Dispositivo abilitato all’IA di studenti delle superiori scoraggia la guida in stato di ebbrezza

Gli incidenti accadono, ma non tutti sono inevitabili. La guida in stato di ebbrezza è una delle cause più mortali e prevenibili di incidenti stradali. Nel 2022, più di 13.000 persone sono morte in incidenti stradali legati all’alcol negli Stati Uniti, rappresentando quasi un terzo di tutte le morti in incidenti stradali, secondo l’Amministrazione nazionale per la sicurezza del traffico su strada.

Adesso un gruppo di studenti delle superiori in North Carolina sta agendo con SoberRide, un dispositivo abilitato all’IA che hanno progettato per impedire alle persone ubriache di guidare.

Gli interruttori d’accensione basati su etilometro sono già in uso; richiedono al conducente di soffiare in un dispositivo, dimostrando di essere abbastanza sobrio per guidare. Tuttavia, questi interruttori non sono infallibili perché qualcun altro potrebbe soffiare su di essi, cercando di ingannare il dispositivo.

SoberRide utilizza una combinazione di telecamere, sensori e algoritmi di apprendimento automatico per rilevare segni di alterazione da alcol nel conducente, come la dilatazione della pupilla, gli occhi arrossati e la presenza di etanolo usato nelle bevande alcoliche, prima di consentire che un veicolo venga messo in movimento.

“Abbiamo addestrato la nostra rete neurale a classificare l’ubriachezza, perfezionando la capacità del sistema di rilevare in modo affidabile se qualcuno è ubriaco o sobrio”, afferma Swayam Shah, amministratore delegato e co-fondatore di SoberRide. È un ragazzo dell’undicesimo anno alla Enloe Magnet High School, a Raleigh.

Il team di SoberRide ha presentato la propria invenzione alla Conferenza sulla tecnologia della ricerca universitaria MIT a ottobre, sponsorizzata da gruppi come il Programma di partenariato universitario IEEE e IEEE Women in Engineering.

Gli studenti hanno anche presentato la propria tecnologia in un altro evento supportato dall’IEEE: la Conferenza internazionale su Intelligenza artificiale, Robotica e Comunicazione, tenutasi a dicembre a Xiamen, in Cina.

Dalla tragedia alla tecnologia

L’ispirazione per SoberRide è nata da una tragedia. Shah era all’ottavo anno quando un vicino fu ucciso in un incidente causato da un guidatore ubriaco. La perdita ha spinto Shah a investigare sull’entità del problema della guida in stato di ebbrezza.

“Abbiamo scoperto che quasi 300.000 persone muoiono ogni anno in incidenti che coinvolgono almeno un guidatore ubriaco”, dice Shaurya Mantrala, un senior alla Enloe e direttore del prodotto della start-up.

“Non vogliamo solo vendere un prodotto. Vogliamo porre fine alla guida in stato di ebbrezza, una volta per tutte.” —Swayam Shah, CEO di SoberRide

Motivati a sviluppare una tecnologia per affrontare il problema, gli studenti hanno preso l’iniziativa di ricercare, progettare e costruire SoberRide. SoberRide ora consiste in una tecnologia estremamente sofisticata, che è stata brevettata negli Stati Uniti e si basa su ricerche pubblicate presentate da Shah e Mantrala in luoghi come il MIT.

Shah ha sfruttato la sua esperienza nella codifica – affinata sin dalla quarta elementare – insieme alla conoscenza acquisita da un corso di introduzione alla scienza informatica di Harvard, che ha seguito al settimo anno.

“Avevo esperienza in Python, Java e C++”, dice, e la sua curiosità intellettuale lo ha portato a un crescente interesse per l’hardware. Ha trascorso innumerevoli ore imparando su Arduino, Raspberry Pi, saldatura e altri elementi di progettazione e costruzione di elettronica.

La rilevazione alimentata dall’IA previene le soluzioni alternative

L’approccio guidato dall’IA di SoberRide lo distingue dagli attuali interruttori d’accensione. Poiché tali dispositivi analizzano il respiro della persona che soffia su di essi, il sistema può essere aggirato facendo soffiare una persona sobria. Gli ideatori di SoberRide dicono che sfrutterà telecamere già presenti all’interno di un’auto – tecnologia che i costruttori automobilistici stanno sempre più incorporando per il monitoraggio dell’assistenza alla guida – per analizzare il comportamento del conducente. Se dovesse rilevare segni di ebbrezza, non permette alla macchina di essere messa in movimento.

