Serve all’uomo e all’ambiente?
Il possibile ruolo del vetro nell’infrastruttura dell’intelligenza artificiale
Di Salvatore Martino — fondatore di PENSAI e OffLineMind.com
Da qualche tempo mi sto chiedendo se, per capire davvero dove sta andando l’intelligenza artificiale, non sia necessario guardare anche in direzioni apparentemente lontane dal mondo dell’IA.
Una di queste è l’industria del vetro.
La domanda non nasce dall’idea che il vetro possa diventare “il nuovo silicio”. Non credo sia corretto fare questo tipo di affermazione. Nasce piuttosto dall’osservazione di alcune tecnologie che stanno sviluppandosi contemporaneamente e che hanno un punto di contatto nei materiali: vetro, silice, silicio, fotonica, packaging dei semiconduttori e sistemi di memoria.
Non è ancora una filiera unica. È una possibile area di convergenza.
E, prima di chiedermi quale potrebbe essere il suo valore industriale, mi sembra necessario porsi una domanda più importante: questa evoluzione serve realmente all’uomo e all’ambiente?
È una domanda che può sembrare estranea a una discussione tecnologica. In realtà dovrebbe esserne parte.
Il problema non è più soltanto il chip
Per molti anni la corsa dell’elettronica è stata raccontata soprattutto attraverso il processore. Più transistor, dimensioni inferiori, maggiore capacità di calcolo.
Oggi il quadro è più complesso.
I sistemi destinati all’intelligenza artificiale devono gestire enormi quantità di dati e devono far comunicare rapidamente processori, memoria e altri componenti. Di conseguenza, diventano importanti anche le tecnologie che permettono di collegare questi elementi e di costruire sistemi sempre più densi.
È uno dei motivi per cui il packaging dei semiconduttori sta ricevendo tanta attenzione.
Intel studia da tempo l’impiego di substrati in vetro per il packaging avanzato e ha reso pubblici ulteriori sviluppi e collaborazioni industriali su questa tecnologia, anche in relazione alle esigenze dei sistemi di calcolo avanzato e dell’intelligenza artificiale.
Il punto interessante, a mio avviso, non è sostenere che il vetro sia destinato a sostituire altri materiali. Non lo sappiamo.
Il punto è che un materiale considerato tradizionale sta trovando applicazioni nella ricerca e nello sviluppo di una delle infrastrutture tecnologiche più avanzate.
Questo è un dato da osservare, non ancora una previsione industriale.
La parte che riguarda la memoria
L’altra questione è la memoria.
Qui bisogna distinguere bene le cose. Quando diciamo “memoria” possiamo riferirci alla memoria utilizzata direttamente dal sistema durante il calcolo oppure allo storage destinato alla conservazione dei dati. Sono problemi diversi e richiedono tecnologie diverse.
L’intelligenza artificiale sta aumentando la domanda per entrambi.
I data center devono infatti elaborare e conservare quantità crescenti di informazioni. E questa crescita ha una conseguenza fisica che spesso rimane nascosta dietro il linguaggio digitale: servono infrastrutture sempre più grandi.
L’International Energy Agency stima che i data center abbiano consumato circa 415 TWh di elettricità nel 2024 e, nello scenario di base, prevede un consumo vicino a 945 TWh nel 2030.
Non significa che tutta questa crescita sia esclusivamente dovuta all’intelligenza artificiale. Sarebbe una semplificazione. Ma l’IEA considera proprio l’IA uno dei principali fattori della crescita prevista.
Questi numeri introducono una questione che non possiamo evitare: ogni aumento della capacità digitale ha una dimensione materiale ed energetica.
Il vetro come supporto per l’archiviazione
Ed è qui che entra una ricerca che considero particolarmente interessante.
Nature ha pubblicato uno studio del Microsoft Research Project Silica Team sulla scrittura di dati nel vetro mediante laser a femtosecondi.
