Il mondo è così pervaso da differenti forme e applicazioni di simulazione che di certo il nostro futuro sarà ancora di più caratterizzato da questa tecnologia emergente. A parte che manteniamo ancora il dubbio fantascientifico di essere noi stessi oggetto di una esperimento di simulazione.
La verità è che la simulazione computazionale sta dando vita ad un nuovo pianeta ricreato e popolato da nuove entità sintetiche che stanno sostituendo il reale.
Le espressioni della simulazione oggi sono così variegate, innovative ed in continua evoluzione che è necessario avere delle mappe per interpretarle tutte ed orientarsi in questo nuovo mondo in cui ci apprestiamo a vivere. Il libro “Il mondo in sintesi“ di Cosimo Accoto, per mezzo di cinque lezioni, si propone di illustrare i fenomeni più rappresentativi ed interessanti di questa nuova era che qualcuno ha già battezzato “età dell’oro della simulazione“.
Il libro "Il mondo in sintesi" di Cosimo Accoto offre un'interessante prospettiva filosofica sulla simulazione e il suo ruolo nella comprensione dei sistemi complessi. L'autore sostiene che la simulazione è diventata un'alternativa al classico metodo scientifico per comprendere il mondo moderno, poiché i sistemi complessi non possono essere analizzati con metodi tradizionali.
Il libro fornisce una panoramica storica del concetto di simulazione, a partire dalle prime forme di modellizzazione nella Grecia antica fino alla sua evoluzione moderna. L'autore esamina inoltre i diversi approcci alla simulazione, dallo studio dei modelli matematici alle simulazioni al computer.
Accoto argomenta che la simulazione è diventata essenziale nella comprensione di sistemi complessi come l'economia globale, l'ecologia, la società umana e persino il cervello umano. Egli esplora anche l'etica della simulazione, considerando le implicazioni etiche e sociali dell'uso della simulazione nella ricerca scientifica e nella pianificazione politica.
In sintesi, "Il mondo in sintesi" di Cosimo Accoto è un libro che offre una prospettiva filosofica e interdisciplinare sulla simulazione come strumento di comprensione dei sistemi complessi nel mondo moderno. Il libro è consigliato per coloro che sono interessati alla filosofia della scienza, all'informatica e alla teoria dei sistemi complessi.
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§1. Introduzione al mondo in sintesi
#Baudrillard #simulation #simulacrum #metaverse #sustainability
Il filosofo francese Jean Baudrillard nel 1981, all’interno del suo libro “Simulacri e Simulazione “, ha definito quattro espressioni diverse della simulazione, a seconda di quanto rispecchiano la realtà. Andiamo a vedere brevemente questa interessante classificazione.
1. Replica di un particolare aspetto della realtà, che è già noto ed avvenuto.
2. Simulazione di qualcosa che potrebbe accadere nella realtà.
3. Simulazione di qualcosa che sarebbe potuto succedere, ma che non è successo.
4. Simulazioni che non hanno alcuna somiglianza con la realtà, e che Baudrillard definisce “simulacri”.
Comprendiamo quindi che la simulazione non è solo una guida per il mondo reale, ma anche per quei mondi che i filosofi chiamano “mondi possibili”.
La imminente “era della simulazione”, o “età sintetica“, che ci apprestiamo a vivere costituirà una nuova forma di civilizzazione, un nuovo cambio di paradigma, della stessa portata di Internet. La trasformazione tecnologica sta producendo nuove condizioni di abitabilità (terraformazione) sul nostro stesso pianeta.
Siamo come Alice sull’orlo della tana del coniglio del Mondo delle Meraviglie, pronti a rotolare giù in un mondo nuovo, ma con la consapevolezza di dover preservare la sostenibilità di questa nuova tecnologia, che sta prendendo sempre più piede. A tutti e tutte noi è assegnata la missione di costruire un mondo programmabile (si legga “Il mondo dato”, sempre di Cosimo Accoto), automabile (si legga “Il mondo ex machina”, sempre di Cosimo Accoto) e simulabile che sia APERTO, INCLUSIVO, EQUO e PROSPERO nel PRESENTE e nel FUTURO.
Letture consigliate:
- Digital Life: Stiamo vivendo in una realtà simulata?, Focus.it
- Reality+: Virtual Worlds and the Problems of Philosophy, il libro di David Chalmers che parla di universi simulati e realtà virtuali.