Il sistema combina sensori di etanolo posizionati sul cruscotto o sul montante B lato conducente, che è il supporto verticale del tetto tra le porte anteriori e posteriori. Quei sensori, combinati con l’analisi facciale, valutano indicatori di ubriachezza come arrossamento degli occhi e gonfiore del viso. Per mitigare il pregiudizio razziale nella riconoscimento facciale, il modello di IA è stato addestrato utilizzando un dataset diversificato curato dai ricercatori dell’IIT.

“Il dispositivo SoberRide pesa l’analisi facciale, che rappresenta il 25 percento della sua decisione su se la persona dietro il volante è in stato di alterazione”, dice Mantrala, che ha co-autore di due articoli di ricerca insieme a Shah, pubblicati nella Biblioteca digitale IEEE Xplore.

Dall’innovazione alla legislazione

Oltre allo sviluppo della tecnologia, il team di SoberRide ha fatto pressioni su legislatori statali e federali per spingere politiche che impongano sistemi di rilevamento dell’ubriachezza in veicoli.

“Sono appena tornato [a marzo] da Washington, D.C., dove ho fatto pressioni al Congresso per una legislazione che imponga sistemi anti-ubriachezza passivi in tutti i veicoli”, dice Shah. Ha fatto ciò come missione secondaria quando è viaggiato nella capitale della nazione per essere onorato come campione del Festival nazionale STEM 2025. Il premio, sponsorizzato da EXPLR, è stato presentato a Shah per essere uno dei migliori 106 studenti STEM del paese.

Il team ha anche stretto una partnership con Mothers Against Drunk Driving per sostenere la legge HALT, approvata dal Congresso nel 2021 come parte del Piano di investimenti infrastrutturali e di occupazione.

“Sotto l’amministrazione Biden, c’è stata un’azione federale mirata a richiedere sistemi anti-ubriachezza passivi in tutti i nuovi veicoli entro il 2026”, dice Shah. “Ma con il cambio di amministrazione, le possibilità che ciò accada a livello federale si sono ridotte. Ecco perché abbiamo portato il nostro sostegno ai legislatori statali e ai governatori.”

Shah e il suo team hanno portato questa tecnologia al governatore della Carolina del Nord Josh Stein, all’ex governatore dello stato Roy Cooper, e alla rappresentante del Congresso Deborah Ross per continuare la loro attività di sostegno legislativo.

Un nuovo modello di business

Anche se i costruttori automobilistici sono stati lenti ad adottare la tecnologia, il team di SoberRide sta puntando agli operatori di flotte come aziende di trasporto su strada e servizi di consegna, nonché ai genitori di guidatori adolescenti, come primi adottanti. Nel corso della loro estesa ricerca di mercato, il team di SoberRide ha scoperto che più del 90 percento dei genitori dei guidatori adolescenti contattati ha detto che avrebbe acquistato questa tecnologia per proteggere i propri figli dal mettersi alla guida mentre sono ubriachi.

Nonostante la battaglia in salita per ottenere l’adesione dei costruttori automobilistici, il team di SoberRide ha ricevuto riconoscimenti nazionali. In particolare, la start-up SoberRide è diventata il primo team di liceali mai invitato a mostrare la propria tecnologia all’evento CES (l’ex Consumer Electronics Show) a Las Vegas.

“Honda, Nissan, e Toyota sono stati tra i molti rappresentanti di case automobilistiche che hanno visitato lo stand di SoberRide al CES”, dice Mantrala. “Hanno mostrato grande interesse nella tecnologia, con alcuni di loro che si sono offerti di iniziare i test beta del nostro prodotto nei loro veicoli.”

Il team è stato anche recentemente nominato finalista globale sia per il Conrad che per il Diamond High School Entrepreneurship Challenges, dove competiranno sulla scena internazionale per ulteriori riconoscimenti, mentorship e opportunità di finanziamento. Gli studenti sono stati secondi classificati alla competizione di pitch TiE Young Entrepreneurs (TYE) Globals dell’anno scorso, sponsorizzata dagli Indus Entrepreneurs, un’organizzazione no-profit della Silicon Valley. La competizione annuale valuta le idee delle start-up liceali, giudicandole sulla validazione del cliente, i modelli di business e l’esecuzione. Hanno anche ricevuto la promessa di 100.000 dollari in finanziamenti dal programma TiE Angels, che intendono utilizzare per perfezionare la loro tecnologia e portare il loro prodotto sul mercato.

Una missione oltre il profitto

Shah e il suo team capiscono che l’adozione diffusa potrebbe richiedere anni, dice, ma rimangono impegnati nella loro missione.

“Non vogliamo solo vendere un prodotto”, dice. “Vogliamo porre fine alla guida in stato di ebbrezza, una volta per tutte.”

