Salve a tutti, siete all'ascolto di INSiDER - Dentro la Tecnologia, un podcast di Digital People e io sono il vostro host, Davide Fasoli.

Oggi parleremo di alcune tecnologie che riguardano il trasporto ferroviario e l'alta velocità e cercheremo di capire quale potrà essere il futuro di questo settore.

Prima di passare alle notizie che più ci hanno colpito questa settimana, vi ricordo che potete seguirci su Instagram a @dentrolatecnologia, iscrivervi alla newsletter e ascoltare un nuovo episodio ogni sabato mattina su Spotify, Apple Podcast, Google Podcast oppure direttamente sul nostro sito.

Nella puntata "Il ruolo dell'idrogeno nella mobilità sostenibile" avevamo parlato di come questo particolare vettore energetico potrà essere utilizzato in un prossimo futuro per alimentare veicoli rientranti nella categoria "mezzi pesanti".

E un esempio di investimento in questo specifico settore è proprio quello di Airbus, che recentemente ha annunciato di essere al lavoro con CFM International per la realizzazione di un motore ad idrogeno da montare sui modelli di punta A380.

In questo caso la Joint Venture avrà il compito di modificare un normale motore a turbina per farlo funzionare ad idrogeno.

Per tale scopo è stato scelto il modello GE Passport, le cui caratteristiche lo rendono il miglior candidato per poter supportare questa alterazione.

Per quanto riguarda le prime fasi di sperimentazione, i motori ad idrogeno verranno inizialmente montati lungo la parte posteriore della fusoliera di un A380 per essere monitorati durante il viaggio di routine, ma in futuro, si spera entro il 2035, Airbus prevede di riuscire a far volare un A380 solamente con motori alimentati da idrogeno liquido.

In seguito all'aumento delle tensioni e all'invasione armata dell'Ucraina da parte della Russia, uno dei fronti su cui si sta combattendo la guerra è anche quello cibernetico.

Infatti, attraverso gli attacchi di data weeper, si sta cercando di mettere fuori gioco il sistema informatico, preso di mira attraverso l'eliminazione dei dati.

Il malware è stato individuato dalle società di sicurezza informatica Simantech ed ESET, che hanno in seguito pubblicato informazioni e analisi utili ad approfondire la conoscenza di questo tipo di strumento.

Le società hanno pubblicato informazioni tramite Twitter, indicando come il nuovo data weeper, distribuito su centinaia di dispositivi presenti sulle reti ucraine, venga rilevato come un file creato lo scorso 28 dicembre, che potrebbe significare che gli attacchi siano stati pianificati da tempo.

Il weeper, una volta installato, si occupa di compromettere i file del dispositivo e il suo master reboot record prima di procedere a un riavvio e rendere così la macchina irreversibile, e questo al fine di mettere in crisi i sistemi informatici ucraini.

La scorsa settimana l'ufficio Copyright degli Stati Uniti ha pubblicato una risposta al tentativo di Stephen Thaler di richiedere il diritto d'autore per un'opera realizzata da un'intelligenza artificiale.

L'opera in questione, "A Recent Entrance to Paradise", è stata infatti creata esclusivamente da Creativity Machine, un'intelligenza artificiale in grado di creare delle scene che ricordano un'esperienza ai confini della morte con effetti di allucinazione e paesaggi fantasiosi.

Il verdetto dell'ufficio statunitense però è stato negativo, in quanto il diritto d'autore protegge le opere da autore originali ed è quindi necessario identificare un nesso tra la mente umana e l'espressione creativa.

Essendo realizzata esclusivamente quasi da una macchina, quindi, l'opera in questione non può godere del diritto d'autore, diritto che però sarebbe stato garantito se ci fosse stato un intervento umano, anche minimo.

Nonostante ciò, Thaler sta comunque portando avanti una battaglia per far riconoscere il diritto d'autore ad opere realizzate dalle intelligenze artificiali, con alcuni successi in Australia e Sudafrica.

È innegabile in ogni caso che con l'avanzamento tecnologico e la creazione di intelligenze artificiali sempre più sofisticate e intelligenti, anche il sistema di copyright vigente dovrà ora o in futuro essere rivisitato.

Al giorno d'oggi il settore dei trasporti è tra i principali responsabili del cambiamento climatico in atto e si stima che circa il 27% delle emissioni di CO2 totali in Europa venga generato dagli innumerevoli spostamenti che avvengono ogni giorno, a causa anche dei mezzi di trasporto che viaggiano su strada come auto, camion, autobus e così via.

La parte restante proviene invece da navi e aerei.

In tutto ciò come possibile soluzione per ridurre al minimo tale impatto ecologico si pone il trasporto ferroviario, il quale secondo la Comunità Ferroviaria Europea e l'Unione Ferroviaria Internazionale genera solamente l'1,5% delle emissioni rispetto all'intero sistema legato agli spostamenti che come ben sappiamo è strettamente dipendente dai combustibili fossili.

