Marzo 2024 - UpToDEI

L’intelligenza artificiale per la salute

Valentina Berengo4 mesi ago4 mesi ago06 mins

Si è tenuta il 21 e il 22 marzo a Padova la conferenza Artificial Intelligence for Healthcare, un incontro al vertice della scienza: lo scopo dei relatori era infatti quello di esplorare il ruolo dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico nel settore sanitario e di discutere le opportunità e le sfide che queste tecnologie offrono alla medicina del futuro, sfatando i miti e le paure che questa locuzione, a volte, ingenera nella popolazione, più o meno istruita in merito. Chiar della conferenza sono stati Gaudenzio Meneghesso del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e Roberto Vettor del Dipartimento di Medicina, a riprova che le due anime della ricerca – quella medica e quella informatica – sono assolutamente complementari e che quando l’una materia si fa ancella dell’altra e viceversa, ciascuna può svilupparsi raggiungendo risultati all’avanguardia. Sono intervenuti, tra gli altri, Mihaela van der Schaar (Cambridge University), Alessandro Doria (Harvard Medical School) e Sebastian Ourselin (King’s College London) a mostrare come l’uso dell’intelligenza artificiale ben si applichi alla gestione dei dati sanitari, all’analisi delle immagini mediche, alla predizione precoce delle malattie e alla conseguente ottimizzazione delle strategie di prevenzione e di identificazione di terapie personalizzate. Al centro dell’evento, e di questo filone di ricerche, l’essere umano nella sua specificità: l’intelligenza artificiale può infatti essere istruita su database fatti di enormi moli di dati clinici, genetici, ambientali che rappresentano la popolazione in un campione davvero estesissimo. In questo senso si è reso necessario trattare anche problematiche di tipo etico e ragionare sulla regolamentazione dell’intelligenza artificiale, che rappresenta, a oggi, uno dei principali elementi di discussione sui tavoli europei oltre che nazionali. Le questioni etiche, come la violazione della privacy della persona e le possibili discriminazioni che possono essere provocate dai sistemi di intelligenza artificiale, sollevano grandi perplessità sul costo sociale e personale richiesto da questa tecnologia. Pertanto l’etica dell’IA e la sua regolamentazione è diventata non solo un importante argomento di ricerca nel mondo accademico, ma anche un importante argomento di interesse comune per individui, organizzazioni, paesi e società. A questo proposito – spiega Meneghesso – esiste un documento della CE del 2022 intitolato “AI in Health care – applications risks ethical and social impact” che identifica e chiarisce i principali rischi clinici, sociali ed etici posti dall’AI nel settore sanitario, più specificamente: potenziali errori e danni ai pazienti; rischio di parzialità e aumento delle disuguaglianze sanitarie; mancanza di trasparenza e fiducia; vulnerabilità agli attacchi di hacking e alle violazioni della privacy dei dati. Lo studio propone misure di mitigazione e opzioni politiche per ridurre al minimo questi rischi e massimizzare i benefici dell’intelligenza artificiale medica, per esempio coinvolgendo le parti interessate durante tutto il ciclo di vita della produzione dell’intelligenza artificiale, assicurando maggiore trasparenza e tracciabilità, e producendo una convalida clinica approfondita degli strumenti in opera. “Con l’uso dell’ AI non stiamo solo migliorando la precisione delle cure mediche, ma incrementando anche l’efficienza degli studi clinici” chiosa Meneghesso e conclude: “Stiamo, insomma, rivoluzionando l’intero panorama sanitario”. WHFV_AI4H_Marzo24-076 WHFV_AI4H_Marzo24-086 WHFV_AI4H_Marzo24-093 WHFV_AI4H_Marzo24-099 WHFV_AI4H_Marzo24-107 WHFV_AI4H_Marzo24-114 WHFV_AI4H_Marzo24-142 WHFV_AI4H_Marzo24-160 WHFV_AI4H_Marzo24-172 WHFV_AI4H_Marzo24-178 WHFV_AI4H_Marzo24-193 WHFV_AI4H_Marzo24-216 Load More End of Content.

