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Rappresentazione artistica di 'Oumuamua, il primo oggetto interstellare osservato nel nostro sistema solare.

Nell'ottobre del 2017, i telescopi terrestri hanno individuato un oggetto mai visto prima. Non era un asteroide né una cometa del nostro vicinato cosmico, ma un visitatore proveniente da un altro sistema stellare. Battezzato 'Oumuamua, che in hawaiano significa "esploratore" o "messaggero arrivato per primo da lontano", questo oggetto ha attraversato il nostro Sistema Solare a una velocità incredibile per poi svanire per sempre, lasciandosi alle spalle un mistero scientifico che ancora oggi accende il dibattito tra gli astronomi.

Un'accelerazione inspiegabile e una forma bizzarra
Ciò che ha reso 'Oumuamua così eccezionale non è stata solo la sua origine interstellare, ma il suo comportamento anomalo. Dopo aver superato il punto di massima vicinanza al Sole, l'oggetto ha iniziato ad accelerare, allontanandosi con una spinta che non poteva essere spiegata dalla sola forza di gravità. La causa più comune per questa "accelerazione non gravitazionale" nelle comete è il degassamento (outgassing), ovvero la sublimazione dei ghiacci che crea una sorta di propulsione a getto. Tuttavia, i telescopi non hanno rilevato alcuna "chioma" o coda di gas e polveri attorno a 'Oumuamua. A questo si aggiunge la sua forma, dedotta dalle variazioni estreme della sua luminosità: si pensa che fosse un oggetto incredibilmente allungato, forse dieci volte più lungo che largo, simile a un sigaro o a una frittella piatta, una morfologia mai osservata in nessun asteroide o cometa noti.

Le ipotesi sul tavolo: dalla natura all'artificio
L'assenza di una spiegazione semplice ha dato vita a un acceso dibattito scientifico, con diverse ipotesi avanzate per spiegare le stranezze di 'Oumuamua. Nessuna di queste è stata universalmente accettata, lasciando il campo aperto a diverse possibilità.

• Cometa di idrogeno: Una teoria propone che potesse trattarsi di una cometa composta da idrogeno molecolare ghiacciato. Un oggetto simile, riscaldandosi vicino al Sole, produrrebbe un getto di gas idrogeno invisibile ai nostri strumenti.


• "Scheggia" di un pianeta distrutto: Un'altra ipotesi suggerisce che 'Oumuamua fosse un frammento ricco di azoto ghiacciato, staccatosi da un corpo celeste simile a Plutone, situato in un altro sistema solare e distrutto da forze mareali.


• Vela solare artificiale: L'ipotesi più audace, avanzata dall'astrofisico di Harvard Avi Loeb, è che l'accelerazione e la forma piatta fossero compatibili con una vela solare, una sottile sonda spinta dalla pressione della radiazione della nostra stella. Questa rimane l'ipotesi più controversa e affascinante.

Ormai 'Oumuamua ha lasciato per sempre il nostro Sistema Solare e non potremo più studiarlo direttamente. La sua vera natura potrebbe rimanere un enigma irrisolto, un "cold case" dell'astronomia. Tuttavia, il suo breve passaggio è stato un evento di importanza capitale: ci ha dimostrato che gli oggetti interstellari non sono solo un'ipotesi teorica e ci ha costretti a confrontarci con fenomeni che sfidano le nostre attuali conoscenze. Che fosse un frammento di roccia esotico o qualcos'altro, 'Oumuamua ci ha lasciato una lezione fondamentale: dobbiamo essere pronti a osservare l'inaspettato.

Organoidi cerebrali umani su chip per il biocomputing

L'evoluzione dell'informatica ha sempre puntato a processori sempre più potenti e miniaturizzati, spingendo i limiti del silicio. Ma cosa succederebbe se il futuro del calcolo non si trovasse nel silicio, bensì nei neuroni? Il biocomputing, o computing biologico, è un campo emergente che esplora proprio questa possibilità, utilizzando sistemi biologici, come le cellule cerebrali umane, per elaborare informazioni. Questa frontiera scientifica potrebbe rivoluzionare non solo l'informatica, ma anche la nostra comprensione del cervello e il trattamento delle malattie neurologiche.

