Dall’AI ai supercomputer, passando per le esplorazioni dello spazio e la lotta alle malattie trasmesse dalle zanzare. Se i progressi della scienza e della medicina anche quest’anno sono stati eccezionali, cosa ci aspetta per il 2024? A suggerire i temi da tenere d’occhio è la rivista ‘Nature’, che parte naturalmente con le novità sul fronte dell’AI, senza dimentimenticare le sfide per lo spazio, le neuroscienze e l’ambiente.
L’intelligenza artificiale avanza
L’ascesa di ChatGPT ha avuto un profondo effetto sulla scienza quest’anno. OpenAI da San Francisco, in California, dovrebbe rilasciare lla fine del prossimo anno GPT-5, la prossima generazione del modello di AI su cui si basa il chatbot. È probabile che GPT-5 offra funzionalità più avanzate rispetto al suo predecessore, GPT-4. Gli scienziati stanno anche tenendo d’occhio Gemini, il concorrente di Google.
ChatGPT e salute: tra pro e contro
L’anno prossimo dovrebbe essere rilasciata anche una nuova versione dello strumento AI di Google DeepMind AlphaFold, che i ricercatori hanno utilizzato per prevedere le forme in 3D delle proteine con elevata precisione. L’intelligenza artificiale sarà in grado di modellare le interazioni tra proteine, acidi nucleici e altre molecole con precisione atomica, il che potrebbe aprire nuove possibilità nella progettazione e scoperta di farmaci.
Grandi domande restano però sullo sfondo, sul fronte normativo. L’organismo consultivo di alto livello delle Nazioni Unite sull’intelligenza artificiale condividerà il suo rapporto finale a metà del 2024, stabilendo le linee guida per la regolamentazione internazionale dell’intelligenza artificiale.
Puntare alle stelle
Si prevede che l’Osservatorio Vera C. Rubin in Cile inizierà a utilizzare alcuni dei suoi strumenti verso la fine del 2024. Con il telescopio da 8,4 metri dell’osservatorio e la gigantesca fotocamera da 3.200 megapixel, gli scienziati sperano di scoprire molti nuovi fenomeni e asteroidi vicini alla Terra.
Sempre in Cile, l’Osservatorio Simons nel deserto di Atacama sarà completato a metà del 2024. Questo Centro cercherà le tracce delle onde gravitazionali primordiali – il bagliore residuo del Big Bang – nel cosmo. I suoi telescopi saranno dotati di ben 50.000 rilevatori di luce, dieci volte più di quelli utilizzati in progetti simili attualmente in corso.
Zanzare armate
Il World Mosquito Program inizierà l’anno prossimo a produrre zanzare che combattono le malattie, e lo farà in Brasile. Queste zanzare sono infettate da un ceppo batterico che impedisce loro di trasmettere patogeni e potrebbe proteggere fino a 70 milioni di persone da malattie come la dengue e la zika. L’organizzazione no-profit produrrà fino a cinque miliardi di zanzare infette da batteri all’anno nei prossimi dieci anni.
Oltre la pandemia
Mentre il mondo supera la fase di emergenza della pandemia di Covid-19, il governo degli Stati Uniti sta finanziando le sperimentazioni su tre vaccini di prossima generazione, due dei quali sono vaccini intranasali che mirano a prevenire l’infezione generando immunità nei tessuti delle vie aeree. Il terzo, un vaccino a mRna, potenzia gli anticorpi e le risposte delle cellule T, promettendo di fornire un’immunità duratura contro un’ampia gamma di varianti di Sars-CoV-2.
Nel frattempo, l’Organizzazione Mondiale della Sanità dovrebbe svelare la bozza finale del suo trattato sulla pandemia durante la 77esima Assemblea Mondiale della Sanità, a maggio prossimo. L’accordo mira a fornire ai governi di tutto il mondo gli strumenti necessari per prevenire e gestire future pandemie. Al centro dei negoziati, la garanzia di un accesso equo a strumenti, compresi vaccini, ma anche dati e competenze, necessari per prevenire le pandemie.
Piano da 93 mld di dollari per riportare l’uomo sulla Luna
Per la prima volta dagli anni ’70, la Nasa sta lanciando una missione lunare con equipaggio. Artemis II potrebbe essere lanciato già il prossimo novembre e trasporterà quattro astronauti – tre uomini e una donna – a bordo della navicella spaziale Orion per un sorvolo di dieci giorni attorno alla Luna. Artemis II getterà le basi per la successiva missione, Artemis III, che porterà la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna. Anche la Cina si sta preparando a lanciare la sua missione Chang’e-6 nel 2024. In caso di successo, sarà la prima a raccogliere campioni dal lato nascosto della Luna.