[Ing.tonic] Aperitivo e ricerca con il DEI

Sara Brugnerotto4 mesi ago2 mesi ago04 mins

Alzi la mano chi non sente dire almeno una volta al dì “intelligenza artificiale” o non usa mai un qualche dispositivo elettronico nelle proprie attività quotidiane! Ma chi di noi saprebbe spiegare quanto queste tecnologie facciano già parte della nostra vita quotidiana? E come si evolverà la situazione? Per fare luce su questi argomenti, il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova vi invita a quattro incontri informali con i ricercatori che si occupano di queste tematiche. Come? Nel modo in cui si chiacchiera meglio: al bar…Per dilettarsi a parlare di quei “massimi sistemi” che però pervadono la nostra vita di tutti i giorni Si tratterà quindi di quattro chiacchierate su tematiche di cui ci sembra di intuire i meccanismi ma “sarebbe bello saperne di più e meglio”, per scoprire come l’ingegneria non sia poi così distante da noi. Come funziona? L’ingresso è gratuito! GLI APPUNTAMENTI: 16 maggio 30 maggio ore 18:30 @Aperture Cocktail Bar (mappa)Eravamo 4 robot al bar… che volevano cambiare il mondo Se le formiche si mettono d’accordo, possono spostare un elefante (Proverbio del Burkina Faso). Cosa succede se a mettersi d’accordo sono i robot? Azioni coordinate e comportamenti collettivi in grado di cambiare il mondo.Angelo Cenedese e Giulia MichielettoSCOPRI DI PIÚ 6 giugno ore 20:00 @Campo dei Girasoli (mappa)Cogito ergo robot. Assaggi di neurorobotica Cos’è la neurorobotica? È possibile guidare un robot col pensiero? E i robot sono abbastanza intelligenti per capire le intenzioni dell’essere umano? Le sfide della brain-machine interface nella vita di tutti i giorni.Luca Tonin e Francesco BettellaSCOPRI DI PIÚ 12 settembre ore 20:00 @Campo dei Girasoli (mappa)Le dodici fatiche dell’elettrone. Dal gatto di Schrödinger all’intelligenza artificiale La gloriosa storia dell’elettrone (dal muovere i treni ai sistemi di intelligenza artificiale), la trasformazione sociale che ha prodotto, il cambiamento del mondo ad opera della fisica quantistica e impatto sociale ed economico delle nuove tecnologie.Matteo Meneghini e Gaudenzio MeneghessoSCOPRI DI PIÚ 10 ottobre ore 18:30 @ Aperture Cocktail Bar (mappa)Incontri ravvicinati del 4° tipo. Appuntamento nel Metaverso Una caccia al tesoro e un gioco di costruzioni nel Metaverso: capire le sfide con cui le nuove tecnologie immersive rivoluzioneranno le interazioni umane e le comunicazioni in un futuro non così lontano!Federica Battisti e Sara BaldoniSCOPRI DI PIÚ

E se internet passasse tra le stelle?

adminupto4 mesi ago4 mesi ago02 mins

Progredire con la scienza e la tecnica è – anche – una questione di equità. A oggi ci sono ancora 3 miliardi di persone che non possono avere accesso a Internet, localizzate soprattutto in Africa Centrale e nel Sud Est Asiatico, ma anche in Italia ci sono aree in cui la linea veloce, per esempio, è preclusa o situazioni di particolare affollamento in cui la connessione può risultare impossibile. Per come gira il mondo, questo divario costituisce una vera e propria limitazione e, a tratti, una discriminazione, con conseguenze tangibili. Quale può essere la soluzione? Il 6G (ebbene sì: dopo il 4 e il 5 verrà anche il 6!), oltre a rendere più performante l’industria, a indirizzarci verso le auto a guida autonoma, ci permette di ricorrere a reti non terrestri, che hanno, cioè, elementi posizionati… in cielo. Ce lo racconta Marco Giordani, ricercatore del gruppo SigNet del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione. Ascoltalo qui sotto! https://youtu.be/ZWpD0lvKJ4w

Beethoven riscritto dall’AI?