- Quel che resta di Baudrillard. Un'eredità senza eredi, Serge Latouche
- Il mondo dato, Cosimo Accoto 2017
- Il mondo ex machina, Cosimo Accoto 2019
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§2. Il catalogo del reale (reloaded). Appunti preparatori per una filosofia delle formiche sintetiche
§2.1. Dal catalogo IKEA al catalogo del mondo
CONOSCERE IL MONDO SENZA OPERARE SU DI ESSO.
#simulation #IKEA #computerGraphics
La maggior parte delle immagini in cui ci imbattiamo oggi non sono reali. La maggior parte degli oggetti che utilizziamo, sebbene siano reali, hanno avuto origine in un mondo sintetico. Si pensi al ben noto catalogo di mobili della multinazionale svedese IKEA.
I computer, da semplici macchine calcolatrici, sono diventate strumenti di simulazione del mondo. La grafica computerizzata ha dimostrato di riuscire ad avvicinare le macchine di calcolo elettronico al cervello umano.
La simulazione rappresenta una rivoluzione scientifica perché contende al metodo sperimentale la capacità di riuscire a studiare e conoscere il mondo senza la necessità di operare su di esso.
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§2.2. Ripiegamento / dispiegamento delle proteine
IL CALCOLO DELLA STRUTTURA DELLE PROTEINE PER MEZZO DELLA SIMULAZIONE COMPUTAZIONALE.
#simulation #Accoto #proteinFolding #NatureMagazine #ScienceMagazine #AI #ArtificialIntelligence #AlphaFold #AlfaGo
Generalmente una proteina è identificata per mezza della sua caratteristica sequenza uni-dimensionale di proteine (aminoacidi). Tuttavia la funzione e la natura della proteina si comprende solo dalla osservazione della sua struttura volumetrica e spaziale, perché la biologia si sviluppa tridimensionalmente. Il rapporto tra sequenza e struttura è complesso, perché una tipica proteina ha 10^300 (1 con 300 zeri) configurazioni possibili.
La determinazione della struttura di una proteina (folding proteico), con le sue tipiche spirali aggrovigliate e ritorte nei modi più vari e strani, è un processo complesso e oneroso, se eseguito per mezzo del processo sperimentale. L’approccio predittivo basato sulla simulazione computazionale, invece, sta riscuotendo parecchio successo, come lo testimoniano le copertine delle principali riviste scientifiche (Science - agosto 2021 e Nature - Gennaio 2022).
La svolta si è avuta nel 2020 quando è stato dimostrato che AlphaFold era in grado di simulare e prevedere le strutture delle proteine, riuscendo a superare l’accuratezza sperimentale. . AlphaFold è un programma di intelligenza artificiale prodotto da DeepMind, basato su reti neurali, machine learning e deep learning. La stessa tecnologia (AlfaGo) era stata utilizzata per vincere il campione del gioco da tavolo Go. In effetti, tra i due contesti ci sono molte affinità: entrambi costituiscono un problema di ottimizzazione, in entrambi ci sono molte combinazioni da considerare, e per entrambi esistono vaste basi di dati per addestrare le reti neurali. In futuro si riuscirà certamente a mappare l’intero proteoma umano, comprendere le funzionalità di vecchi farmaci e svilupparne di nuovi, si potranno sintetizzare nuove proteine (protein design) con applicazioni che spaziano dall’agricoltura all’allevamento, dall’alimentazione alla nutrizione, dalla medicina alla salute, dalle previsioni climatiche ai cambiamenti climatici ed ai processi di produzione di energia.
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§2.3. Mondo, modello, esperimento e simulazione
MONDO MODELLO ESPERIMENTO E SIMULAZIONE
#simulation #Accoto #model #experiment #visualization #interaction #exploration #plasticity #TILLL #TateoBlog
Che relazione c’è tra realtà fisica e simulazione informatica?, Tra mondo simulato e macchina che esegue la simulazione? La simulazione è un nuovo modo di sperimentare che affronta la complessità del mondo con un nuovo approccio che, a differenza dell’approccio analitico, accorcia la distanza tra modello e realtà fisica privilegiando una esplorazione iterativa. Le dimensioni principali della simulazione sono le seguenti: a) esperimento e artificialità; b) visualizzazione e interazione; c) plasticità esplorativa.
a) Esperimento e artificialità. La simulazione è una pratica sperimentale che non implica interventi nel mondo reale, ma ha luogo in una macchina utilizzando come rappresentazione del mondo reale un modello, una formula, oppure un algoritmo. Il ricorso alla simulazione è giustificata dal fatto che talvolta l’esperimento reale non sarebbe fattibile o sarebbe rischioso. Il modello è un'astrazione matematica che può essere computazionalmente processato da un calcolatore elettronico.
