Misurare il tempo per far funzionare l’IoT

La misura del tempo è sempre stata uno dei fattori chiave dello sviluppo delle civiltà: dalle antiche meridiane, agli orologi meccanici medievali, ai moderni orologi atomici la possibilità di quantificare piccoli o grandi intervalli temporali ha permesso la costruzione di vari tipi di macchinari e ha favorito l’organizzazione dei sistemi sociali e della stessa vita quotidiana.

Adesso, mentre si sta aprendo l’era della comunicazione tra gli oggetti, dell’Internet of Things (IoT), le misure di tempo acquistano un ruolo e un peso sempre più rilevante. Gli oggetti infatti possono comunicare grazie all’applicazione delle più avanzate tecnologie che permettono di localizzare con precisione i diversi interlocutori e di trasmettere segnali di ogni tipo nelle modalità più opportune ed efficaci. Per tutto ciò, è essenziale disporre di dati e informazioni basate su misure di tempo che siano estremamente affidabili e precise. La precisione della geo-localizzazione, per esempio, dipende dalla precisione della misura di tempo e dall’esattezza con la quale il segnale di tempo viene recepito e trasmesso con le minori interferenze.

A questo proposito assume una notevole importanza la stretta collaborazione recentemente consolidata tra uno dei fiori all’occhiello della ricerca italiana, come l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (Inrim) e il suo omologo statunitense National Institute of Standards and Technology (Nist). La collaborazione si inserisce nel quadro degli accordi di cooperazione scientifica tra Italia e USA, sanciti dalla Dichiarazione congiunta per il biennio 2016-2017, siglata a Roma lo scorso 14 gennaio, che rinnova la cooperazione scientifica e tecnologica tra i due Paesi. L’accordo prevede sette ambiti di collaborazione prioritaria, tra cui nanotecnologie, agroalimentare, robotica, scienze della vita, ICT.
Ed è proprio al settore ICT che si riferisce l’accordo tra Inrim e Nist, in modo particolare per quanto riguarda lo sviluppo dell’Internet of Things. I due Istituti metrologici svolgeranno ricerche comuni per la Quantum Metrology rivolta all’IoT, cioè a quella fase dell’evoluzione di Internet oggi in atto nella quale gli oggetti entrano a far parte del web, sono riconoscibili e interconnessi, comunicano informazioni su se stessi, accedono a banche dati.

Inrim, che costituisce il riferimento per la scienza delle misure in Italia, è un istituto metrologico primario, cioè fonte di tutti i campioni delle unità di misura, ed è in grado di fornire la misura di tempo migliore, la più precisa in assoluto. Quella di cui hanno bisogno i sistemi di IoT, le cui molteplici aree di applicazione vanno dai processi produttivi dell’industria, alla domotica, alla logistica, all’infomobilità, al risparmio energetico, al monitoraggio dell’ambiente, al campo biomedicale.

Ma non è solo questo il motivo per cui il mondo industriale e dell’ICT dovrebbe guardare con attenzione a quanto avviene nei laboratori torinesi dell’Istituto Metrologico. Come ha fatto rilevare il suo direttore, il noto fisico Massimo Inguscio: “Inrim vanta un’esperienza maturata negli ultimi anni nella trasmissione del segnale di tempo tramite fibra ottica. L’utilizzo innovativo della fibra per diffondere il segnale assicura una trasmissione più accurata, permettendo di sincronizzare i possibili utenti con i campioni di tempo nazionali. Risorsa non da poco per macchinari e apparecchiature di laboratori scientifici o industrie che richiedono standard elevati di sincronizzazione”. E le ricerche toccano anche il settore cruciale della sicurezza informatica: fisici e ingegneri sono impegnati nello sviluppo della crittografia quantistica, che assicura la trasmissione sicura di dati sensibili. Sfruttando le peculiari proprietà della meccanica quantistica è infatti possibile proteggere numeri di bancomat e di carta di credito, dati scientifici riservati o referti medici in maniera inviolabile.

In foto: Banco ottico per la realizzazione delle correlazioni quantistiche (fonte Inrim)

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Periscopio

il blog di Mario Gargantini

Periscopio è un blog pensato per chi vuole guardare oltre i confini tradizionali della propria disciplina. Nel complesso scenario attuale le interconnessioni assumono un ruolo sempre più importante e spesso risultano decisive nel favorire e promuovere lo sviluppo di singoli settori. Questo blog si propone di segnalare o rilanciare notizie, esempi, situazioni relative a mondi diversi da quello dell’automazione che è interessante esplorare e con i quali i protagonisti dell’automazione possono e dovrebbero utilmente interagire. L’autore punterà l’obiettivo sia sulle fasi a monte che su quelle a valle dei sistemi di controllo alla ricerca sia di idee per soluzioni innovative che di nuovi ambiti applicativi.

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