adminupto4 mesi ago4 mesi ago012 mins

Il CSC del DEI: un intreccio di saperi tra l’ingegneria dell’informazione e la musica di Sergio Canazza La creatività è una delle risorse principali dell’economia della conoscenza, quella che dà l’accesso al cambiamento tecnologico e conferisce vantaggio competitivo alle aziende e ai paesi. Tutti gli aspetti della creatività sono intrecciati tra loro. In ambito artistico implica immaginazione e capacità di generare idee originali e nuovi modelli del mondo e viene espressa utilizzando i diversi media di cui si occupa l’ingegneria dell’informazione: testo, suono, immagini statiche e video. La creatività scientifica sottintende conoscenza del metodo sperimentale e capacità di utilizzare metodologie analitiche proprie del problem-solving. In campo economico la creatività è un processo dinamico finalizzato all’innovazione tecnologica, che deve portare a nuovi modelli di business e marketing. L’Industria Creativa costituisce un settore dinamico nel commercio globale, usa il capitale intellettuale come risorsa primaria ed è costituita da un insieme di attività basate sulla conoscenza, promuovendo innovazione e contribuendo al well-being della società. Come riportato dalla United Nations Conference on Trade and Development (UNCTAD) delle Nazioni Unite, le industrie creative danno un contributo molto significativo al commercio internazionale. Le esportazioni mondiali di beni creativi sono aumentate da 208 miliardi di dollari (2002) a 524 miliardi di dollari (2020). Dal 2007, l’Asia è il più grande esportatore di beni creativi (308 miliardi di dollari nel 2020), seguita dall’Europa (169 miliardi di dollari) e dal Nord America (37 miliardi di dollari). È evidente quindi l’importanza di rafforzare legami intersettoriali per la costituzione di una classe creativa, composta da lavoratori della conoscenza, scienziati e artisti, la cui presenza può generare un dinamismo economico, sociale e culturale, attraverso un circolo virtuoso di interdipendenze tra gruppi, reti e distretti creativi, che orientano lo sviluppo economico, l’urbanesimo, il commercio internazionale, le relazioni professionali e industriali, la mobilità geografica delle persone. La musica è sempre stata un fattore trainante per l’Industria Creativa. Dalla seconda metà del Novecento la musica ha radicalmente trasformato il proprio linguaggio, legandosi profondamente all’ingegneria. I paradigmi scientifici sono divenuti motivi ispiratori di nuovi sistemi compositivi. La possibilità di realizzare pienamente la propria creatività non può prescindere dallo sviluppo e dall’utilizzo di nuovi mezzi tecnici: il linguaggio musicale è stato interamente rifondato sullo studio scientifico del suono. Negli anni 1950 la tecnologia di analisi e sintesi del suono ha prodotto una rivoluzione sostanziale nel pensiero musicale: si è passati dall’organizzazione del suono alla costruzione del segnale audio attraverso la sintesi. Le applicazioni dell’elettronica in campo musicale alla fine degli anni 1960, oltre ad apportare evidenti miglioramenti nella miniaturizzazione e portabilità degli strumenti tecnologici, hanno introdotto il concetto di modularità. Negli anni Sessanta il live-electronics (elaborazione in tempo reale di segnali audio: voce e strumenti musicali acustici) e gli strumenti musicali elettronici controllati elettronicamente hanno contribuito a rendere familiare a molti compositori il sostanziale cambiamento di paradigma maturato in ambito scientifico. L’informatica ha costituito la base concettuale/metodologica e fornito strumenti hardware e software per produrre, modellare e comprendere la musica nei suoi vari aspetti. La possibilità di registrare la musica e lo sviluppo dei supporti sonori hanno influenzato in modo determinante l’evoluzione dei diversi generi musicali. Il nostro Dipartimento ha una lunga e gloriosa tradizione nell’ICT all’interno del dominio musicale. L’intreccio tra ingegneria e musica all’Università degli Studi di Padova inizia nel 1957, con lo sviluppo dell’organo musicale fotoelettrico da parte di Giovanni Battista Debiasi (brevetto italiano per invenzione industriale n. 579292, ottobre 1957). L’attività di ricerca del laboratorio di Debiasi (dal 1979: Centro di Sonologia Computazionale, CSC) ha sempre goduto di un’impostazione interdisciplinare: l’ingegneria dell’informazione convive con le competenze specificamente culturali della composizione musicale elettronica. Tra le maggiori opere musicali della seconda metà del Novecento di cui il CSC ha realizzato la parte informatica citiamo almeno: Prometeo. Tragedia dell’ascolto (Luigi Nono, 1984), che riallestiremo nel luogo per cui era stata concepita e dove si tenne la prima esecuzione (Chiesa di San Lorenzo, ora Ocean Space TBA21-Academy, Venezia) il 26-27-28-29 gennaio 2024; Perseo e Andromeda (Salvatore Sciarrino, 1981), riportata in concerto lo scorso ottobre alla Sagra Musicale Malatestiana; Medea (Adriano Guarnieri, 2002). L’evoluzione tecnologica ha recentemente portato il CSC a includere nelle sue aree di ricerca anche l’intelligenza artificiale applicata alla musica, sia in senso generativo, come aiuto alla composizione e/o per l’esecuzione automatica espressiva, sia nel campo della conservazione dei documenti sonori. Lo scorso 13 ottobre è stato trasmesso per Rai Radio 3 (in onda dal Teatro Comunale di Bolzano) un particolarissimo concerto in cui musica e informatica si sono intrecciate in modo innovativo. L’orchestra Haydn diretta dal Maestro Ottavio Dantone ha interpretato la Sinfonia n.95 di Haydn e la Quarta di Beethoven per dare poi spazio a musica creata con l’ausilio dell’intelligenza artificiale dal CSC. AI Ludwig van…? è il titolo dell’opera in cui la Sinfonia beethoveniana è stata reinterpretata e rivisitata con tecniche di elaborazione dei segnali audio in tempo reale e con l’apporto dell’intelligenza artificiale (software originale sviluppato dal CSC dal dottorando Alessandro Fiordelmondo, su progetto di Alvise Vidolin e Sergio Canazza). Quindi suoni acustici e segnali audio amplificati. Sugli applausi alla Sinfonia “ufficiale” è partito un pedale (un suono tenuto), che si è sviluppato nella rivisitazione della sinfonia beethoveniana a opera del sistema di intelligenza artificiale, che ha elaborato quanto aveva prima “ascoltato”. I musicisti dell’orchestra hanno eseguito brevi interventi, a segnare i passaggi tra i 4 movimenti. La struttura è stata mantenuta, ma per una durata inferiore, di circa 15 minuti. Il sistema di Intelligenza Artificiale è stato addestrato al linguaggio beethoveniano sia attraverso le partiture delle nove sinfonie (per apprendere i ritmi e le altezze del linguaggio beethoveniano), sia utilizzando registrazioni audio di diverse versioni della Quarta Sinfonia (costruendo quindi una propria originale mappa timbrica). La musica è stata generata dall’associazione dei ritmi della prima rete neurale con i timbri generati dalla seconda mappa neurale, realizzando una sorta di Klangfarbenmelodie, quindi una melodia di timbri che rielabora la Quarta di Beethoven. Questo concerto, al di là del promettente esito artistico e del suo successo di pubblico, vuole anche farsi…