b) Visualizzazione e Interazione. La visualizzazione supporta l’aspetto esplorativo della simulazione durante il loop iterativo che sta alla base del processo di affinamento della soluzione. La visualizzazione nel processo simulativo oltremodo permette all’operatore di interagire e di manipolare il modello.
c) plasticità esplorativa. Per plasticità di un modello si intende la sua capacità di variare il proprio comportamento. Attraverso questa plasticità del modello si conferisce plasticità anche all’interno processo simulativo. Per esempio, in un processo simulativo di addestramento di una rete neurale, il meccanismo della retropropagazione (back-propagation) utilizzato per minimizzare l’errore, costituisce a tutti gli effetti la plasticità del modello, che step dopo step si adatta per ottenere il comportamento desiderato.
Risorse consigliate per approfondire.
- Simulazione, modelli di
di Italo Scardovi
Enciclopedia delle scienze sociali (1997)
- Calculated Surprises: A philosophy of Computer Simulation, Johannes Lenhard.
E' un'opera che analizza il ruolo delle simulazioni al computer nella ricerca scientifica, offrendone una lettura filosofica. Lenhard esplora come le simulazioni, combinando calcolo ed esperimento, influenzino il modo di ragionare, i metodi e l'epistemologia scientifica.
- La cellula digitale. La simulazione di una cellula sintetica, con un modello digitale.
§2.4. Con plasticità operativa e opacità epistemica
PLASTICITÀ OPERATIVA E OPACITA’ EPISTEMICA DELLA SIMULAZIONE
#simulation #Accoto #complexity #operationalPlasticity #modeling #epistemologicalOpacity #exploration #plasticity #TILLL #TateoBlog
La simulazione è una tecnica che viene utilizzata in molti campi per studiare e comprendere fenomeni complessi che sarebbero difficili o impossibili da analizzare con approcci tradizionali. Le simulazioni sono modelli computazionali che riproducono un sistema o un processo reale, e permettono di eseguire esperimenti virtuali per esplorare le possibili conseguenze di diversi scenari.
Una delle principali caratteristiche delle simulazioni è la loro plasticità, cioè la loro capacità di adattarsi alle esigenze specifiche del problema che si vuole studiare. Grazie alla flessibilità delle simulazioni, è possibile modellare e analizzare fenomeni complessi in modo rapido ed efficiente, senza dover fare affidamento su teorie o modelli matematici precisi.
Tuttavia, è importante sottolineare che le simulazioni non possono sostituire completamente la comprensione teorica e matematica dei fenomeni. In molti casi, le simulazioni possono fornire solo una rappresentazione approssimativa del sistema reale, e possono essere influenzate da imprecisioni nei dati di input o nella calibrazione dei modelli.
La simulazione è un processo intrinsecamente soggetto a opacità epistemologica, che si riferisce alla difficoltà di comprendere completamente e in modo trasparente il funzionamento interno dei modelli di simulazione e di prevedere le conseguenze delle loro azioni. In altre parole, ci sono spesso molti fattori che influenzano il risultato finale di una simulazione e non tutti sono facilmente comprensibili o controllabili.
Questo aspetto è in contrasto con l'approccio matematico, dove i risultati sono basati su formule e teorie rigorose, che permettono di capire esattamente come sono stati ottenuti i risultati. Tuttavia, l'approccio matematico ha a sua volta limiti, in quanto spesso non è possibile modellare la complessità del mondo in modo preciso e completo utilizzando solo la matematica.
In ogni caso, è importante sottolineare che l'opacità epistemologica della simulazione non significa che la simulazione non sia utile o che i suoi risultati non siano affidabili. Le simulazioni possono fornire informazioni preziose e sono spesso la migliore opzione disponibile per studiare fenomeni complessi. Tuttavia, è importante utilizzare la simulazione con consapevolezza e capire le limitazioni del processo per evitare di trarre conclusioni errate o fuorvianti.
Uno dei vantaggi principali della simulazione è la capacità di eseguire iterazioni numerose e rapide, il che consente di esplorare una vasta gamma di possibili scenari e di analizzare l'evoluzione del sistema simulato nel tempo.
Tuttavia, questo processo cognitivo è delegato alla macchina, e l'essere umano può avere solo un controllo limitato sull'evoluzione del sistema simulato. Ciò significa che, mentre il modello di simulazione può essere modificato e adattato in base alle necessità, la capacità dell'essere umano di controllare il processo è limitata.
