Marco Dalai, docente di Telecomunicazioni all’Università degli Studi di Brescia, ha vinto l’Erc Advanced Grant, uno dei bandi europei più prestigiosi perché finanzia la ricerca di frontiera, ovvero gli studi cosiddetti «ad alto rischio» perché potrebbero concludersi con un nulla di fatto o con risultati in grado di aprire orizzonti finora inesplorati in alcuni campi.
Il bando è promosso dall’European Research Council nell’ambito del programma Horizon Europe. Il progetto di Dalai, che durerà cinque anni ed è stato finanziato con oltre due milioni di euro - e si badi che il Grant raramente eroga cifre così alte per singoli studi e istituzioni - si chiama «Near - Zero - Error Information Theory - Zenit» e potrebbe portare a scoperte inedite nel linguaggio matematico usato oggi per comprimere e trasmettere le informazioni, che arrivano ad esempio via mail o messaggio sul cellulare.
Dalai ha presentato ieri in Università la ricerca insieme al rettore della Statale, Roberto Castelli e a Fabio Baronio, direttore del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione.
Professor Dalai, cerchiamo di spiegare concretamente che cosa studierà nei prossimi cinque anni.
Il punto di partenza è il lavoro di Claude Shannon, considerato il padre della rivoluzione digitale. Le sue ricerche hanno fornito il linguaggio matematico per capire quanta informazione può essere compressa, trasmessa o recuperata in presenza di rumore. Ad oggi la comunicazione è considerata affidabile quando il rischio di errore diventa piccolo al crescere della complessità dell’informazione trasmessa. Tutto diventa più complicato se si cerca di spingere il margine di errore verso lo zero. Ed è su questo limite molto basso - non esattamente lo zero quindi - che ci concentreremo. Cercheremo di stabilire, una volta che l’informazione è stata catturata, come può essere tradotta in maniera affidabile in modo che eventuali errori durante la trasmissione non ne compromettano la leggibilità.
Che tipo di comunicazione riguarda? Ad esempio anche mail e messaggi da cellulare?
Non è facile fare esempi concreti, perché all’interno della comunicazione si distinguono problemi differenti che a livello ingegneristico vengono trattati separatamente. Questo tipo di studio è teorico e stabilisce le prestazioni che si possono raggiungere indipendentemente dal tipo di implementazione.
Che ricadute pratiche potrà avere sulle tecnologie attuali?
Le implicazioni vanno intese soprattutto nel lungo periodo. Non saranno a livello pratico ma potrebbero emergere strumenti matematici di base da integrare in protocolli avanzati anche a livello quantistico. Non avrà un’applicazione immediata a un nuovo dispositivo, ma mira a sviluppare concetti che possono diventare importanti per la teoria dei codici, la comunicazione sicura, la rete di computer e i futuri modelli di elaborazione dell’informazione. Inoltre, per capire se ha senso investire per abbassare ancora di più la probabilità di errore bisogna stabilire quanto costerebbe. In questo momento ad esempio con le tecnologie wireless si è interessati alla trasmissione di piccoli quantitativi di dati.
Siete ottimisti?
Difficile fare previsioni, ma negli ultimi anni questi studi hanno avuto risultati in ambito tecnologico attraverso vie inaspettate. Ad esempio il polar coding del 5G, serve a proteggere i dati trasmessi dal rumore e dalle interferenze, è nato da uno studio che non cercava codici nuovi. Chiarire i principi fondamentali può aprire strade oggi non ancora pienamente prevedibili ma decisive per le tecnologie di domani. Pensi che l’home banking si basa su scoperte fatte nell’Ottocento. Lo scopo è integrare approcci matematici diversi per dare un’interpretazione unitaria a problemi che apparentemente sembrano distinti.