DEI3: La virtualità è più reale del reale!

Valentina Berengo4 mesi ago4 mesi ago03 mins

Abbiamo quasi sempre un cellulare, o qualcosa di simile, in mano. Da lì accediamo a universi paralleli. Guardiamo film, magari seguendo un suggerimento che riceviamo, senza chiedere, sulla piattaforma; visitiamo un museo in un tour 3d stando seduti alla scrivania; sfogliamo album di foto chiedendoci chi le abbia scattate; concediamo autorizzazioni per l’utilizzo dei nostri dati, perché tutto quello che facciamo virtualmente lascia un segno: insomma agiamo, creiamo, viviamo digitalmente. Pare che persino la nostra conformazione fisica, se rimarremmo sempre così chini sui nostri device, con l’andare delle generazioni subirà una modificazione nella forma delle mani e nella postura del collo! La “vita digitale” è una dimensione dell’esistenza che non può essere trascurata e che, anzi, è l’ambito di ricerca di moltissimi ingegneri dell’informazione al lavoro per ottimizzare algoritmi, gestire dati, affinare processi. Sempre più performante, sempre più veloce, l’esperienza digitale diventa il luogo di possibilità inedite. Ma cosa significa davvero? Cosa fanno operativamente coloro che lavorano in queste dimensioni? Si riproducono nella vita digitale gli stessi bias della vita fisica? Come insegniamo alle macchine a usare il linguaggio? Guarda la playlist e scoprilo dalle parole dei ricercatori del DEI: Gli algoritmi possono essere sessisti? Gli algoritmi possono essere sessisti? Decodifichiamo i bit Quando scatti una foto lasci tracce di te Come funzionano le tecnologie immersive Come ti suggeriscono automaticamente un film, una serie tv, o una canzone? I big data Cosa sono davvero i big data? Quanto è smart il tuo smartphone? Il computer sa parlare? Lo sapevi che arriverà il 6G? Cos’è il GPS? Quanto è sicuro il GPS? Si può imbrogliare sulla propria posizione in tempo reale?

