sabato 30 maggio 2020

STEP#22: Telecomunicare viaggiando su 2 ruote


Sovente sentiamo questa raccomandazione: non utilizzare il cellulare mentre si sta guidando, in auto, in moto o perché no, anche in bici.
Anche mentre pedaliamo può essere rischioso o comunque, anche nei casi in cui lo è molto meno, rispondere ad una telefonata o scrivere messaggi non è certo una cosa semplice perché impone di staccare una o entrambe le mani dal manubrio e distogliere la vista dalla strada di fronte a noi. In moto addirittura, vista la velocità, non è neppure immaginabile prendere in mano il telefono e utilizzarlo per la comunicazione.

E allora se dovessimo pensare a un'invenzione futuristica, al momento non ancora possibile, che potrebbe in un certo senso sconvolgere un giorno la tecnologia del telecomunicare, perché non immaginare un sistema che consenta proprio di comunicare in sicurezza mentre si sta svolgendo una delle azioni che si sono dette.
L'idea che proponiamo in questo importante passo del nostro blog è quella di un dispositivo che, installato sul manubrio della nostra bicicletta o motocicletta (per comodità ad esempio vicino alla leva del freno), possa essere azionato senza cambiare la posizione delle mani sul manubrio e tramite una connessione wireless consenta di rispondere alle chiamate in arrivo sul proprio telefono.
Nel caso dei ciclisti quindi sarà sufficiente parlare (e ascoltare) verso il telefono posto con uno dei supporti già oggi utilizzati sulle parte centrale del manubrio. I motociclisti invece dovrebbero essere muniti di auricolari e microfono all'interno del casco, i quali rimangono non funzionanti finché non perviene la chiamata a cui rispondere, si attivano per il tempo esatto della chiamata e si disattivano appena essa termina in modo da non distrarre il soggetto nella guida.

Questa possibile invenzione del futuro, ancora da brevettare, fornirebbe un sostegno di grande utilità ai viaggiatori su due ruote per la comunicazione a distanza, specie in quei casi nei quali la durata dello spostamento non è breve e quindi per un tempo prolungato la telecomunicazione con una persona distante sarebbe impossibile da realizzare.
Per sapere meglio come abbiamo concepito l'idea di questo ingegnoso brevetto invitiamo i lettori a rimanere collegati per il prossimo step (STEP#23).

venerdì 29 maggio 2020

STEP#21: Brevetti per la telecomunicazione


Indagando nella storia dell'azione di questo blog abbiamo ricercato per mezzo del sito Google Patents alcune invenzioni brevettate dai grandi personaggi della telecomunicazione.

Presentiamo quindi il brevetto n.12039, già descritto nello STEP#16, ottenuto da Guglielmo Marconi per la telegrafia senza fili.
La domanda fu presentata da Marconi e registrata all'Ufficio brevetti il 2 giugno 1897 e la concessione è datata 13 luglio 1897. Questo evento ebbe risvolti significativi per lo stesso fisico: infatti nel luglio dello stesso anno venne costituita la Wireless Telegraph and Signal Company, nota come Marconi Company, della quale egli diventò direttore tecnico e, inizialmente, anche principale azionista. In questo modo Marconi riuscì a controllare direttamente gli sviluppi della sua invenzione.

Di seguito riportiamo un'immagine del progetto dell'inventore per il brevetto presentato alla pagina di Google Patents. Sotto una fotografia che ritrae Marconi con la sua invenzione.

Data di pubblicazione: 2-06-1897
Data di concessione: 13-07-1897
Numero di priorità: GB189612039T
Numero di pubblicazione: GB189612039A

Guglielmo Marconi con il suo "telegrafo senza fili"
(immagine tratta da: www.nessitalia.it)

Prima di Guglielmo Marconi e della telegrafia senza fili nel 1837 Samuel Morse, contemporaneamente all'invenzione del suo codice, progettò un sistema telegrafico elettrico che impiegava un cavo. L'invenzione, brevettata negli Stati Uniti, ottenne l'appoggio dal governo, anche se inizialmente non fu subito così, e nel 1844 avvenne la prima trasmissione tra Washington D.C. e Baltimora.
Per i disegni del progetto di Morse, numero identificativo USRE117E, richiamiamo la pagina di Google Patents.


