Rischi sottovalutati
I cambiamenti climatici, le pandemie e gli attacchi informatici sono rischi che da tempo sono al centro dell'attenzione pubblica. Tuttavia, secondo i ricercatori dell'ETH, ci sono anche rischi a cui prestiamo ancora troppa poca attenzione. La fotografa Tina Sturzenegger ha messo in scena questi scenari.
Apprendimento sicuro
I sistemi autonomi come i robot, i veicoli o gli impianti di produzione devono imparare a migliorarsi. La visione è quella di un sistema che interagisce con l'ambiente e impara a svolgere un compito. Tuttavia, a causa della moltitudine di possibilità, le azioni basate esclusivamente sull'esperienza possono portare a errori, con conseguenze potenzialmente critiche. Sviluppiamo metodi che utilizzano la modellazione, la comprensione del sistema e l'analisi per valutare il rischio di un'azione e adattarla, se necessario, per consentire l'apprendimento in un contesto sicuro.
Melanie Zeilinger, Professoressa per i sistemi di controllo intelligenti
Mancanza di trasparenza
In Svizzera, fino al 25% delle schede votate viene dichiarato non valido. I contratti tra l'Ufficio federale della sanità pubblica (UFSP) e i produttori di vaccini sono segreti. Queste notizie minano la fiducia nella democrazia e portano a domande legittime: il mio voto è stato contato correttamente? Come vengono spesi i soldi delle nostre tasse? Nell'era delle blockchain, questa segretezza non può essere giustificata tecnologicamente. La digitalizzazione consente un cambio di paradigma urgente e necessario verso una governance trasparente. Stiamo facendo delle ricerche in merito.
Roger Wattenhofer,Professore di Ingegneria Informatica e Laboratorio Reti
Fallimento dell'infrastruttura
Uno degli aspetti più importanti nella progettazione delle strutture è la prevenzione dei cedimenti strutturali. Negli ultimi anni, questo rischio è stato sottovalutato per quanto riguarda l'invecchiamento delle strutture e il carico di fatica come test per i nuovi metodi di costruzione. Sviluppiamo algoritmi data-driven che utilizzano la tecnologia dei sensori per verificare le condizioni degli oggetti monitorati. A tal fine, utilizziamo l'elaborazione dei dati, l'apprendimento automatico e la tecnologia informatica per combinare i dati delle strutture in funzione e i test di laboratorio avanzati con i modelli fisici, al fine di ottenere nuove conoscenze per il funzionamento e la protezione delle strutture e delle infrastrutture.
Eleni Chatzi,Professoressa di Meccanica strutturale e monitoraggio
Troppa fiducia nella scienza
Le valutazioni del rischio e le decisioni in condizioni di incertezza dovrebbero basarsi su risultati scientifici. Tuttavia, c'è un grande pericolo nel sopravvalutare le scoperte scientifiche. Con il cambiamento climatico, potrebbero diventare realtà scenari catastrofici che nessuno nella comunità scientifica si aspetta o che solo una minoranza considera. Analizziamo il processo decisionale ottimale nei casi in cui gli esperti forniscono informazioni contraddittorie e analizziamo il ruolo degli esperti in questo contesto. Sottolineiamo inoltre l'importanza di istituzioni di ricerca che sostengano lo sviluppo di intuizioni originali e potenzialmente dirompenti.
Antoine Bommier,Professore di Economia e Gestione Integrativa del Rischio
Resilienza sopravvalutata
La resilienza descrive la capacità dei sistemi di far fronte a shock interni ed esterni. Tra gli esempi si possono citare un edificio antisismico o un sistema immunitario sano. Ma come si determina la resilienza dei sistemi socio-economici, come le aziende e le organizzazioni? Sviluppiamo modelli e indicatori basati sui dati per tali sistemi. Essi mostrano quando l'adattamento dinamico avviene a scapito della stabilità interna e quando c'è il rischio di un collasso invece del miglioramento sperato. In questo modo rendiamo tangibili le conseguenze indesiderate delle decisioni.
Frank Schweitzer,Professore di progettazione di sistemi
Prevedere le fratture ossee
Le fratture del femore sono particolarmente pericolose per le persone anziane. Il nostro obiettivo è quello di prevedere in modo affidabile il rischio di frattura utilizzando simulazioni numeriche. Insieme ai nostri partner del Laboratory for Computational Mechanics and Experimental Biomechanics dell'Università di Tel Aviv, stiamo sviluppando nuovi metodi di modellazione e calcolo per migliorare l'accuratezza delle previsioni biomeccaniche. Ad esempio, vogliamo aiutare i professionisti clinici a stimare con precisione il rischio di frattura del femore per gli anziani che cadono sul fianco o per i pazienti affetti da tumori ossei, in modo da poter pianificare misure mirate per il paziente.
Laura de Lorenzis,Professoressa di meccanica computazionale
Il declino silenzioso degli esseri viventi
La diversificazione degli organismi nel corso di milioni di anni nel corso dell'evoluzione ha permesso lo sviluppo delle civiltà umane e la nascita di risorse agricole, materiali e biotecnologiche. La misura in cui le forme di vita stanno scomparendo in tutti gli ecosistemi del mondo è difficile da misurare e comprendere. Le funzioni di regolazione e approvvigionamento su cui abbiamo fatto affidamento per migliaia di anni sono state finora preservate grazie a ridondanze funzionali. Tuttavia, le risposte non lineari degli ecosistemi alla crescente estinzione delle specie potrebbero portarci a un punto di svolta irreversibile.
Lo?c Pellisier,Professore di ecologia del paesaggio
Carenza di ferro e sistema immunitario
Più della metà dei bambini nei Paesi in via di sviluppo soffre di anemia dovuta a carenza di ferro. Le vaccinazioni infantili sono meno efficaci nei Paesi in via di sviluppo, ma le ragioni non sono chiare. Studi pubblicati di recente hanno dimostrato che i globuli bianchi hanno bisogno di molto ferro dopo l'immunizzazione per produrre anticorpi. Pertanto, i bambini con carenza di ferro hanno meno anticorpi o anticorpi di qualità ridotta e quindi un rischio maggiore di non essere sufficientemente protetti dopo l'immunizzazione. La somministrazione di ferro migliora l'effetto delle vaccinazioni contro le malattie infantili.
Dott.ssa Nicole Stoffel, Cattedra di Nutrizione Umana
Questo testo è stato pubblicato nel numero 22/01 della rivista dell'ETH Il globo Pubblicato.