La rivoluzione computazionale ha fatto un passo in avanti nel momento in cui i dispositivi smart sono entrati a far parte delle nostre vite. Ma cosa sono i dispositivi smart? Detto in modo semplice, essi sono gadget elettronici che possono connettersi a, condividere ed interagire con altri utenti ed altri dispositivi smart con un certo grado di autonomia.
Per essere “smart” un dispositivo deve avere tre caratteristiche principali:
Utilizzare dei sensori per riconoscere il suo ambiente (anche detta “consapevolezza contestuale”): fotocamere, microfoni, ricettori GPS ed altri tipi di sensori raccolgono informazioni sull'ambiente in ogni momento e adattano certi comportamenti in base a una serie di regole per-impostate o per mezzo di una forma di intelligenza computazionale.
Effettuare autonomamente una serie di calcoli: un dispositivo od una serie di dispositivi sono capaci di svolgere autonomamente delle operazioni senza il comando diretto dell'utente. Per esempio i nostri smartphone impiegano in modo autonomo alcuni dati contestuali per prendere delle decisioni o formulare dei suggerimenti sulla base della nostra geolocalizzazione o del tempo meteorologico.
Essere connessi: i dispositivi smart sono connessi a reti di dati per comunicare o ricevere informazioni. Senza connettività non ha senso che un dispositivo smart sia autonomo e abbia consapevolezza contestuale.
In aggiunta ai vantaggi che l'uso dei computer offre in molte attività, i dispositivi smart consentono di raggiungere livelli inediti di performance ed efficienza.
Sono determinanti per la rivoluzione digitale, nella misura in cui vengono programmati per fornire servizi specifici di alto valore, adattandosi dinamicamente a contesti variabili ed eseguendo operazioni diverse a seconda delle loro diverse condizioni operative. Questi servizi possono essere tanto semplici quanto pianificare l'accensione o lo spegnimento del proprio telefono e tanto complesse quanto gli algoritmi di controllo climatico che ottimizzano le temperatura e l'umidità per la crescita di una coltura.
E cosa ne è dell'interazione con l'utente e della portabilità?
Contrariamente a quanto si possa credere, non tutti i dispositivi smart hanno bisogno di interagire con un umano. Chi pensa diversamente prende in considerazione solo i dispositivi smart più comuni, come gli smartphone e gli smartwatch, ma ci sono molte altre possibilità. Un dispositivo smart può avere un contatto diretto o indiretto con le persone. Per esempio uno smartwatch raccoglie dati sulla salute e li trasmette ad una applicazione sul telefono. Un utente li può visualizzare ed utilizzare come desidera, ma ciò non richiede nessun specifico intervento da parte sua.
Allo stesso modo un dispositivo smart può essere portatile ma non è assolutamente necessario che lo sia. Si pensi ad un campanello smart: Viene installato sulla porta d'ingresso ed impiega un sensore integrato di movimento ed una telecamera (consapevolezza contestuale) per riconoscere ogni movimento in prossimità della porta (calcolo autonomo) e notifica il proprietario di casa per mezzo di un'app dedicata (connettività) quando arriva qualcuno. In questo esempio non è richiesta nessuna portabilità.
Grazie alle loro straordinarie capacità di raccolta, computo, analisi e trasmissione di un'enorme quantità di dati, i dispositivi smart sono diventati un elemento fondamentale per la prossima fase delle rivoluzione digitale, incoraggiando l'emergere di nuove tecnologie come l'Internet delle Cose (IoT), l'intelligenza artificiale, il cloud computing e così via. Questo tema verrà trattato in dettaglio nel corso numero due.
Dispositivi smart
Nel frattempo si prenda in considerazione come i dispositivi smart possono essere impiegati per creare degli “ambienti smart” nelle nostre vite quotidiane:
Gli smartphone
Gli smartphone sono diventati l'elemento fondamentale delle nostre vite “smart”. Ciò che determina l'intelligenza e la consapevolezza dei nostri smartphone è la serie di sensori incorporati in ogni dispositivo. Gli smartphone di oggi sono dotati di circa quattordici sensori a seconda del modello: un sensore di prossimità, un sensore di luce ambientale, un accelerometro, un sensore giroscopico, un magnetometro, un sensore di suono ambientale, un barometro, un sensore touchscreen, un monitor di battito cardiaco e molto altro. Grazie a queste componenti gli smartphone possono venir utilizzati per reagire in caso di emergenza, per monitorare la propria forma fisica, per tracciare la propria posizione geografica e per elaborare ciò che vediamo naturalmente. App per la verifica dell'identità, per ricevere indicazioni sulla base di un GPS e per sapere dove siamo o come orientarci oppure app di gioco sono tutte perfette per un'implementazione su smartphone.
