L’umanità, se vorrà un futuro, dovrà sviluppare tecnologie capaci di rendere ogni vita più duratura e più piena, di ridurre le differenze fra paesi benestanti e paesi poveri, di sostenere e preservare l’ambiente in cui viviamo. Oggi consumiamo 2600 km cubi di acqua dolce ogni anno per garantire la produzione industriale, la crescita del PIL dei paesi ricchi e la produzione agricola. Tuttavia ci sono paesi dove ogni famiglia ha in media oltre 200 litri di acqua al giorno e altri dove a stento si arriva al limite del sostentamento (poche decine di litri al giorno). Acqua ed energia sono intimamente connesse, per cui i paesi che hanno l’acqua hanno anche l’energia, e quindi hanno welfare, industrie, ospedali, scuole.Sarà necessario, per prima cosa, innalzare il livello del welfare: in Europa nel 2060 l’età media dei cittadini supererà i 47 anni rispetto ai 41 del 2010. Una popolazione che invecchia testimonia la necessità di un welfare efficiente e la buona salute generale dei cittadini, ma solleva anche dei problemi di sostenibilità. D’altra parte la maggioranza del pianeta non ha accesso alle tecnologie e alle risorse necessarie per la sopravvivenza, e lo sfruttamento delle risorse da parte della frazione più benestante, non fa che aumentare il divario tra i paesi “ricchi” e quelli “poveri”.Le nanotecnologie rappresentano una grande opportunità offerta dalla scienza per diminuire questo gap in continuo aumento. Potrebbero infatti portare profonde innovazioni, a partire dall’ambito biomedicale, nell’analisi e nella diagnosi precoce; nelle terapie personalizzate; nel rilascio selettivo di medicinali sulle singole cellule malate, senza effetti collaterali, nella creazione di metodi di cura disponibili a tutti a basso costo; fino ad arrivare alla creazione di nuovi materiali biocompatibili e biodegradabili e sostenibili dal punto di vista ambientale, dalle molteplici applicazioni. Infatti, l’innovazione tecnologica del futuro dovrà essere inquadrata in una strategia più ampia, mirata a preservare l’uomo ma anche l’ambiente in cui viviamo.Ad esempio se consideriamo la produzione della plastica tradizionale di origine petrolifera, oltre 290 milioni di tonnellate su scala mondiale, dobbiamo tenere conto che i suoi tempi di biodegradazione posso essere anche di molti secoli. Probabilmente non c’è ancora un pezzo di plastica biodegradato nel pianeta, visto che la sua scoperta risale agli anni 50! Allora diventa fondamentale lo sviluppo di tecnologie che siano in grado di recuperare, ad esempio, la cellulosa degli scarti dell’industria vegetale alimentare (oltre 25 milioni di tonnellate all’anno) e trasformarli, grazie alle nanotecnologie, in plastica vegetale 100% biodegradabile.Un altro aspetto cruciale per il nostro sviluppo economico e sociale nel prossimo futuro è rappresentato dalle tecnologie legate all’energia. Si stima che circa il 20% della potenza elettrica che ogni giorno consumiamo sia dovuta a sistemi domestici che assorbono potenze intorno ai mille watt o meno. Miliardi di elettrodomestici come TV, frigoriferi, condizionatori, lavatrici etc. potrebbero essere alimentati con sistemi innovativi portatili. Considerando che un essere umano, anch’esso una macchina che eroga al massimo un migliaio di Watt, trova l’energia necessaria al suo “funzionamento” in una manciata di calorie, non si capisce perché non si debba almeno provare a sviluppare sorgenti di energia di tipo metabolico (come le celle a combustibile batteriche) o gli harvester (sistemi che trasformano l’energia meccanica come le vibrazioni, in energia elettrica) anche per i nostri elettrodomestici invece di continuare ad attaccarli alla presa elettrica al muro. Tutto ciò ovviamente in combinazione con batterie sempre più efficienti ed altri sistemi rinnovabili.Un contributo tecnologico fondamentale sarà quello apportato dalla robotica: l’obiettivo sarà far crescere, sempre di più e in maniera sinergica, tecnologie che di solito non comunicano fra di loro – nanotecnologie, meccatronica, neuroscienze, scienze della vita e cognitive – per progettare da zero macchine bioispirate (ispirate alla natura) che possano aiutarci in un futuro prossimo venturo: imitare le piante per creare radici robotiche intelligenti per realizzare endoscopi intelligenti che raggiungono le zone malate crescendo all’interno del corpo senza chirurgia; imitare la locomozione della capra con robot idraulici, per creare degli animaloidi quadrupedi che possano arrivare dove nessun mezzo dotato di ruote o nessun bipede potrà arrivare in caso di disastri (alluvioni, terremoti) o in ambienti pericolosi (ad esempio aree radioattive).Ma i prossimi decenni vedranno anche un nuovo ecosistema di robot umanoidi affiancare e aiutare gli umani a casa, al lavoro e negli ambienti ostili, o semplicemente divertire i nostri bambini o aiutare i nostri anziani. Saranno macchine capaci di decidere su base algoritmica cosa fare, integrate nella società sia fisicamente – cioè cedevoli ed elastiche come noi umani- sia cognitivamente – in grado di parlare, capire quello che diciamo e di riconoscere i nostri gesti e le nostre espressioni basilari. Nulla di portentoso come l’essere umano, ma senz’altro utilissimi nella vita di tutti i giorni.Con lo sviluppo delle tecnologie legate alla robotica, dovremo occuparci, sempre di più, anche di roboetica, intelligenza artificiale, diritti delle macchine. Dovremo essere una società matura, consapevole che la tecnologie per risolvere i problemi deve essere usata con cognizione e con etica, perché ad essere pericolosa non è mai la macchina ma il suo operatore.Perché tutto questo si realizzi è necessario un grosso impegno dei governi dei paesi benestanti, attraverso visioni di sviluppo scientifico e tecnologico centrate sull’uomo e politiche di respiro, capaci, fra l’altro, di portare queste tecnologie nei paesi poveri. Più che di una decrescita felice – anche se una certa riduzione degli eccessi è auspicabile – è urgente un innalzamento del benessere là dove non c’è, in connessione ad una nuova idea di sviluppo, là dove il benessere già esiste. Si tratterebbe di un circolo virtuoso con benefici diffusi. Queste nuove tecnologie potrebbero inoltre guidare una nuova rivoluzione manifatturiera, creando materiali a bassissimo impatto ambientale, senza ulteriore aggravio per il pianeta in termini di sfruttamento delle risorse e di inquinamento. Anzi potrebbe essere il primo passo per una inversione di tendenza.Questo futuro è all’orizzonte e, con ogni probabilità, lo vedremo realizzato, già nella seconda metà di questo secolo. Non è più un problema tecnologico. Da ora in avanti sarà determinante anche la volontà politica di realizzare una nuova idea di società.Roberto Cingolani, Direttore Scientifico dell’Istituto Italiano di Tecnologia
