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Un Nuovo Computer Prototipo Utilizza il Rumore a suo Vantaggio

Un nuovo paradigma informatico, il computing termodinamico, è entrato in scena. Va bene, forse è solo il computing probabilistico con un nuovo nome. Entrambi utilizzano il rumore (come quello causato dalle fluttuazioni termiche) anziché combatterlo, per eseguire calcoli. Ma è comunque un nuovo approccio fisico.

“Se stai parlando di paradigmi informatici, no, è lo stesso paradigma informatico”, come il computing probabilistico, dice Behtash Behin-Aein, il CTO e fondatore della startup di computing probabilistico Ludwig Computing (intitolata a Ludwig Boltzmann, uno scienziato in gran parte responsabile del campo della termodinamica). “Ma è una nuova implementazione”, aggiunge.

In una recente pubblicazione su Nature Communications, la startup con sede a New York Normal Computing ha dettagliato il loro primo prototipo di quello che chiamano un computer termodinamico. Hanno dimostrato di poterlo utilizzare per sfruttare il rumore per invertire matrici. Hanno anche dimostrato il campionamento gaussiano, che sta alla base di alcune applicazioni di intelligenza artificiale.

Come il Rumore Può Aiutare Alcuni Problemi Informatici

Convenzionalmente, il rumore è nemico della computazione. Tuttavia, alcune applicazioni si basano effettivamente su rumore generato artificialmente. E utilizzare rumore naturalmente presente può essere molto più efficiente.

“Ci stiamo concentrando su algoritmi in grado di sfruttare rumore, stocasticità e non determinismo”, dice Zachery Belateche, responsabile dell’ingegneria del silicio presso Normal Computing. “Quello spazio degli algoritmi si rivela enorme, va dalla computazione scientifica all’intelligenza artificiale all’algebra lineare. Ma un computer termodinamico non ti aiuterà a controllare la posta elettronica a breve termine.”

Per queste applicazioni, un computer termodinamico, o probabilistico, inizia con i suoi componenti in uno stato semi-casuale. Quindi, il problema che l’utente sta cercando di risolvere viene programmato nelle interazioni tra i componenti. Nel tempo, queste interazioni consentono ai componenti di raggiungere l’equilibrio. Questo equilibrio è la soluzione al calcolo.

Questo approccio si adatta naturalmente a determinate applicazioni di calcolo scientifico che già includono casualità, come le simulazioni di Monte-Carlo. È anche adatto per l’algoritmo di generazione di immagini AI stabile diffusione, e un tipo di AI noto come AI probabilistica. Sorprendentemente, sembra essere adatto anche per alcuni calcoli di algebra lineare che non sono intrinsecamente probabilistici. Questo rende l’approccio più ampiamente applicabile all’addestramento dell’IA.

“Ora vediamo con l’IA che il paradigma delle CPU e delle GPU viene utilizzato, ma viene utilizzato perché era lì. Non c’era nient’altro. Diciamo che ho trovato una miniera d’oro. Voglio scavare. Ho una pala? O ho un bulldozer? Ho una pala, basta scavare”, dice Mohammad C. Bozchalui, CEO e co-fondatore di Ludwig Computing. “Stiamo dicendo che questo è un mondo diverso che richiede un attrezzo diverso.”

L’Approccio di Normal Computing

Il chip prototipo di Normal Computing, che hanno chiamato unità di elaborazione stocastica (SPU), è composto da otto risonatori capacitivi-induttivi e generatori di rumore casuale. Ciascun risonatore è collegato a ciascun altro risonatore tramite un accoppiatore regolabile. I risonatori vengono inizializzati con rumore generato casualmente, e il problema in studio viene programmato negli accoppiamenti. Dopo che il sistema raggiunge l’equilibrio, le unità del risonatore vengono lette per ottenere la soluzione.

“In un chip convenzionale, tutto è molto controllato”, dice Gavin Crooks, un ricercatore scientifico presso Normal Computing. “Togli un po’ di controllo, e la cosa inizierà naturalmente a comportarsi più stocasticamente.”

Anche se si è trattato di una prova di concetto riuscita, il team di Normal Computing riconosce che questo prototipo non è scalabile. Ma hanno modificato il loro design, eliminando induttori difficili da scalare. Ora pianificano di creare il loro prossimo design in silico, piuttosto che su una scheda a circuito stampato, e si aspettano che il loro prossimo chip esca entro la fine di quest’anno.

Resta da vedere quanto questa tecnologia possa essere scalata. Il design è compatibile con CMOS, ma c’è molto da fare prima che possa essere utilizzato per risolvere problemi reali su larga scala. “È incredibile ciò che hanno fatto”, dice Bozchalui di Ludwig Computing. “Ma allo stesso tempo, c’è molto da fare per portarlo davvero da ciò che è oggi a un prodotto commerciale a qualcosa che può essere utilizzato su larga scala.”

