Dato il ritmo dei cambiamenti tecnologici degli ultimi decenni, prevedere le tendenze può sembrare un’impresa impossibile. Ma riteniamo che sia importante avere una prospettiva, quindi, senza ulteriori indugi, ecco le nostre previsioni su quali forze potrebbero continuare a plasmare e rimodellare il nostro settore negli anni a venire.
1. Aiutare le macchine a “pensare” meglio
Negli ultimi anni sono stati fatti enormi passi avanti nell’apprendimento automatico, nell’apprendimento profondo e nell’intelligenza artificiale (AI). Gran parte dell’attenzione si è concentrata sull’addestramento dei modelli su cui vengono costruiti i servizi di IA; ora si passerà dalla formazione all’inferenza.
L’inferenza è più simile al pensiero e al ragionamento, in cui i modelli addestrati vengono applicati ai dati per ricavare previsioni e conclusioni. Le tecnologie dei chip adatte a “pensare” piuttosto che ad “apprendere”, e quindi a ottenere risultati più precisi dall’IA, si faranno strada. Ci sarà anche una maggiore attenzione alle unità di elaborazione neurale (NPU) rispetto alle GPU, in particolare quando queste sono integrate vicino alla fonte dei dati (per saperne di più, vedi la prossima tendenza).
I progressi nei circuiti integrati fotonici (PIN), che aumentano la velocità e la capacità di trasferimento dei dati, renderanno possibili reti neurali artificiali ultraveloci e alimenteranno l’informatica neuromorfa. Per quanto riguarda le applicazioni di computer vision, le reti neurali convoluzionali (CNN) trasformeranno la capacità delle macchine di interpretare e comprendere le immagini e le informazioni visive.
2. Più mosse dell’IA verso il bordo
La continua innovazione nelle tecnologie dei chip AI – non da ultimo in relazione allo sviluppo delle NPU – aprirà una crescente opportunità di aggiungere più intelligenza a ogni dispositivo e sensore connesso. Si tratta dell’edge AI, in cui le funzionalità di AI sono integrate nei dispositivi che si trovano ai margini della rete.
La collocazione di analisi intelligenti all’interno di dispositivi e sensori – e quindi molto più vicine alla fonte dei dati in ingresso – riduce la latenza e aumenta la sicurezza e la privacy dei dati. L’elaborazione dell’intelligenza artificiale ai margini riduce anche i dati inviati attraverso la rete dal dispositivo al data center, con una conseguente riduzione dell’elaborazione necessaria sui server. Le NPU che utilizzano modelli di intelligenza artificiale più leggeri come TinyML sono anche molto più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle GPU presenti nei data center.
Se consideriamo il numero e il tipo di dispositivi e sensori connessi, l’opportunità dell’intelligenza artificiale in ogni settore industriale e di consumo è evidente. L’innovazione in questo settore, con l’aggiunta di “intelligenza” a ogni dispositivo, sarà rapida.
3. Nuovi approcci al silicio
I modi per aumentare la potenza dei semiconduttori in modo più efficiente saranno una priorità. Il carburo di silicio (SiC) è un esempio perfetto. Le sue proprietà e i suoi vantaggi per l’elettronica di potenza sono già noti e il suo potenziale nelle applicazioni automobilistiche, energetiche e industriali è enorme.
Tuttavia, la produzione di semiconduttori SiC è impegnativa. Le innovazioni in questo settore arriveranno grazie a una più stretta integrazione verticale del processo di produzione, dalla progettazione al collaudo, con conseguente miglioramento dei rendimenti e della qualità. 
La fotonica del silicio è emersa anche come una tecnologia ideale per alcune delle sfide di calcolo di oggi e di domani. Utilizzando la luce (fotoni) anziché gli elettroni per trasferire le informazioni, la silicon photonics aumenta l’efficienza del trasferimento dei dati con una latenza molto più bassa rispetto ai tradizionali semiconduttori elettronici. Questo la rende una tecnologia ideale per le interconnessioni all’interno dei data center di intelligenza artificiale, ma le potenziali applicazioni sono pressoché illimitate.
4. La tecnologia dei chip tradizionali fa progredire il Quantum
Il calcolo quantistico è stato discusso concettualmente per anni, anche se poteva sembrare più un’opera di fantascienza che un’applicazione nel mondo reale. Il passo avanti nella potenza di calcolo che il quantum rappresenta è così grande da far pensare che sia necessario un approccio completamente nuovo alle tecnologie di elaborazione. Tuttavia, con un adattamento relativamente piccolo, le tecnologie di produzione dei semiconduttori consolidate possono essere utilizzate per alimentare i computer quantistici. Questo cambierà le carte in tavola.
L’uso delle collaudate tecnologie di processo dei semiconduttori FD-SOI accelererà lo sviluppo della quantistica verso le applicazioni reali. Anche se la quantistica non è adatta a tutte le attività di calcolo, vedremo l’esplorazione di potenziali casi d’uso in ogni settore industriale e applicazione, dai servizi finanziari a quelli farmaceutici, dalla sicurezza informatica alla modellazione climatica.