L’espansione dell’aeroporto internazionale delle Maldive, situato sull’isola di Hulhulé, è un progetto di grande importanza per il paese. Il costo totale del progetto è di circa $1 miliardo e prevede la costruzione di una nuova pista, terminali passeggeri e cargo, nonché altre strutture per migliorare l’efficienza e la capacità dell’aeroporto.

Questo progetto fa parte di un più ampio piano di potenziamento dell’infrastruttura delle Maldive, che prevede investimenti per un totale di $2 miliardi. Inoltre, la Cina ha promesso di investire ulteriori $11 miliardi per sviluppare l’infrastruttura del paese, compresi progetti legati ai trasporti, alle telecomunicazioni e alle energie rinnovabili.

L’obiettivo di questi investimenti è quello di migliorare la connettività delle isole delle Maldive, facilitando gli spostamenti dei turisti e agevolando lo sviluppo economico del paese. Inoltre, l’espansione dell’aeroporto e gli altri progetti infrastrutturali contribuiranno a creare nuove opportunità di lavoro per la popolazione locale e a promuovere lo sviluppo sostenibile delle isole.

Impastare geopolimeri in cantiere: guida pratica

Introduzione ai Geopolimeri e alle Terre Attivate

Definizione e Contesto

I geopolimeri e le terre attivate rappresentano una nuova frontiera nella tecnologia dei materiali da costruzione, offrendo soluzioni innovative e sostenibili per l’edilizia e l’ingegneria civile. I geopolimeri sono polimeri inorganici che si formano attraverso la reazione di un precursore aluminosilicatico con un attivatore alcalino, dando vita a un materiale con proprietà meccaniche eccezionali e un impatto ambientale ridotto rispetto ai materiali tradizionali come il cemento Portland. Le terre attivate, invece, sono ottenute trattando terre o argille con attivatori chimici per migliorarne le proprietà geotecniche, rendendole idonee per applicazioni strutturali e di sostegno.

La crescente consapevolezza ambientale e la necessità di ridurre le emissioni di CO2 hanno spinto la ricerca verso materiali da costruzione più sostenibili. In questo contesto, i geopolimeri e le terre attivate emergono come alternative promettenti, capaci di offrire non solo prestazioni meccaniche paragonabili o superiori a quelle dei materiali convenzionali, ma anche un significativo abbattimento dell’impatto ecologico.

Storia e Sviluppo

L’idea di utilizzare geopolimeri e terre attivate non è nuova, ma è negli ultimi decenni che la tecnologia ha fatto significativi passi avanti, grazie anche agli sviluppi nella chimica dei materiali e nella nanotecnologia. Il termine “geopolimero” fu coniato negli anni ’70 dal Dr. Joseph Davidovits, che ne descrisse le proprietà e le potenzialità come materiali da costruzione sostenibili.

Da allora, la ricerca in questo campo ha portato a una comprensione più approfondita dei meccanismi di reazione e delle proprietà dei geopolimeri e delle terre attivate, aprendo la strada a una varietà di applicazioni pratiche.

Scienza e Tecnologia dietro i Geopolimeri e le Terre Attivate

Composizione e Reazioni Chimiche

I geopolimeri sono formati da un precursore aluminosilicatico, come metakaolin o cenere volante, che reagisce con un attivatore alcalino, tipicamente una soluzione di silicato di sodio o idrossido di sodio. Questa reazione porta alla formazione di una struttura polimerica inorganica tridimensionale, responsabile delle elevate proprietà meccaniche del materiale.

Le terre attivate, invece, vengono trattate con attivatori chimici che migliorano la loro capacità di legarsi e di formare una struttura stabile. Questo processo può coinvolgere l’aggiunta di calce, cemento o altri materiali alcalini.

Proprietà Meccaniche e Durabilità

I geopolimeri possono raggiungere resistenze compressive paragonabili o superiori a quelle del cemento Portland, con valori che spaziano da 20 a oltre 100 MPa. La loro durabilità è anch’essa notevole, con una buona resistenza agli agenti atmosferici e agli attacchi chimici.

Le terre attivate mostrano miglioramenti significativi nelle proprietà geotecniche, come la resistenza al taglio e la stabilità volumetrica, rendendole adatte per applicazioni come muri di sostegno e fondazioni.

Materiale	Resistenza Compressiva (MPa)	Durabilità
Geopolimero	20-100	Elevata
Cemento Portland	10-50	Buona
Terra Attivata	1-10	Buona

Applicazioni Pratiche e Casi Studio

Edilizia Sostenibile

I geopolimeri e le terre attivate trovano applicazione in edilizia sostenibile, permettendo la realizzazione di strutture con un ridotto impatto ambientale. Un esempio è l’utilizzo di geopolimeri per la produzione di pannelli prefabbricati per l’edilizia.