Una Visione Diversa

Anche se il computing probabilistico e il computing termodinamico sono essenzialmente lo stesso paradigma, c’è una differenza culturale. Le aziende e i ricercatori che lavorano sul computing probabilistico fanno quasi esclusivamente risalire le loro radici accademiche al gruppo di Supryo Datta presso l’Università di Purdue. I tre cofondatori di Normal Computing, tuttavia, non hanno legami con Purdue e provengono da background nel computing quantistico.

Ciò porta i cofondatori di Normal Computing a avere una visione leggermente diversa. Immaginano un mondo in cui diversi tipi di fisica vengono utilizzati per il proprio hardware di calcolo, e ogni problema che ha bisogno di essere risolto viene abbinato all’implementazione hardware più ottimale.

“Abbiamo coniato questo termine ASIC basati sulla fisica”, dice Belateche di Normal Computing, riferendosi ai circuiti integrati specifici dell’applicazione. Nella loro visione, un futuro computer avrà accesso a CPU e GPU convenzionali, ma anche a un chip di computing quantistico, un chip di computing termodinamico e qualsiasi altro paradigma possa essere sognato dalle persone. E ogni calcolo verrà inviato a un ASIC che utilizza la fisica più appropriata per il problema in questione.

Introduzione

La sicurezza sul lavoro rappresenta un aspetto cruciale in ogni settore, ma acquisisce un’importanza specifica nelle officine di carpenteria metallica. Gli ambienti di lavoro caratterizzati da elevate potenzialità di rischio richiedono procedure rigorose e una conoscenza approfondita delle normative vigenti. Questo articolo fornirà un’analisi dettagliata delle pratiche di sicurezza più aggiornate, delle normative europee e nazionali, nonché delle procedure operative standard da adottare nelle officine di carpenteria metallica.

Normative di Riferimento

Le normative che regolano la sicurezza sul lavoro nelle officine di carpenteria metallica sono molteplici e derivano sia da direttive europee che da leggi nazionali. Tra le principali normative si annoverano:

1. Direttiva 89/391/CEE – Direttiva Quadro sulla Sicurezza e Salute dei Lavoratori.
2. D.Lgs 81/2008 – Testo Unico sulla Salute e Sicurezza sul Lavoro in Italia.
3. Norme UNI e ISO – Standard tecnici che forniscono linee guida specifiche.

Analisi dei Rischi

La prima fase per garantire la sicurezza nelle officine di carpenteria metallica è l’analisi dei rischi. Questa procedura consiste nell’identificare e valutare i pericoli presenti nei vari ambienti e nelle varie attività di lavoro.

Tabella 1: Identificazione dei Rischi nelle Officine di Carpenteria Metallica

Procedure Operative Standard (POS)

Le Procedure Operative Standard sono documenti che descrivono in modo dettagliato le operazioni lavorative, i rischi correlati e le misure di prevenzione. Ogni officina dovrebbe elaborare e adottare POS specifiche per le proprie attività.

Elaborazione delle POS

L’elaborazione delle POS deve coinvolgere il personale competente e seguire questi passi:

1. Identificazione dell’attività: Dettagliare tutte le operazioni da eseguire.
2. Valutazione del rischio: Analizzare ogni operazione per identificare i rischi associati.
3. Definizione delle misure di prevenzione: Stabilire le misure di controllo per ciascun rischio.

Tabella 2: Struttura di una Procedura Operativa Standard

Formazione dei Lavoratori

La formazione dei lavoratori è fondamentale per garantire una cultura della sicurezza. Essa deve includere:

• Corsi sulle normative di sicurezza
• Formazione specifica per l’uso di macchinari
• Esercitazioni pratiche sulla gestione delle emergenze

La formazione deve essere documentata e periodicamente aggiornata.

Importanza del D.Lgs 81/2008

Il D.Lgs 81/2008 stabilisce, tra le altre cose, l’obbligo di formare il personale in merito ai rischi specifici e alle misure preventive. Ad esempio, i formatori devono essere in possesso di adeguate competenze e certificazioni.

Equipaggiamento di Protezione Individuale (EPI)

L’uso degli Equipaggiamenti di Protezione Individuale è indispensabile nelle officine di carpenteria metallica. Gli EPI devono essere scelti in base ai rischi presenti e devono necessariamente essere conformi alle normative europee.

Tipologie di EPI

I principali EPI utilizzati nelle officine di carpenteria metallica includono:

• Caschi di protezione
• Occhiali protettivi
• Guanti di sicurezza
• Scarpe antinfortunistiche

Tabella 3: EPI e Rischi Associati

Gestione delle Emergenze

Ogni officina deve predisporre un piano di gestione delle emergenze. Questo piano deve includere procedure chiare per affrontare incendi, infortuni e altre situazioni critiche.

Elementi chiave del Piano di Emergenza

1. Identificazione delle situazioni di emergenza: Quali eventi possono causare un’interruzione delle attività?
2. Procedure di evacuazione: Strategie chiare per l’uscita in sicurezza.
3. Formazione e informazione: Tutti i lavoratori devono essere informati e formati sulle procedure di emergenza.

Manutenzione delle Attrezzature

La sicurezza sul lavoro nelle officine di carpenteria metallica dipende anche dalla corretta manutenzione delle attrezzature. Attrezzature non mantenute possono diventare un pericolo.