5. I biosensori passano dai fanatici del fitness all’assistenza sanitaria di tutti i giorni
Milioni di atleti dilettanti utilizzano già diligentemente dispositivi indossabili per monitorare i bioindicatori durante l’attività e misurare i loro progressi verso una migliore forma fisica.
I progressi dei biosensori – il numero e il tipo di bioindicatori monitorati, le dimensioni e i costi ridotti e l’efficienza energetica notevolmente migliorata – li vedranno incorporati in una maggiore varietà di dispositivi e materiali. Se il tutto viene bilanciato con il controllo su cosa monitorare, con chi condividere le informazioni e quando, le persone si sentiranno a proprio agio nel monitorare costantemente i propri indicatori di salute. 
L’uso dei biosensori andrà oltre il mondo del fitness personale e professionale, per arrivare alla più ampia fornitura di servizi sanitari. In combinazione con l’intelligenza artificiale, i consigli e le diagnosi mediche saranno disponibili al momento del bisogno e spesso senza dover ricorrere a un ambulatorio o a una clinica. L’assistenza sanitaria proattiva, ovvero la prevenzione piuttosto che la cura, non è mai stata così possibile e ha il potenziale per eliminare un onere significativo dal sistema sanitario globale.
6. I veicoli elettrici tornano in pista, più intelligenti e sicuri che mai
Sebbene sia innegabile che in alcuni mercati le vendite di veicoli elettrici siano diminuite e che i tassi di crescita complessivi delle vendite siano stati inferiori alle previsioni, su base globale i volumi di Le vendite di veicoli elettrici sono ancora in aumento.
A parte i dati di vendita, l’innovazione nelle funzionalità dei veicoli elettrici continuerà a ritmo serrato. Non c’è dubbio che i semiconduttori, i sensori e il software avranno un ruolo sempre più importante nell’esperienza automobilistica e nel funzionamento sicuro dei veicoli.
L’adozione dei veicoli elettrici da parte dei consumatori sarà sostenuta anche da una gestione più efficiente delle batterie e dell’energia all’interno dei veicoli stessi e da infrastrutture di ricarica più disponibili ed efficienti in tutti i paesi e le regioni. L’impegno dei consumatori a svolgere un ruolo positivo nella transizione verso le fonti di energia rinnovabile crescerà, e i veicoli elettrici saranno uno dei passi più accessibili e d’impatto che potranno compiere.
7. Tutto ha un gemello digitale
I gemelli digitali – rappresentazioni digitali di entità fisiche, dalle macchine agli edifici, fino a intere città – consentono la modellazione virtuale, la verifica dei miglioramenti previsti e l’iterazione più rapida dei miglioramenti del mondo reale. Fondamentale per la creazione di un gemello digitale è un flusso di dati accurati sull’entità fisica, in genere forniti da sensori IoT e da sensori abilitati all’intelligenza artificiale. 
L’innovazione nel campo dei sensori intelligenti farà sì che quasi tutto ciò che è fisico sarà “gemellabile” a livello digitale, con le intuizioni ottenute dai dati che porteranno a progressi nella progettazione, nel monitoraggio e nell’ottimizzazione dei processi. Quasi ogni tipo di sensore, dalla temperatura alla pressione, dalla qualità dell’aria al suono, ha un ruolo da svolgere.
Le autorità cittadine utilizzeranno i gemelli digitali per ridurre l’inquinamento, migliorare i trasporti, aumentare la sicurezza e raggiungere obiettivi di sostenibilità più ampi. Creeremo gemelli digitali delle nostre case, utilizzandoli per ottimizzare l’uso dell’energia e come base per una maggiore automazione domestica intelligente. Trasporti, ospedali, aeroporti, fabbriche, impianti sportivi… tutto avrà un gemello digitale.
8. All’infinito e oltre
Siamo in un’epoca senza precedenti di posizionamento di satelliti nello spazio. Attualmente ci sono circa 9.000 satelliti in orbita intorno alla Terra, ma si prevede che questo numero crescerà fino a 60.000 entro la fine del decennio.
Gran parte di questa crescita sarà guidata dalle “mega-costellazioni” di satelliti in orbita terrestre bassa, che stanno creando reti di comunicazione a bassa latenza e ad alte prestazioni che coprono tutto il mondo.
Guardando oltre l’orbita terrestre, molte nazioni stanno pianificando esplorazioni spaziali. È probabile che nei prossimi anni un essere umano metterà nuovamente piede sulla Luna. Uno degli obiettivi principali di queste spedizioni è quello di cercare e analizzare i minerali grezzi e rari che potrebbero sbloccare la prossima era dell’innovazione tecnologica.
Se la storia recente ci dice qualcosa, il prossimo anno (e oltre) vedrà alcuni progressi sorprendenti nella tecnologia, con un ritmo di cambiamento che continuerà ad accelerare. Alcune delle tendenze sopra descritte potrebbero rivelarsi esatte, altre potrebbero essere frutto del nostro immaginario. È quasi certo che appariranno anche innovazioni di cui non siamo ancora a conoscenza.
Il tempo ce lo dirà, ma non vediamo l’ora di scoprirlo.
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