Le missioni per esplorare le lune del Sistema Solare esterno includono il velivolo Clipper della Nasa, che partirà per Europa, la luna di Giove, il prossimo ottobre. Il suo obiettivo è determinare se l’oceano sotterraneo su questa luna possa ospitare la vita. La missione giapponese Martian Moons eXploration (MMX), prevista per il 2024, visiterà le lune di Marte, Phobos e Deimos. Atterrerà su Phobos e raccoglierà campioni di superficie per il ritorno sulla Terra nel 2029.
Illuminare la materia oscura
I risultati di un esperimento per rilevare le particelle di materia oscura conosciute come assioni arriveranno nel 2024. Si pensa che gli assioni siano emessi dal Sole e convertiti in luce, ma le minuscole particelle non sono state ancora osservate sperimentalmente, perché ciò richiede strumenti di rilevamento sensibili e un campo magnetico estremamente forte. L’esperimento BabyIAXO presso il sincrotrone elettronico tedesco di Amburgo utilizza un telescopio solare composto da un magnete lungo 10 metri e rilevatori di raggi X ultrasensibili e privi di rumore per seguire il centro del Sole per 12 ore al giorno, catturando la conversione degli assioni in fotoni.
Sempre il 2024 potrebbe essere l’anno in cui gli scienziati determineranno la massa del neutrino, la particella più misteriosa nella fisica delle particelle. I risultati dell’esperimento sul neutrino al trizio di Karlsruhe nel 2022 hanno mostrato che i neutrini avevano una massa massima di 0,8 elettronvolt. I ricercatori finiranno di raccogliere i dati nel 2024 e dovrebbero effettuare una misurazione definitiva delle minuscole particelle.
Il dibattito sulla coscienza
Il prossimo anno potrebbe portare nuove intuizioni sulle basi neurali della coscienza. Si prevede che un vasto progetto che sta testando due teorie della coscienza attraverso una serie di esperimenti produrrà i risultati del suo secondo round entro la fine del 2024. Nel primo, le teorie non sono riuscite ad allinearsi completamente con i dati osservati attraverso l’imaging cerebrale. Il secondo round potrebbe avvicinare le neuroscienze alla decifrazione dei misteri dell’esperienza soggettiva.
Salvare il pianeta
Nella seconda metà del 2024, la Corte internazionale di giustizia dell’Aia potrebbe pronunciarsi sugli obblighi giuridici delle nazioni per combattere il cambiamento climatico e pronunciarsi sulle conseguenze legali per coloro che si ritiene stiano danneggiando il clima. Sebbene la sentenza non sarà giuridicamente vincolante, il peso della Corte può spingere i Paesi a rafforzare i propri obiettivi climatici e può essere citata in cause legali nazionali.
I negoziati per il trattato delle Nazioni Unite sulla plastica, che mira a stabilire un accordo internazionale vincolante per eliminare l’inquinamento causato dalla plastica, si concluderanno l’anno prossimo. Dagli anni ’50 il mondo ha prodotto 10 miliardi di tonnellate di plastica, di cui oltre 7 miliardi di tonnellate sono ora rifiuti, gran parte dei quali inquinano gli oceani e danneggiano la fauna selvatica. Ma tra i ricercatori cresce la preoccupazione che i negoziati delle Nazioni Unite, iniziati lo scorso anno, stiano avanzando troppo lentamente e non raggiungeranno gli obiettivi prefissati.
Supercomputer da primato
All’inizio del prossimo anno i ricercatori accenderanno Jupiter, il primo supercomputer d’Europa. La gigantesca macchina può eseguire un quintilione (un miliardo di miliardi) di calcoli al secondo. I ricercatori utilizzeranno la macchina per creare “gemelli digitali” del cuore e del cervello umani per scopi medici, ma anche per eseguire simulazioni ad alta risoluzione del clima terrestre.
I ricercatori negli Stati Uniti installeranno due macchine di questo tipo nel 2024: Aurora presso l’Argonne National Laboratory a Lemont, Illinois, ed El Capitan presso il Lawrence Livermore National Laboratory in California. Gli scienziati utilizzeranno Aurora per creare mappe dei circuiti neurali del cervello ed El Capitan per simulare gli effetti delle esplosioni di armi nucleari. La sfida ai misteri della scienza è lanciata.