Nell'ultimo decennio, poiché sono diventati progressivamente più accessibili e con sempre maggiori capacità di elaborazione, gli smartphone hanno rivoluzionato le nostre vite in modi che vanno al di là del modo in cui comunichiamo. Oltre ad effettuare chiamate, mandare messaggi ed email, più di un miliardo di persone usa oggigiorno questi dispositivi per navigare in rete, prenotare corse in macchina, confrontare recensioni e prezzi, seguire le notizie, guardare film, ascoltare la musica, giocare ai videogiochi, creare i ricordi delle vacanze ed essere attivi sui social media. Gli smartphone giocano anche un ruolo importante anche nella gestione degli altri dispositivi smart, dal momento che hanno un hardware capace di fornire accesso ad applicazioni per il telefono che permettono agli utenti di controllare a distanza diversi gadget.
È innegabile che la tecnologia smartphone ha prodotto molti benefici per la società, per esempio quello di permettere a milioni di persone che non hanno accesso ad una banca di condurre transazioni finanziarie oppure quello di permettere alle squadre di salvataggio di determinare con precisione dove sulla scena di un disastro il loro aiuto è più urgentemente richiesto.
Come fa uno smartphone a scannerizzare un'impronta digitale?
Oggigiorno molti smartphone vengono bloccati e sbloccati per mezzo dell'impronta digitale. Ciò è reso possibile da uno scanner per impronte, il quale costituisce un tipo di sistema elettronico di sicurezza che impiega le impronte digitali per un'autenticazione di tipo biometrico. La maggior parte degli smartphone impiega oggi la tecnologia connessa agli scanner capacitivi, i quali si affidano a dei condensatori per misurare elettronicamente un dito. I condensatori immagazzinano la carica elettrica ed i sensori capacitivi usano una batteria di piccoli condensatori per raccogliere i dati relativi ad un'impronta digitale per mezzo di pannelli conduttivi sulla superficie dello scanner. Questi pannelli conduttivi registrano i dettagli di un'impronta.
Quando si posano le creste di un dito sul pannello conduttivo, la carica immagazzinata in un conduttore si altera leggermente, mentre uno spazio vuoto lascia la carica completamente invariata. Un circuito integratore su amplificatore operazionale viene poi impiegato per registrare questi cambiamenti ed effettuare la conversione da analogico a digitale. Il sistema non può essere facilmente aggirato poiché il risultato non può essere sostituito da un'immagine; può venir influenzato solo attraverso un'alterazione hardware o software.
Con questi scanner si può fare molto di più che non semplicemente leggere impronte digitali. Un certo numero di smartphone di alta gamma basano anche le funzionalità di scorrimento e navigazione sui loro scanner d'impronta.
Casa intelligenti
Quando si parla di case intelligenti, si fa principalmente riferimento all'accesso a distanza ai sistemi di gestione domestica come anche all'uso maggiormente efficiente dei diversi elettrodomestici. Tutto dipende dal livello di personalizzazione scelto, ma l'accesso a distanza permette di controllare la propria abitazione attraverso un sistema di sorveglianza video, di spengere le luci rimaste accese e addirittura di aprire la porta per permettere ad un ospite di entrare. Per persone con disabilità o lesioni la possibilità di controllare alcuni dispositivi per mezzo della voce o per mezzo di un app può avere un impatto significativo sulla qualità della vita e consentire una vita più indipendente e piacevole.
Una casa intelligente può comprendere i seguenti dispositivi:
Un impianto di intrattenimento: le smart TV stanno diventando sempre più diffuse, poiché oltre alle tradizionali funzioni di televisione esse offrono funzioni più avanzate di computo e connettività, consentendo l'accesso ad applicazioni come i browser, i videogiochi, i social media e piattaforme di contenuti on-demand. A ciò si può aggiungere un impianto audio multiroom intelligente che permette di diffondere musica da diversi dispositivi e gestirne il volume o di diffondere diverse musiche in diverse parti della casa.