DEI3: E se… lo facesse qualcuno al posto mio?

Valentina Berengo4 mesi ago4 mesi ago03 mins

Siamo ormai abituati a farci aiutare dal navigatore mentre guidiamo e dai sensori dell’auto quando parcheggiamo, ad aver un cellulare in tasca che ci geolocalizza, a fare la spesa con lo scontrino che si aggiorna da solo a mano a mano che avviciniamo un prodotto allo scanner di cui ci hanno dotato all’ingresso, a chiedere al computer che tempo fa… non è fantascienza: è la nostra vita. Quello che qualche anno fa sembrava il frutto della mente di uno sceneggiatore oggi non è solo realtà: è una realtà che si aggiorna così velocemente che non riusciamo a starci dietro. Viene in mente il film Her di Spike Jones con Joaquin Phoenix del 2013, in cui un uomo si innamora della voce del suo computer, un prototipo di intelligenza artificiale, che all’epoca ci sembrava una bella pensata romantica… e adesso, che conosciamo la potenza dell’AI, ci sembrerebbe una trama piuttosto scontata. Quello che va messo a fuoco è quanto pervasivo, duttile, capace di adattamento è il processo per cui molte delle nostre attività sono assistite da “sostituti umani”. E indovinate chi la fa da padrone nella loro ideazione, progettazione, affinamento? L’ingegneria dell’informazione. Ovviamente. Fatevi un viaggio attraverso le sue possibilità (studiate al DEI)! I contenuti Pettinare la sfera Come il robot ti aiuta sul lavoro? Il mondo visto da un robot Volare e registrare: i droni Guidare per finta? Cosa posso fare con il Wi-Fi? A parte connettermi a Internet! Vedere con le onde radio Il cuore nell’orologio: wear a bit Lo sapevi che è in corso la quarta rivoluzione industriale? E se a guidare fosse l’auto?

DEI3: Quando l’Ingegneria… contribuisce alla salute

Valentina Berengo4 mesi ago4 mesi ago03 mins

La medicina e la scienza dell’ambiente sono materie che per ovvie ragioni condizionano la nostra vita in modo pervasivo: la salute prima di tutto, lo affermerebbe anche Maslow con la sua piramide dei bisogni. L’evoluzione di queste scienze, basate spesso sulla gestione di moli importanti di dati, può essere quindi agevolata e garantita dall’applicazione delle tecniche dell’ingegneria dell’informazione. L’ingegneria è infatti abituata alla schematizzazione del reale, attraverso la sua traduzione in modello, che non significa semplificare la complessità, e quindi impoverire la conoscenza, ma anzi la possibilità di gestire in modo informato e controllato i diversi aspetti di un fenomeno. L’ingegnere può così, per esempio, entrare nel merito del funzionamento del cervello, modellare i movimenti del corpo, addirittura tradurre la risposta di un elettroencefalogramma nella possibilità di guidare un mezzo, ma anche comprendere i fenomeni ambientali valutando i comportamenti degli elementi naturali e tradurli a proprio vantaggio. Tutto questo dovendo gestire opportunamente i dati, che, come sappiamo, sono il nuovo oro della contemporaneità. Ancora una volta una visione “olistica”, ossia integrata, della conoscenza e della sua trasformazione si dimostra arma vincente nell’approccio al progresso. Come “legge” il cervello l’ingegnere? Il computer può comunicare le emozioni? Misurare il tuo cammino ti migliora la vita Il salto: com’è fatto? Comandare un robot con il pensiero Perché lasciar usare i tuoi dati per orientare gli acquisti e non per preservare la salute pubblica? Come possiamo migliorare la raccolta dati negli studi clinici? Le cellule comunicano: l’informatica le ascolta I batteri sono ovunque: che fortuna! Quanto ci ammala l’inquinamento? Il cellulare inquina! I sassi camminano? La fibra ottica sotto il mare per ascoltare i terremoti Come si comunica sott’acqua? Anche i computer fanno le immersioni?