Il telegrafo elettrico brevettato da Morse


giovedì 28 maggio 2020

STEP#20 bis: Il silicio e le sue applicazioni


L'elemento chimico silicio (Si) nel suo stato elementare


Sezione di un cavo in fibra ottica costituita da una guida a simmetria cilindrica realizzata con silice drogata


La fotonica del silicio utilizza il silicio come mezzo ottico
per trasmettere informazioni mediante la propagazione di radiazioni luminose.
Essa riveste un ruolo fondamentale anche nello sviluppo della tecnologia 5G


Fonti e web links per approfondire:
http://www.treccani.it/enciclopedia/optoelettronica_(Enciclopedia-della-Scienza-e-della-Tecnica)/
http://www.treccani.it/enciclopedia/silicio_%28Enciclopedia-della-Scienza-e-della-Tecnica%29/
https://adamant-namiki.eu/fotonica-del-silicio-5g/
https://it.wikipedia.org/wiki/Fotonica_del_silicio

STEP#20: I fosfòri negli schermi TV e nei monitor


Immagine di un monitor con fosfòri verdi

Fosfòro bianco in polvere

I fosfòri, da non confondere con l'elemento chimico della tavola periodica fosforo, sono sostanze di tipo metallico (metalli di transizione) che presentano il fenomeno ottico della "luminescenza", a seguito dell'esposizione a particelle energetiche come gli elettroni.


I materiali fluorescenti, che emettono spontaneamente luce con un decadimento che avviene in nanosecondi, sono presenti nei tubi catodici (chatode-ray tube, in sigla CRT), utilizzati per realizzare gli schermi dei televisori o i monitor dei computer, motivo per cui è un materiale di nostro interesse.

Ad esempio sul tradizionale schermo televisivo (detto anche "cinescopio") l’immagine si forma grazie a un piccolo cannone che spara elettroni. Questi colpiscono i fosfori che ricoprono interamente lo schermo, fornendo loro energia o, come si dice, "eccitandoli". L’energia fornita viene rilasciata sotto forma di radiazioni luminose: sono loro che costituiscono l’immagine come la vediamo sullo schermo televisivo.

martedì 26 maggio 2020

STEP#19: ITC come scienza del telecomunicare


La disciplina scientifica che è direttamente associata con il tema del blog è quella delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione, anche conosciute con la sigla TIC (in inglese ITC). Con l'espressione TIC s'intende l’area di attività tecnologiche legate agli strumenti che consentono di comunicare o diffondere informazioni e notizie.
Le TIC sono strettamente connesse con la branca dell'informatica, che si occupa di sviluppare le tecnologia dei programmi software, e che è anch'essa importante per la crescita del settore delle telecomunicazioni fornendo gli apparecchi digitali che supportano le reti telematiche per la comunicazione a distanza.


Video illustrativo che spiega cosa sono le ITC (TIC)

Solitamente le tecnologie TIC vengono raggruppate in tre categorie, in base alla tipologia di risorsa che mettono in campo: le reti, che possono essere cablate, come quelle in fibra ottica, o non cablate (senza fili) come ponti radio e satelliti e che uniscono i vari servizi; i terminali, ovvero i dispositivi fisici per la digitalizzazione delle informazioni (ad esempio PC, lettori multimediali e televisori); e i servizi, come la posta elettronica e oggi anche il banking online.
Cavo di fibra ottica


Sistema di tv satellitare


Gli strumenti per la comunicazione di massa di cui facciamo uso tutti i giorni sono il frutto della cooperazione delle scienze delle TIC.
Non a caso il notevole sviluppo delle tecnologie dell'informazione e comunicazione, soprattutto a partire dal 1990, è stato studiato in economia e accostato, per vastità e impatto su sviluppo, produttività e strutture produttive e organizzative, ai mutamenti tecnologici riconducibili alle più significative rivoluzioni della storia dell’economia moderna.


Fonti e web links per approfondire:
https://it.wikipedia.org/wiki/Tecnologie_dell%27informazione_e_della_comunicazione
https://www.economyup.it/glossario/ict-it-definizione/

lunedì 25 maggio 2020

STEP#18: Le TCL nei fatti di oggi


Il traffico telefonico è intenso al Centro Operativo Dimessi (COD-19) dell'ospedale Sacco di Milano, specie in questo momento nel quale molte sono le persone che stanno lasciando gli ospedali a seguito di un miglioramento delle loro condizioni di salute legate al Covid 19. La prima agenzia di informazione multimediale Ansa e la pagina web Diritto 24 de "Il Sole 24 ore" hanno approfondito un fatto di cronaca dello scorso aprile e ora scopriremo in che modo interviene l'azione telecomunicativa.