Le terre attivate sono utilizzate per la stabilizzazione di suolo e per la realizzazione di pavimenti e rivestimenti.

Infrastrutture e Ingegneria Civile

Nelle infrastrutture e nell’ingegneria civile, i geopolimeri possono essere utilizzati per la realizzazione di ponti, strade e altre strutture, grazie alla loro alta resistenza e durabilità.

Le terre attivate trovano applicazione nella costruzione di dighe, argini e altre opere di ingegneria geotecnica.

Progetto Replicabile: Guida Passo-Passo per l’Utilizzo di Geopolimeri in Cantiere

Preparazione del Cantiere

Prima di iniziare, è fondamentale preparare adeguatamente il cantiere, assicurandosi della disponibilità di tutti i materiali necessari e delle attrezzature adeguate.

È importante anche effettuare una valutazione dell’impatto ambientale del progetto e pianificare le misure di mitigazione.

Miscelazione e Applicazione

La miscelazione dei geopolimeri richiede attenzione alla proporzione dei componenti e alla sequenza di aggiunta degli attivatori. La miscela risultante deve essere lavorabile e omogenea.

L’applicazione può avvenire mediante getto, spruzzatura o stampaggio, a seconda dell’applicazione specifica.

Esperimenti, Sinergie con Altre Tecnologie e Sviluppi Futuri

Integrrazione con Materiali Biocompatibili

La ricerca futura potrebbe concentrarsi sull’integrazione dei geopolimeri e delle terre attivate con materiali biocompatibili e rinnovabili, come il bambù o i materiali compositi a matrice biologica.

Ciò potrebbe portare a una ulteriore riduzione dell’impatto ambientale e a una maggiore sostenibilità dei materiali da costruzione.

Applicazione in Contesti Estremi

Gli sviluppi futuri potrebbero anche focalizzarsi sull’applicazione di questi materiali in contesti estremi, come aree sismiche, zone costiere o ambienti chimicamente aggressivi.

La capacità dei geopolimeri e delle terre attivate di resistere a tali condizioni potrebbe rappresentare un vantaggio significativo rispetto ai materiali tradizionali.

Riflessioni Critiche e Conclusione

Implicazioni Etiche e Ambientali

L’adozione di geopolimeri e terre attivate solleva importanti questioni etiche e ambientali, relative alla gestione delle risorse, alla produzione di rifiuti e all’impatto sul territorio.

È fondamentale che la comunità scientifica e industriale affronti queste sfide con un approccio olistico e sostenibile.

Prospettive Future

In conclusione, i geopolimeri e le terre attivate rappresentano una promettente frontiera nella tecnologia dei materiali da costruzione, offrendo soluzioni sostenibili e innovative per il futuro.

Ulteriori ricerche e sviluppi sono necessari per esplorare appieno il potenziale di questi materiali e per superare le sfide che si presentano sulla strada verso un’edilizia più sostenibile.

Per Approfondire

• Geopolymers: A Review of Applications and Future Directions
• A Review of Activated Clays as Alternative Construction Materials
• Italfaber.it

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Microsoft ha annunciato la sospensione della costruzione di parti del centro dati da $3.3 miliardi in Wisconsin, citando cambiamenti di portata dovuti a nuovi sviluppi nelle tecnologie correlate. Il sito del centro dati era stato inizialmente acquistato da Foxconn, produttore di elettronica taiwanese, che successivamente ha ridimensionato un impianto di produzione separato sullo stesso sito.La decisione di Microsoft di sospendere la costruzione potrebbe essere influenzata da una serie di fattori, tra cui l’evoluzione delle tecnologie nel settore dei data center e le strategie aziendali dell’azienda. Questo evento evidenzia l’importanza di adattarsi rapidamente ai cambiamenti del mercato e di essere flessibili nelle decisioni di investimento.La costruzione di un centro dati da $3.3 miliardi avrebbe avuto un impatto significativo sull’economia locale e sull’occupazione nella regione. La sospensione del progetto potrebbe quindi avere ripercussioni sull’industria e sull’occupazione nel Wisconsin.È importante monitorare da vicino lo sviluppo di questa situazione e capire le implicazioni a lungo termine per tutte le parti coinvolte. Microsoft potrebbe pianificare nuove strategie per il sito del centro dati o potrebbe decidere di concentrarsi su altri progetti e tecnologie emergenti.