dal 2030, IA più trasversali e associate a robot polivalenti modificheranno profondamente il mercato del lavoro: la quasi totalità dei mestieri che conosciamo sarà robotizzata, informatizzata o potrebbe più semplicemente scomparire. Il rischio di una disoccupazione pandemica è dunque altissimo. La possibilità di potenziare attraverso diversi sistemi le facoltà cognitive umane potrebbe inoltre trasformare la misurazione del QI, per quanto perfezionata, in un pericoloso strumento di discriminazione economica e sociale. E non bisogna dimenticare che, suo malgrado, l'IA potrebbe occasionalmente rivelarsi maligna o incontrollabile. In questo scenario diventerà fondamentale educare i nostri figli a crescere ed evolvere a fianco dell'IA, per trovare il proprio spazio, i propri ruoli. Ma la scuola, fondamentale per "coltivare" i nostri cervelli biologici e per evitare la loro sconfitta definitiva, è oggi la più impreparata delle istituzioni.

In che modo l'intelligenza artificiale influirà su criminalità, giustizia, occupazione, società e sul senso stesso di essere umani? Come possiamo far crescere la nostra prosperità grazie all'automazione senza che le persone perdano reddito o uno scopo? Quali consigli dobbiamo dare ai bambini di oggi per la loro futura carriera lavorativa? Dobbiamo temere una corsa agli armamenti con armi letali autonome? Le macchine alla fine ci supereranno sostituendo gli umani nel mercato del lavoro? L'intelligenza artificiale aiuterà la vita a fiorire come mai prima d'ora o ci darà un potere più grande di quello che siamo in grado di gestire? Questo libro offre gli strumenti per partecipare alla riflessione sul tipo di futuro che vogliamo e che noi, come specie, potremmo creare. Non teme di affrontare l'intero spettro dei punti di vista o i temi più controversi: dalla superintelligenza al significato dell'esistenza, alla coscienza e ai limiti ultimi che la fisica impone alla vita nel cosmo.

Lo scopo di questo testo è illustrare i principi generali dei sistemi di elaborazione, facendo riferimento ad architetture e sistemi reali e introducendo contestualmente i principi di base delle tecnologie abilitanti e il loro impatto sulle architetture. Il testo consente al lettore di analizzare come l'evoluzione delle tecnologie microelettroniche incida sulle soluzioni architetturali dei sistemi di elaborazione. Viene, quindi, proposto un percorso che affianca alla classica trattazione, che illustra i modi di funzionamento dei calcolatori elettronici, un nuovo approccio basato su approfondimenti inerenti all'evoluzione e alle prospettive delle nuove soluzioni tecnologiche e alle loro implicazioni sullo sviluppo e la progettazione di nuovi modelli architetturali, affrontando in modo sistematico anche le tematiche relative alle tecniche d'interazione fra i nodi di elaborazione e il mondo esterno con riferimento ai problemi di interconnessione di più unità e al progetto di unità di I/O, nonché a quelli posti dai sistemi embedded nel loro impiego in molte applicazioni industriali.

Pur conservando l'ormai nota e inconfondibile metafora che vede un calcolatore come una gerarchia di livelli, questa nuova edizione presenta numerosi cambiamenti, che allineano i contenuti del manuale allo stato dell'arte dei più recenti sviluppi dell'industria. Gli esempi presentati riguardano Intel Core i7, OMAP4430 di Texas Instruments e ATmega168 di Atmel. Il Core i7 è un esempio di CPU largamente utilizzata su portatili, desktop e server, OMAP4430 è una diffusissima CPU basata su ARM, molto utilizzata su smartphone e tablet e ATmega168 è il microcontrollore della piattaforma open-source ARDUINO, presente in numerosi sistemi integrati, dalle radiosveglie digitali ai forni a microonde.