I ricercatori hanno realizzato un sistema di archiviazione capace di scrivere, conservare e leggere dati nel vetro. In una lastra di 120 × 120 × 2 millimetri sono stati memorizzati 4,8 TB di dati, distribuiti su 301 strati. Gli esperimenti di invecchiamento accelerato hanno indicato una durata superiore a 10.000 anni per il materiale studiato.
È un risultato scientificamente significativo.
Ma qui occorre evitare un errore frequente nella divulgazione tecnologica: confondere una dimostrazione sperimentale con una tecnologia già pronta a sostituire quelle esistenti.
Non è questo che dimostra la ricerca.
Dimostra che il vetro può essere utilizzato come supporto per un sistema di archiviazione ottica ad alta densità e lunghissima durata.
È una possibilità concreta. La sua convenienza industriale su larga scala è un’altra questione.
La sostenibilità non si deduce dal materiale
Ed è proprio qui che, secondo me, la discussione diventa interessante.
Dire “il vetro dura diecimila anni” può essere impressionante, ma non basta per stabilire che sia una soluzione ambientalmente migliore.
Bisognerebbe conoscere l’energia necessaria per produrre il supporto, quella necessaria per scrivere e leggere i dati, i materiali utilizzati, il rendimento dei processi produttivi, la durata delle apparecchiature e, soprattutto, il confronto con le alternative.
Una valutazione seria dovrebbe considerare il ciclo di vita complessivo.
È possibile che una tecnologia estremamente durevole presenti vantaggi importanti per determinati tipi di archiviazione. È altrettanto possibile che, in altri utilizzi, una tecnologia convenzionale rimanga più efficiente.
Una tecnologia può essere eccellente in una determinata applicazione e poco conveniente in un’altra.
Il problema della quantità
C’è poi un aspetto che considero ancora più importante.
L’intelligenza artificiale ci sta portando verso una crescita enorme della quantità di informazioni prodotte. Ma non è detto che la quantità di informazioni coincida con la quantità di conoscenza.
Questa distinzione diventerà probabilmente sempre più importante.
Se una nuova tecnologia ci permette di conservare dati per migliaia di anni, la domanda non dovrebbe essere soltanto quanto possiamo conservare.
Dovremmo chiederci anche che cosa abbia senso conservare.
Una memoria permanente di documenti scientifici, archivi storici o patrimonio culturale ha un valore evidente.
Una conservazione indiscriminata di ogni dato prodotto dalle nostre macchine è un’altra cosa.
Il problema, quindi, non è soltanto trovare supporti migliori. È anche stabilire il valore dell’informazione che affidiamo a quei supporti.
Dove potrebbe entrare la fotonica
La fotonica aggiunge un altro elemento alla discussione.
L’aumento del traffico di dati nei sistemi di calcolo avanzato sta spingendo la ricerca verso soluzioni nelle quali la trasmissione ottica possa assumere un ruolo maggiore.
Anche in questo caso il vetro e la silice hanno una relazione naturale con il problema, perché le fibre ottiche sono basate proprio sulla trasmissione della luce attraverso materiali trasparenti.
Non significa che tutto diventerà fotonico.
Significa che, aumentando la quantità di dati che devono essere trasferiti, diventa sempre più interessante utilizzare la luce dove può offrire vantaggi rispetto alle connessioni elettriche tradizionali.
Questa è una delle ragioni per cui considero interessante osservare insieme materiali, fotonica, packaging, memoria e IA.
Non perché costituiscano già una tecnologia unica, ma perché sono parti di un’infrastruttura che tende a diventare sempre più interconnessa.
E allora torniamo alla domanda iniziale
A questo punto potrei trasformare tutto questo in una previsione industriale.
Potrei dire che i produttori di vetro saranno i prossimi protagonisti dell’economia tecnologica.
Non lo faccio.
Sarebbe una conclusione prematura.
Potrei anche sostenere che il vetro risolverà alcuni dei problemi energetici dell’intelligenza artificiale.
Non abbiamo elementi sufficienti per dirlo.