Il contenuto degli articoli pubblicati è in sostanza questo che segue.
Gli operatori dell'ospedale Sacco di Milano, la grande città italiana maggiormente colpita del fenomeno Coronavirus, dallo scorso aprile possono affrontare con le risorse necessarie l'attività di monitoraggio dei pazienti dimessi, che sono stati affetti da Covid, durante il periodo dell'isolamento domiciliare. Ciò si deve all'iniziativa messa in atto dalla compagnia di telecomunicazioni TWT che ha fornito il suo sostegno al centro ospedaliero: il progetto comprende l'attivazione di una numerazione fissa con 30 contemporaneità, oltre che traffico gratuito verso rete fissa e mobile.
In questo modo è stato garantito un servizio efficiente in grado di sostenere l'improvvisa mole di telefonate necessarie a offrire a tutti i pazienti il miglior supporto possibile anche da remoto.

L'idea di un Centro Operativo Dimessi è stata lanciata dall'Università di Milano e ha ottenuto l'appoggio fondamentale della compagnia leader delle TLC, la quale tramite il Business Partner "Link Up" ha dato vita al progetto. Il canale utilizzato dal Sacco e messo a disposizione da TWT, chiamato "Voip" (Voice Over Internet Protocol), per usufruire di avanzate prestazioni telefoniche utilizza le reti internet e assicura così un servizio di assoluta qualità, tanto da rappresentare un esempio virtuoso di applicazione delle TLC.
La telecomunicazione incisiva tra pazienti e COD-19 è l'ennesima prova della presenza marcata della comunicazione digitale a distanza in ambiti diversi e quindi di come l'azione del blog si renda continuamente protagonista.

lunedì 18 maggio 2020

STEP#17: Le parole della telecomunicazione


A come...   ANTENNA       
B come...   BELL
C come...   CHAPPE
D come...   DISTURBO
Antico abbecedario (immagine tratta da wiktionary.org)
E come...   ENIAC
F come...   FACEBOOK
G come...  GIORNALISMO
H come...  HERMES
I come...   INDIRIZZO IP
L come...   LETTERA
M come...  MARCONI
N come...  NIPKOW
O come...  ONLINE
P come...   PUBBLICITA'
Q come...  QUOTIDIANITA'
R come...  RAI
S come...  SCHERMO
T come...  TRAFFICO
U come...  UTENTI
V come...  VIRTUALIZZAZIONE
Z come...  ZONA (WI-FI)

Con questo step abbiamo costruito un abbecedario del verbo di riferimento del blog "telecomunicare": ovvero abbiamo associato a ciascuna lettera dell'alfabeto una parola significativa legata al tema della telecomunicazione.

giovedì 14 maggio 2020

STEP#16: Il protagonista del telecomunicare


Fotografia di Guglielmo Marconi (1874-1937)

Marconi Memorial a Ballycastle (Irlanda del Nord),
dal porto della cittadina il fisico fece la sua prima trasmissione


Guglielmo Marconi è stato uno dei più importanti inventori e fisici che la storia del nostro paese abbia conosciuto; ma sopratutto è stato anche uno dei personaggi che maggiormente ha contribuito all'evoluzione delle telecomunicazioni, motivo per cui ci interessiamo alla sua figura. Anzi egli è stato un protagonista assoluto del telecomunicare, un uomo immagine per il nostro tema.

Attivo nel XX secolo, il suo campo d'interesse furono le comunicazioni radio. Fin da giovane si appassionò alla fisica e in particolare si avvicinò alla teoria dell'elettromagnetismo di Maxwell.
Condusse quindi alcuni esperimenti sulle onde elettromagnetiche, con lo scopo di produrre impulsi elettrici finalizzati alla trasmissione di messaggi locali.
Dopo aver verificato che era possibile trasmettere segnali a distanza con questa via e ricevuto il rifiuto dalle autorità italiane per ottenere un appoggio nel perfezionamento della sua creazione, si affidò alle poste inglesi, che invece erano interessate.
Progettò un grande esperimento per la trasmissione di onde radio a 14 chilometri di distanza. Il suo lavoro lo portò finalmente nel 1901, a seguito della prima trasmissione radio transatlantica (tra Poldhu, in Cornovaglia, e Signal Hill, a Terranova) a dare vita al telegrafo senza fili, la sua più grande opera nell'ambito delle telecomunicazione (sotto ne riportiamo l'immagine).
Una volta dimostrato a tutti, fisici e matematici in primis, della validità della della sua invenzione, divenne lui stesso imprenditore dei suoi apparati radio e nel 1909 ottenne il premio Nobel per la Fisica.