Essendo oggi il settore dei trasporti maggiormente elettrificato, l'unico e vero impatto negativo sull'ambiente che all'intera filiera ferroviaria deriva dalla produzione e dalla costruzione delle infrastrutture dedicate, ma soprattutto dalla produzione di energia elettrica legata ancora per buona parte a fonti non rinnovabili.

Per quanto riguarda l'Italia, il sistema ferroviario è composto da una rete di binari lunga più di 24.000 km, di cui 16.000 sono attualmente attivi nel trasporto di merci e passeggeri, dove in quest'ultimo caso hanno acquisito un peso sempre maggiore le linee ad alta velocità.

Da un punto di vista tecnologico, infatti, i treni che nel nostro Paese dispongono del maggior grado di innovazione dal punto di vista costruttivo e dei servizi a bordo sono quelli che percorrono le tratte ad alta velocità, come i treni di Italo Nuovo Trasporto Viaggiatori o la freccia di Trenitalia, cioè una categoria di treni che si suddivide in freccia rossa,

in grado di raggiungere una velocità massima di 300 km orari, freccia argento, con treni che arrivano sino a 250 km orari, percorrendo sia linee ad alta velocità che tradizionali, e infine i freccia bianca, che nonostante facciano parte della categoria freccia, percorrono solamente le tratte comuni.

Nonostante offrono numerosi collegamenti a centri di medie e grandi dimensioni, assicurando quindi un'elevata capillarità.

Al giorno d'oggi il treno tecnologicamente più avanzato dell'intera flotta di Trenitalia è il freccia rossa 1000, il quale è in grado di raggiungere una velocità di crociera di 300 km all'ora, benché sia stato progettato per arrivare ad un massimo di 360 km all'ora.

Questo veicolo, inoltre essendo composto da ben 16 motori disposti lungo le 8 carrozze che lo compongono, è uno dei pochi treni presenti sul suolo italiano, in grado di distribuire uniformemente la trazione delle ruote sui binari per aumentare l'aderenza e di conseguenza il livello di sicurezza dell'intero complesso.

Il funzionamento dei motori di questo treno, che è simile a quello di tutti gli altri, dipende strettamente dalla rete elettrica di alimentazione, in quanto la locomotiva elettrica, nonostante non abbia l'ingombro dei serbatoi delle versioni precedenti alimentate a diesel, deve essere continuamente allacciata ai fili dell'alta tensione che si trovano sopra i binari attraverso i pantografi, ovvero i famosi bracci metallici, che per usare una metafora possono essere associati alle classiche prese elettriche che si trovano nelle nostre case.

I motori che vengono montati sui treni basano il proprio funzionamento sul principio fisico del magnetismo, ovvero quel fenomeno che consente ad alcuni materiali di attirare il ferro, e lo stesso per cui se si prova ad avvicinare i due calamite queste si respingeranno.

Su scala più grande, quindi nel caso di un motore elettrico, i due magneti in questione corrispondono al rotore e allo statore, che grazie alla corrente alternata fornita dalla rete elettrica saranno in grado di generare una forza di rotazione alle ruote delle carrozze.

Nel motore elettrico in particolare lo statore rappresenta la parte fissa della macchina, ovvero la componente statica, e che produce il campo magnetico tramite la corrente alternata, mentre il rotore, come intuibile dal nome stesso, equivale alla parte mobile soggetta al campo elettromagnetico dello ostatore, in grado di ruotare su se stessa e generare la coppia rotante che verrà poi trasferita sulle ruote dei vagoni.

Chiarite le modalità di funzionamento dei treni alimentati e corrente, possiamo passare all'analisi della parte forse più affascinante di questo settore, ovvero le telecomunicazioni.

Esse infatti ricoprono un ruolo di vitale importanza per garantire un alto livello di sicurezza, sia per i passeggeri che per i conducenti, dal momento che tali connessioni consentono un costante aggiornamento sullo stato dei treni e sulla posizione di questi.

Ed in questo senso la Rete Ferroviaria Italiana sta cercando di investire il più risorse possibili per migliorare i propri sistemi di telecomunicazioni, in tutte le componenti dell'infrastruttura nazionale, costituita essenzialmente da collegamenti in fibra ottica e servizi GSM Railway, ovvero uno standard internazionale di telefonia mobile utilizzato principalmente per le comunicazioni fra i treni e i centri di controllo, con un grado di copertura attualmente pari a 11.600 km di linee tradizionali e ad alta velocità nel nostro territorio.

I servizi di telefonia mobile vengono poi sfruttati per garantire un servizio internet anche ai passeggeri, che ancora nel 2022 non riescono a godere di reti wifi stabili a causa dei grossi limiti legati principalmente alla morfologia del territorio italiano e alle stesse tecnologie.

Attualmente, infatti, la sfida principale è proprio quella di garantire la connessione tra i router presenti sui treni, che viaggiano ad una velocità di 300 km orari, e il territorio esterno, costituito da numerose colline e gallerie tipiche del territorio italiano.

Tali strutture, che rendono complicata la diffusione delle onde elettromagnetiche nell'aria, generano una copertura cellulare a macchia di leopardo, rendendo di fatto le connessioni mobili particolarmente instabili a bordo della carrozza.