Quello che possiamo dire è più limitato, ma anche più interessante.
Il vetro sta trovando nuove applicazioni nella ricerca sui semiconduttori e sul packaging avanzato. La ricerca scientifica ha dimostrato possibilità concrete di archiviazione digitale nel vetro per periodi estremamente lunghi. La fotonica continua a svilupparsi come possibile risposta alle esigenze di interconnessione dei sistemi di calcolo. Nel frattempo la crescita dei data center sta aumentando la domanda di energia e infrastruttura.
Sono fatti distinti.
La loro eventuale convergenza è una questione aperta.
Qui entra PENSAI
Il modo in cui affronto questa questione con PENSAI è abbastanza semplice: non partire dal risultato che vorremmo ottenere.
Prima bisogna capire il problema.
Poi distinguere ciò che è già dimostrato da ciò che è soltanto possibile.
Poi confrontare le alternative.
E infine valutare le conseguenze.
Applicato a questa discussione, significa non chiedersi subito se il vetro rappresenti una grande opportunità industriale.
La prima domanda è un’altra:
quale problema risolve?
La seconda:
lo risolve meglio delle alternative?
La terza:
a quale costo?
E soltanto dopo arriva la domanda economica:
vale la pena svilupparlo?
Ma c’è una domanda che per me viene ancora prima dell’economia.
Serve all’uomo e all’ambiente?
Non abbiamo ancora la risposta
Forse, oggi, è questa la conclusione più onesta.
Il vetro potrebbe assumere un ruolo importante nella nuova infrastruttura dell’intelligenza artificiale: nel packaging dei semiconduttori, nella fotonica e, per alcune applicazioni, nell’archiviazione dei dati. Ma tra una possibilità tecnica e una trasformazione industriale c’è ancora molta strada.
Quello che possiamo fare, nel frattempo, è osservare questa evoluzione senza trasformarla prematuramente in una promessa.
PENSAI mi porta proprio a questo: distinguere i fatti dalle ipotesi, confrontare le alternative e considerare le conseguenze prima di arrivare a una decisione.
Perché il successo di una tecnologia non dovrebbe essere misurato soltanto da quanto velocemente riesce a imporsi.
Dovremmo chiederci anche che cosa risolve, quali risorse richiede e quale beneficio lascia alla società.
Il resto lo diranno la ricerca, l’industria e il tempo.
Salvatore Martino
Fondatore di PENSAI e OffLineMind.com
Fonti
International Energy Agency — Energy and AI
Analisi sul rapporto tra intelligenza artificiale, data center, domanda energetica e infrastrutture digitali.
Microsoft Research Project Silica Team e collaboratori — Laser writing in glass for dense, fast and efficient archival data storage, Nature
Ricerca sulla scrittura e conservazione di dati nel vetro mediante laser a femtosecondi.
Intel — Glass Substrates
Documentazione relativa alla ricerca sui substrati in vetro per il packaging avanzato dei semiconduttori.
Intel e Lens Technology — collaborazione sul packaging avanzato per l’era dell’IA
Sviluppi industriali relativi all’impiego di substrati in vetro nei sistemi di calcolo avanzato.
Disclaimer sull’intelligenza artificiale
Questo articolo è stato elaborato con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale e rivisto dall’autore.
Le fonti indicate sono riferimenti scientifici, istituzionali e industriali utilizzati per documentare i fatti citati. Le interpretazioni e le considerazioni espresse appartengono all’autore.
Le ipotesi sul possibile ruolo futuro del vetro, della fotonica e delle tecnologie di memoria nell’infrastruttura dell’intelligenza artificiale non costituiscono previsioni certe.
Il presente articolo non costituisce consulenza finanziaria, raccomandazione di investimento o valutazione definitiva della sostenibilità delle tecnologie considerate.
Per stabilire l’effettivo beneficio ambientale di una tecnologia sono necessarie valutazioni specifiche del ciclo di vita e dati comparabili con le alternative disponibili.