Cos'è il biocomputing e come funziona
Il biocomputing si basa sull'idea di sfruttare le proprietà intrinseche dei sistemi biologici per eseguire operazioni computazionali. A differenza dei computer tradizionali che utilizzano transistor e bit (0 e 1), il biocomputing impiega l'attività neuronale e le complesse interazioni chimiche ed elettriche delle cellule viventi per elaborare dati.

Attualmente, gran parte della ricerca si concentra sull'uso di organoidi cerebrali, ovvero strutture tridimensionali di cellule cerebrali umane coltivate in laboratorio che mimano la complessità del cervello. Questi "mini-cervelli" vengono poi interfacciati con array di microelettrodi, che permettono di inviare segnali e leggere le risposte neuronali.

Le specifiche chiave del biocomputing includono:

• Processori biologici: Utilizzo di reti neuronali viventi, spesso derivate da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) per creare organoidi cerebrali.


• Interfacce neurale-elettroniche: Sviluppo di chip avanzati con migliaia di elettrodi per stabilire una comunicazione bidirezionale tra i neuroni e l'hardware elettronico.


• Algoritmi di decodifica: Creazione di algoritmi complessi per interpretare i pattern di attività neuronale come output computazionali e per codificare input digitali in stimoli biologici.


• Efficienza energetica: I sistemi biologici sono intrinsecamente molto più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai processori elettronici attuali, un vantaggio significativo per il computing ad alte prestazioni.

Potenziali applicazioni e vantaggi
Il biocomputing, pur essendo ancora nelle sue fasi iniziali, ha il potenziale per applicazioni rivoluzionarie:

• Intelligenza artificiale più avanzata: Creazione di sistemi di IA che emulano il cervello umano non solo a livello algoritmico, ma anche strutturale, portando a capacità di apprendimento e ragionamento superiori, specialmente per compiti complessi come il riconoscimento di pattern o la risoluzione di problemi non strutturati.


• Modelli cerebrali realistici: Gli organoidi cerebrali su chip possono fungere da modelli più accurati per studiare malattie neurologiche come l'Alzheimer, il Parkinson o l'epilessia, testare farmaci e comprendere meglio il funzionamento del cervello umano senza ricorrere a test sugli animali.


• Computing a basso consumo: La capacità dei neuroni di elaborare informazioni con un consumo energetico minimo potrebbe portare a computer portatili e data center ultra-efficienti, riducendo l'impronta di carbonio del settore IT.


• Nuovi paradigmi computazionali: Il biocomputing potrebbe sbloccare approcci completamente nuovi alla computazione, andando oltre i modelli binari attuali e aprendo la strada a nuove forme di intelligenza artificiale.

Sfide etiche e tecniche
Nonostante l'entusiasmo, il biocomputing presenta significative sfide. Tecnicamente, mantenere in vita e funzionali le reti neuronali per lunghi periodi è complesso. La scalabilità, ovvero la capacità di creare e connettere un numero sufficiente di neuroni per compiti computazionali complessi, è un'altra sfida enorme. Inoltre, la precisione e l'affidabilità dell'output dei sistemi biologici devono essere garantite.

Dal punto di vista etico, sorgono domande profonde. Quanto può essere "intelligente" un organoide cerebrale prima che si debbano considerare implicazioni etiche sulla sua coscienza o sui suoi diritti? L'uso di tessuti umani solleva questioni di consenso informato e di dignità. Sarà fondamentale stabilire linee guida chiare e un dibattito pubblico informato man mano che la tecnologia avanza.

Il biocomputing è un campo affascinante e audace che potrebbe ridefinire radicalmente il futuro dell'informatica. Integrando la potenza elaborativa del cervello con la precisione dell'elettronica, potremmo sbloccare capacità computazionali finora inimmaginabili, con implicazioni profonde per la medicina, l'intelligenza artificiale e la nostra comprensione della mente. È una strada lunga e complessa, ma il potenziale di trasformazione è immenso, promettendo un'era di calcolo in cui la vita stessa diventa il processore.