Inoltre, l'opacità epistemologica della simulazione rende difficile per l'essere umano capire completamente il funzionamento interno del modello e prevedere le conseguenze delle proprie azioni. Ciò significa che l'essere umano può dover fare affidamento su osservazioni e interventi esterni per mantenere il controllo sulla simulazione e garantire che i risultati siano accurati e utili.
In definitiva, la simulazione rappresenta un'importante tecnica per studiare fenomeni complessi e comprendere il funzionamento di sistemi complessi. Tuttavia, è importante utilizzare la simulazione con cautela e consapevolezza delle sue limitazioni, per garantire che i risultati siano accurati e utili per gli scopi desiderati.
Didascalia dell'Immagine del post
Per rappresentare la capacità della simulazione di adattarsi e cambiare in base ai dati di input, ossia la cosiddetta “plasticità operativa”, ho utilizzato l'immagine dell’evoluzione di una scultura di plastilina che viene modellata.
Per rappresentare la difficoltà di comprendere appieno i risultati della simulazione, ossia la cosiddetta “opacità epistemica”, invece ho utilizzato l'immagine di una statua parzialmente offuscato dalla nebbia.
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§2.5. Modi di esistenza tra surrogazione e virtualità
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§3.2. Il senso del volto tra simulazione e istituzione
#faceRecognition #faceGeneration #Narciso #mobileDevices #virtualReality
I moderni algoritmi di face recognition e face generation generano una nuova versione sintetica dell’immagine del nostro volto all’interno di un computer o sullo schermo piatto del nostro smartphone. La tecnologia ha creato un nuovo specchio magico, un portale nel quale noi, come moderni Narcisi, ci immergiamo con curiosità e meraviglia.
Queste immagini sintetiche, riflesse nei nuovi dispositivi digitali, sono versioni digitali di noi stessi. Come nel mito greco di Narciso, osserviamo con stupore queste rappresentazioni virtuali di chi siamo, solo per scoprire che, in realtà, siamo noi stessi riflessi in questo mondo digitale.
Questi algoritmi diventano i moderni 'specchi magici' che quotidianamente svelano il nostro volto per sbloccare i dispositivi, accedere ai servizi online, confermare transazioni economiche e persino dar vita a versioni di noi stessi nei mondi virtuali emergenti. Così come Narciso era affascinato dalla propria immagine riflessa nell'acqua, oggi ci immergiamo con meraviglia nelle infinite possibilità offerte da queste innovative applicazioni.
5 Febbraio 2024.
§4. Impossibili? Su, contale, Alice! Con bit e qubit: collassi, computer e simulazioni quantistiche
§4.1. E con piccoli, io intendo dire proprio piccoli
TILL / readings / science / technology / simulation / Accoto / quantum computing
La simulazione della fisica quantistica per mezzo dei calcolatori elettronici sta segnando la nascita di un nuovo paradigma della computazione: il quantum computing.
“La biologia non è semplicemente scrivere informazioni; è fare qualcosa con queste. Un sistema biologico può essere estremamente piccolo. Molte cellule sono piccolissime, ma sono molto attive, producono varie sostanze, camminano, si muovono e fanno ogni genere di cose meravigliose, tutto su scala molto piccola. Poi immagazzinano anche le informazioni. Considera allora la possibilità che anche noi si possa progettare una cosa molto piccola che faccia quello che vogliamo, che si possa cioè fabbricare un oggetto che operi a quel livello.
Quando arriviamo al mondo molto, molto piccolo - diciamo circuiti di sette atomi - abbiamo un sacco di cose nuove che accadono e che rappresentano opportunità completamente nuove per il design. Gli atomi su piccola scala si comportano come niente su grande scala, perché soddisfano le leggi della meccanica quantistica. Perciò quando scendiamo e giocherelliamo con gli atomi laggiù stiamo lavorando con leggi diverse e possiamo aspettarci di fare cose diverse. Possiamo produrre in modi diversi, Possiamo usare non solo circuiti, ma qualche sistema che coinvolga i livelli di energia quantizzati o per interazioni delle rotazioni quantizzate”
(Richard Feynman, 1960)
L’uso delle proprietà quantistiche della materia non sta definendo un nuovo paradigma non solo per la computazione (quantum computing), ma anche per il settore delle misure (quantum sensing), e della comunicazione (quantum networking).