Procedure di Manutenzione

Dovrebbero essere seguite queste linee guida:

1. Programmazione di manutenzioni periodiche: Stabilire un calendario per controlli e manutenzioni.
2. Registrazione degli interventi: Documentare tutti gli interventi eseguiti.
3. Verifica delle condizioni di sicurezza: Assicurarsi che gli attrezzi siano sempre in buone condizioni.

Conclusione

La sicurezza sul lavoro nelle officine di carpenteria metallica è un argomento complesso, che richiede un approccio sistematico e conforme alle normative vigenti. L’implementazione rigorosa delle procedure e la formazione continua del personale non solo garantiscono la sicurezza dei lavoratori, ma migliorano anche l’efficienza produttiva. Investire nella sicurezza è fondamentale per una gestione oculata delle risorse e per la sostenibilità del settore.

Fonti

• Direttiva 89/391/CEE
• D.Lgs 81/2008
• Norme UNI

Considerazioni Finali

È cruciale che le officine di carpenteria metallica non solo rispettino le normative ma anche promuovano una cultura della sicurezza tra i lavoratori. Solo attraverso la consapevolezza e il rispetto delle procedure, possiamo garantire ambienti di lavoro sicuri ed efficienti.

Il nuovo terminal degli autobus della Port Authority a New York City, chiamato Port Authority Bus Terminal, ha ricevuto un finanziamento federale di $1.9 miliardi dal Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti. Questo finanziamento fa parte di un progetto complessivo del valore di $10 miliardi, che sarà supportato anche da un prestito del Transportation Infrastructure Finance and Innovation Act.

Il Port Authority Bus Terminal è uno dei principali terminal degli autobus nella città di New York, gestito dalla Port Authority of New York and New Jersey. Situato nella zona di Midtown Manhattan, il terminal è un importante snodo per i trasporti pubblici nella regione, servendo migliaia di passeggeri ogni giorno.

Il finanziamento federale di $1.9 miliardi contribuirà alla modernizzazione e all’ampliamento del terminal, migliorando l’esperienza dei passeggeri e aumentando la capacità di trasporto. Questo progetto è parte di un più ampio sforzo per potenziare l’infrastruttura dei trasporti nella regione metropolitana di New York e migliorare la mobilità dei cittadini.

Biomateriali: una rivoluzione che coinvolge moda ed ediliziaDal settore della moda all’edilizia, la tendenza verso la sostenibilità dei materiali sta portando a una vera rivoluzione verde in diversi settori. L’utilizzo di biomateriali, ovvero materiali derivati da fonti biologiche come piante, alghe, funghi e scarti agricoli, sta diventando sempre più diffuso per ridurre l’impatto ambientale delle produzioni.Nel settore della moda, sempre più brand stanno adottando biomateriali per creare capi di abbigliamento eco-sostenibili. Materiali come il Tencel, derivato dalla cellulosa di legno, il Piñatex, ottenuto dalle fibre delle foglie di ananas, e il tessuto di alghe sono solo alcuni esempi di biomateriali utilizzati per creare tessuti innovativi e biodegradabili.Anche nel settore dell’edilizia, i biomateriali stanno guadagnando terreno come alternative sostenibili ai materiali tradizionali come il cemento e il vetro. Materiali come il legno riciclato, il bambù, il sughero e il biocomposito sono utilizzati per la costruzione di edifici a basso impatto ambientale, contribuendo alla riduzione delle emissioni di CO2 nell’ambiente.La ricerca e lo sviluppo nel campo dei biomateriali stanno portando a nuove scoperte e innovazioni, aprendo la strada a un futuro più sostenibile e rispettoso dell’ambiente. La collaborazione tra designer, scienziati e industrie sta accelerando il processo di adozione dei biomateriali in diversi settori, promuovendo un’economia circolare e riducendo l’impatto ambientale delle produzioni.

Secondo l’Indice Dodge, che monitora l’attività di pianificazione non residenziale negli Stati Uniti, a settembre si è registrata una diminuzione rispetto ai mesi precedenti. Questo calo potrebbe essere attribuito a diversi fattori, tra cui l’incertezza economica generata dalla pandemia di COVID-19 e le fluttuazioni dei mercati finanziari.

L’Indice Dodge è uno strumento importante per valutare la salute del settore della costruzione non residenziale, che include progetti come uffici, negozi, istituzioni pubbliche e infrastrutture. La diminuzione dell’attività di pianificazione potrebbe avere ripercussioni sull’economia nel suo complesso, poiché il settore della costruzione gioca un ruolo significativo nella creazione di posti di lavoro e nella crescita economica.

Le proiezioni della Federal Reserve indicano che i tagli dei tassi di interesse potrebbero influenzare positivamente i progetti pianificati, accelerando l’avvio dei lavori entro la metà del 2025. Tuttavia, è importante monitorare da vicino l’evoluzione della situazione economica e dell’attività di pianificazione non residenziale per comprendere appieno l’impatto di tali cambiamenti.