Assistente virtuale: si tratta di dispositivi che possono svolgere azioni o servizi sulla base di un comando e della formulazione di una domanda. Essi sono capaci di interagire per attivazione vocale, di riprodurre musica, di fare liste, di mettere sveglie, di far partire podcast e audiolibri e di fornire informazioni in tempo reale sul meteo, sul traffico e su altre cose come ad esempio le notizie.
Elettrodomestici intelligenti: si tratta principalmente di ottimizzazione e spaziano dal riscaldamento al consumo di elettricità. Gli elettrodomestici intelligenti raccolgono dati sul loro utilizzo ed effettuano aggiustamenti per ridurre il consumo energetico. Per esempio un termostato intelligente riconosce in quali momenti della giornata non c'è bisogno del riscaldamento e si regola di conseguenza. Altre opzioni molto diffuse comprendono i frigoriferi ed i forni. Se intelligenti questi elettrodomestici aiutano a determinare quando la qualità del cibo comincia a deteriorarsi o a sapere come sta andando la cottura di un dolce senza dover aprire la porta del forno. Sensori di rilevamento incendio, fuga di diossido di carbonio e inondazione, se attivati, mandano notifiche al telefono personale e possono essere spenti attraverso l'applicazione del telefono.
Monitoraggio domestico: questi dispositivi comprendono telecamere di sorveglianza intelligenti e sistemi di sicurezza, serrature intelligenti e campanelli intelligenti. L'accesso a distanza permette di avere una panoramica completa delle diverse funzioni di monitoraggio e permette di avere il pieno controllo sui sistemi di sicurezza della propria casa.
Consigli utili per rendere la propria casa più sicura
Per quanto i dispositivi smart possano aggiungere un livello di confort alle nostre vite, essi possono anche venir presi di mira da cybercriminali, i quali sono come ladri che cercano di penetrare nelle nostre case. Ecco perché è importante avere un piano di difesa. Qui di seguito alcuni consigli utili su come rendere sicuri i dispositivi domestici intelligenti:
Cambiare il nome utente e la password impostati di default. I cybercriminali sono probabilmente già a conoscenza delle password di default che accompagnano molti dispositivi smart e ciò gli facilita l'accesso al dispositivo e potenzialmente anche alle informazioni che contiene.
Utilizzare password uniche e sicure per le reti Wi-Fi e per gli account dei dispositivi e cambiarle regolarmente. Evitare parole comuni o password che sono facili da indovinare come “password” o “123456”. Usare invece password uniche e complesse composte da lettere, numeri e simboli. A questo scopo si può voler utilizzare un software di gestione delle password.
Utilizzare un processo di autenticazione a due fattori laddove possibile. Si tratta di un processo di sicurezza per cui gli utenti forniscono due diversi fattori di autenticazione per la verifica della loro identità come ad esempio una password ed un codice utilizzabile solo una volta ed inviato al proprio telefono. Si usi l'autenticazione a due fattori o 2FA, se l'applicazione di un dispositivo smart la offre.
Controllare le configurazioni dei propri dispositivi. I dispositivi smart hanno alcune configurazioni per la privacy e per la sicurezza impostati di fabbrica. Li si controlli attentamente e si prenda in considerazione l'idea di cambiarli a seconda delle proprie esigenze. Allo stesso modo si disattivi ogni funzione di cui non si ha bisogno.
Creare una rete per gli ospiti. Si mantenga il proprio account Wi-FI privato e si crei una rete ospiti, che non si connette ai dispositivi smart, per chi è in visita, per gli amici e per i parenti. Inoltre non si effettui l'accesso ai propri dispositivi da una rete pubblica.
Mantenere il software e l'hardware aggiornati. Quando il produttore del proprio smartphone manda un aggiornamento software, non bisogna aspettare ad installarlo, perché potrebbe contenere la soluzione ad un problema di sicurezza. La sicurezza in ambito telefonico è importante dal momento che ci si connette ai sistemi di casa intelligente attraverso i dispositivi telefonici. Anche i produttori di dispositivi IoT (internet delle cose) inviano aggiornamenti o può essere richiesto di consultare i loro siti web a questo scopo. Si faccia in modo di scaricare gli update e di implementarli nei propri dispositivi per mantenerli sicuri. Ci si assicuri anche che l'hardware sia in buone condizioni e si consideri la sua sostituzione nel caso modelli più nuovi siano in grado di offrire maggiore sicurezza.