Un altro aspetto che poi inficia parecchio sulla qualità del segnale è la velocità con cui il treno si muove, fattore che comporta una continua ricerca di segnale da parte dell'antenna presente sulla carrozza e che dovrà spostare in continuazione tutte le connessioni da un ripetitore all'altro con il rischio di interruzioni del segnale.

A questo proposito, però, il gruppo Ferrovie dello Stato italiano ha siglato qualche mese fa un importante accordo con TIM, che prevede il potenziamento degli impianti di copertura mobile 4G delle gallerie lungo le linee di alta velocità della rete ferroviaria italiana, in particolare nelle tratte che vanno da Torino a Napoli e da Bologna a Venezia.

L'investimento previsto per la realizzazione di questo progetto è di circa 12 milioni di euro.

Secondo quanto dichiarato da rete ferroviaria italiana, i primi lavori partiranno già da quest'anno con il potenziamento delle gallerie sulle linee di alta velocità tra Torino, Milano, Bologna e Firenze, e proseguiranno poi per tutto il 2023 con le tratte Firenze-Napoli e Bologna-Venezia.

Al di là comunque del progetto di aggiornamento dell'infrastruttura di rete mediato da TIM e dagli altri operatori, la sfida per il futuro sarà quella di migliorare il servizio di connettività a bordo anche per rendere il viaggio più confortevole e soprattutto più ottimizzato dal punto di vista delle tempistiche.

Dal momento che passare diverse ore al giorno senza connessione nelle quali si potrebbe studiare o lavorare, potrebbe risultare per molti una parte di tempo non sfruttata a dovere.

In alternativa ad una mancanza di rete distribuita via terra, soluzioni come le connessioni satellitari potrebbero riservare per il prossimo futuro non poche sorprese, come già sta avvenendo con il notevole servizio di telecomunicazioni Starlink, sviluppato e finanziato dall'agenzia spaziale SpaceX e che nel prossimo futuro, come annunciato, possa essere integrato anche su mezzi mobili come in questo caso i treni.

Continuando a parlare di futuro, a questo punto della puntata non possiamo non citare l'ambiziosa idea resa open source dal CEO di Tesla Elon Musk, che quasi dieci anni fa ha proposto il progetto di un treno supersonico in grado di percorrere in pochi minuti, tratte che oggi richiedono diverse ore di viaggio.

Da allora esperti di innovazione nel mondo dei trasporti come ingegneri, manager e informatici si sono messi in moto per realizzare il primo treno del progetto Hyperloop, arrivando a fondare startup e nuove divisioni presso grosse imprese come Hyperloop TT, Virgin Hyperloop One e naturalmente SpaceX.

Quando si fa riferimento all'idea concepita inizialmente da Elon Musk, si parla in realtà di un veicolo per il trasporto ad alta velocità di merci e passeggeri che viaggiano all'interno di condotti sigillati e a bassa pressione tramite un sistema di levitazione magnetica in grado di ridurre l'attrito.

Per quanto riguarda invece l'infrastruttura del sistema Hyperloop, essa consisterà essenzialmente in un doppio tubo sopraelevato, in cui potranno scorrere le capsule spinte da motori lineari a induzione e da compressori d'aria.

Su Hyperloop, come dicevamo, potranno viaggiare sia merci che passeggeri ad una velocità di ben 1200 km orari già a partire dal 2030, secondo le stime più ottimistiche.

E, benché non siano state ancora annunciate particolari tratte, se non quella che collegherà Milano con l'aeroporto di Malpensa, in futuro potremmo avere la possibilità di percorrere viaggi di migliaia di chilometri in poco meno di un'ora.

Nonostante ciò, la tecnologia di partenza è ancora in fase sperimentale, anche perché il primo test con equipaggio a bordo di una capsula Virgin Hyperloop è stato realizzato solamente a fine 2020.

In questo caso i due volontari che si sono seduti all'interno della capsula hanno percorso un breve tragitto di 500 metri in poco più di 6 secondi e ad una velocità di 172 km orari.

Siamo certamente lontani dalle velocità teorizzate da Elon Musk, ma l'obiettivo di queste prime sperimentazioni, più che raggiungere velocità supersoniche, è quello di verificare la sicurezza dei sistemi e quindi dei passeggeri a bordo.

Al giorno d'oggi è troppo presto per dire se Hyperloop sarà il mezzo di trasporto su cui ci muoveremo nei prossimi decenni per compiere tratte intercontinentali in poche ore.

Ma senza ombra di dubbio i test di Virgin e quelli che si svolgeranno da qui ai prossimi anni forniranno importanti risultati affinché si possa raggiungere il debutto commerciale di Hyperloop entro la fine del decennio.

E così si conclude questa puntata di INSiDER - Dentro la Tecnologia.

Io ringrazio come sempre la redazione e in special modo Matteo Gallo e Luca Martinelli che ogni sabato mattina ci permettono di pubblicare un nuovo episodio.

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Noi ci sentiamo la settimana prossima.