Questo nuovo paradigma computazionale è di grande interesse perché se molti sistemi di sicurezza e di crittografia si basano proprio sulla difficoltà che i computer convenzionali hanno nel fare i calcoli. Per esempio nel fattorizzare numeri di mille cifre. Comprendete bene che nel momento in cui in computer quantistico sarà in grado di calcolare e fattorizzare facilmente questi numeri, allora tutti i nostri sistemi informatici potrebbero essere a rischio.
#Benioff #cybersecurity #encryption #Deutsch #factorization #Feynman, #quantum Algorithms #quantumComputer #quantumComputing #quantumInternet #quantumMechanics #quantumNetworking #quantumSensing #QuantumSimulator #Shor #ShorAlgorithm
Risorse consigliate per approfondire:
Origini della Fisica Quantistica
TILLL / readings / science / technology / social media / Schettini / §6.2
#physics #planck #innovation #quantum #readings #quantumPhysics #progress
TILLL / learning / LT. readings / 5. science / 3. technology / 1. computer science / 5. scw
Il Calcolo Quantistico (Quantic Computing)
TILL / readings / science / technology / simulation / Accoto / quantum computing
Articolo: IL SUPER-CALCOLO
11/12/2024
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§5. Più in generale a proposito delle mie letture Scientifiche
In questo articolo, abbiamo analizzato e commentato il contenuto del libro "Il mondo in sintesi" di Cosimo Accoto che tratta di come la simulazione oggi si propone come metodologia di analisi dei sistemi complessi, in alternativa ai metodi analitici convenzionali.
Se vuoi scoprire ed esaminare le altre mie letture scientifiche, allora ti invito a proseguire la consultazione della sezione Learning (>) di Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (>) con la lettura dell’articolo seguente.
Le mie letture scientifiche
Se sei interessato agli argomenti trattati nell'articolo corrente e vuoi essere informato sui miei aggiornamenti più recenti che trattano di essi, allora ti invito a registrarti sulla seguente pagina Facebook e bacheca Pinterest che ho dedicato appositamente per la condivisione delle modifiche più recenti apportate all'area tematica corrispondente di TILLL~Learning (>)."Readings by TILLL" on Facebook (link) "Readings by TILLL" on Pinterest (link)
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§7. Teniamoci in contatto
Spero che questo articolo, appartenente alla sezione Learning (>) del progetto Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) (>), ti sia piaciuto e che le note e le osservazioni che ho raccolto al suo interno soddisfino i tuoi interessi. Se vuoi rimanere aggiornato sull'evoluzione del progetto TILLL, allora ti invito a seguire i prossimi aggiornamenti che vengono pubblicati sul Blog di TILLL e sulle pagine social dedicate alla community TILLL.
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§8. Qualcosa su di me
Innanzitutto ti ringrazio per aver visitato una delle pagine del mio progetto per l'Apprendimento Continuo Interdisciplinare (TILLL che sta per Tateo's Interdisciplinary LifeLong Learning), di cui io sono lil fondatore e l'autore.
Mi chiamo Giovanni Battista Tateo (brevemente Bat).
Il blog Tateo~ Blog (link) è parte integrante del progetto costituisce il mezzo di condivisione di tutti gli aggiornamenti.
Sono stato in principio un esperto di Informatica, e in seguito sono diventato un Ingegnere Elettronico, specializzato in Automazione Industriale. Sono un appassionato di Intelligenza Artificiale, Realtà Virtuale, Simulazione, e sono un esperto di Visione Artificiale applicata all'Automazione Industriale. Attualmente, ed a partire dall'anno 2016, sono impiegato come Proposal Engineer presso la società Mer Mec S.p.A. (:::). Precedentemente, a partire dal 2004, sono stato impiegato, sempre presso la stessa società, come Progettista di Sistemi di Visione Artificiale e di Algoritmi di Elaborazione delle Immagini, applicati in particolare alla Diagnostica Ferroviaria. Sono un sostenitore e promotore dell'apprendimento permanente, dei social network e della condivisione delle conoscenze tramite il web. Se vuoi ulteriori dettagli su di me, visita la pagine About Me (:::).
Contattami. Per chi scrive non c’è soddisfazione maggiore di quella che si prova sapendo di essere stato letto e di aver ispirato e fornito esperienze e pratiche utili. Per cui, chiunque contattarmi utilizzando uno dei riferimenti seguenti. Sarò felice di poterti leggere e di confrontarmi con te, di poter leggere le tue critiche, i tuoi suggerimenti, le tue riflessioni e, spreto anche i tuoi complimenti.
Giovanni Battista Tateo (aka Bat)
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Prima pubblicazione: 11/3 2023
Ultimo aggiornamento: 12/12 2024
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