Ulteriori approfondimenti sul tema della cybersicurezza sono disponibili nel nostro corso online dedicato alla cybersecurity.
Uffici smart
Gli uffici smart traggono vantaggio dalla tecnologia per aiutare le aziende a lavorare in modo produttivo e a collaborare in modo efficiente. Utilizzano connettività e statistiche analitiche per fare in modo che un luogo di lavoro sia sempre equipaggiato per coprire i bisogni specifici dei lavoratori, consentendo ai luoghi di lavoro di adattarsi ed evolvere in armonia con il cambiamento e la crescita dell'azienda.
Gli uffici smart combinano una varietà di strumenti e tecnologie diverse che consentono un approccio al lavoro più produttivo ed automatizzato come ad esempio:
Sistemi di monitoraggio intelligenti che integrano telecamere e sensori per analizzare l'uso degli spazi. Questi strumenti forniscono informazioni su quali spazi vengono utilizzati per i vari tipi di riunioni, fornendo così indicazioni utili ai gestori degli edifici sulle preferenze d'utilizzo cosicché si possano implementare eventuali aggiustamenti nella struttura di un ufficio.
Sistemi intelligenti di controllo climatico e delle luci che registrano preferenze e pattern di utilizzo e regolano la luce e la temperatura di conseguenza. Essi vengono impiegati per migliorare l'uso delle risorse in un edificio e anche per aumentare il benessere dei lavoratori con un impatto positivo sulla produttività.
Ulteriori opzioni smart
Tasti di allarme medico: Si tratta di tasti leggeri da portare e a prova d'acqua che si possono avere intorno al collo o al polso e semplicemente portare con sé. Il bottone è connesso ad un sistema di comunicazione interna che, se attivato con la pressione di un dito, chiama un centro di monitoraggio medico. Se richiesto, un addetto del centralino può allertare un referente o chiamare un servizio di emergenza per il paziente. Alcuni tasti possono addirittura determinare se chi li indossa è caduto e quindi allertare automaticamente il centralino.
Automobili intelligenti: oltre ad avere sistemi elettronici avanzati, le macchine intelligenti si connettono alche alle operazioni manuali di un veicolo per esempio nella forma dell'assistenza al parcheggio o di sensori di collisione, fino a raggiungere un certo livello di capacità di guida autonoma. Alcune auto intelligenti hanno un moderno sistema integrato di notifica automatica in caso di emergenza, grazie al quale i sensori di un veicolo si connettono ad un sistema centrale di assistenza e trasmettono segnali di richiesta di aiuto in caso di collisione o di qualche tipo di panne meccanica. Questi sistemi consentono anche un'interazione vocale a distanza tra il conducente ed il personale, il quale può notificare le autorità e fornire assistenza al guidatore ferito.
Sistemi smart per gli animali domestici: per esempio i dispenser intelligenti per dar da mangiare o da bere ai propri animali domestici. Attraverso un'applicazione sul telefono si possono programmare l'orario e la grandezza delle porzioni di cibo.
Senza dubbio i progressi tecnologici hanno cambiato il modo in cui conduciamo le nostre vite, ma hanno anche trasformato le nostre culture. Velocizzando quasi ogni aspetto delle nostre vite e rendendo tutto più semplice, i personal computer hanno creato una cultura della comodità. Siamo ormai abituati ad ottenere tutto ciò che vogliamo ventiquattro ore al giorno sette giorni su sette. Nei prossimi capitoli si affronterà il tema di come la rivoluzione computazionale ha avuto un ruolo importante nell'introduzione di altre tecnologie nella trasformazione digitale delle nostre società.
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Dopo aver completato il capitolo 2 si dovrebbe esser capaci di:
Spiegare la connessione tra hardware e software e come essi lavorino insieme per far funzionare un sistema computer correttamente.
Capire l'importanze dell'hardware come ciò che rende possibile una tecnologia.
Riconoscere le componenti hardware di un computer e le loro connessioni reciproche necessarie al funzionamento ottimale di un computer.
Spiegare quali funzionalità rendono un dispositivo “smart”.