Indubbiamente Marconi, essendo stato il padre della telegrafia senza fili, ha rivoluzionato il mondo della telecomunicazioni; infatti ha posto anche una base importante per gli studi che successivamente (verso la fine del XX secolo) portarono all'invenzione dei primi telefoni cellulari, uno degli elementi centrali della telecomunicazione moderna.


Il telegrafo senza fili ideato da Marconi nel 1901
(immagine tratta da telegrafo.it)


"La mia lunga esperienza mi ha insegnato a non credere a limitazioni fondate su conoscenze puramente teoriche e matematiche le quali, come è noto, sono spesso basate su cognizioni imperfette di tutti i fattori che entrano in gioco. Ho sempre ritenuto opportuno seguire i nuovi indirizzi di ricerca, anche quando questi sembravano, a prima vista, poco promettenti di buoni risultati" (Guglielmo Marconi). Citazione tratta da scienzainrete.it


Fonti e web links per approfondire:
https://it.wikipedia.org/wiki/Guglielmo_Marconi
http://www.raiscuola.rai.it/speciale/guglielmo-marconi/1748/3930/default.aspx
https://www.scienzainrete.it/italia150/guglielmo-marconi
http://www.telegrafo.it/telegrafo-senza-fili.cfm

mercoledì 13 maggio 2020

STEP#15 bis: ENIAC e i primi computer

Nel 1900 si manifestò l'esigenza di disporre di macchine che consentissero di determinare approssimazioni numeriche di equazioni estremamente complesse. Durante il periodo della seconda guerra mondiale calcolatori analogici e meccanici, che facevano uso di aste e ingranaggi rotanti, furono usati per programmare la traiettoria dei siluri sui sommergibili e come dispositivi di puntamento per l'artiglieria aerea.
Fu negli anni del conflitto, precisamente nel 1943, che divenne operativo il primo computer digitale interamente elettronico. La macchina chiamata Colossus, creata da una comunità di scienziati e matematici che operava a Bletchley Park, a nord di Londra, conteneva 1500 tubi a vuoto esso e fu usato dal gruppo guidato dal britannico Alan Turing per interpretare i messaggi radio cifrati dei tedeschi.


La nascita del computer ENIAC

Successive ricerche portarono nel 1945 allo sviluppo del computer ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), che venne presentato ufficialmente il 16 febbraio 1946 al Ballistic Research Laboratory. Si trattò del quarto computer elettronico digitale della storia e il primo computer General Purpose.
ENIAC era costituito di 18.000 tubi a vuoto e si presentava come un computer dalle dimensioni enormi, occupava infatti circa 167 metri quadri, e pesava 30 tonnellate, era composto da 42 pannelli disposti su 3 pareti. Il super calcolatore consumava 150 kW di elettricità e vantava una velocità operativa notevole: in un secondo la macchina riusciva a fare 5 mila addizioni, 357 moltiplicazioni o 38 divisioni (un ciclo base era di 200 microsecondi). Pur lavorando in logica binaria, utilizzava il sistema metrico decimale per la memorizzazione dei numeri.

La stanza dove si trovava l'ENIAC

John Mauchly (1907-1980) e John Presper Eckert (1919-1995), due dei progettisti dell'ENIAC

La nascita di ENIAC fu un evento rivoluzionario per la storia del computer e anche per la storia delle telecomunicazioni. Infatti insieme all'altra grande invenzione del secolo, la televisione, e a quella del secolo precedente, il telefono, si affermò come principale strumento di comunicazione di massa digitale e al pari di essi si è continuamente modernizzato nel tempo grazie alle continue evoluzioni tecnologiche, mantenendo immutata la sua importanza.


Fonti e web links per approfondire:

STEP#15: Prima tele-trasmissione nel XX secolo


Confronto tra uno dei primi modelli di televisore e un modello più moderno e recente a schermo piatto

La televisione è stato probabilmente il più importante mezzo di comunicazione introdotto nel XX secoloIn realtà dobbiamo precisare che la storia dello sviluppo della televisione ha inizio alla fine del secolo precedente.
L'obiettivo iniziale era quello di riuscire a convertire segnali luminosi, immagini, in segnali elettrici. Questo fu possibile già dalla fine del 1883, quando venne inventato in Germania dallo scienziato Paul Gottlieb Nipkow il disco di Nipkow: uno speciale disco su cui erano praticati una serie di fori disposti a spirale e che anticipava il principio base su cui fonda il funzionamento della tv.

Questo sistema di trasmissione non venne però mai elaborato gli anni successivi, ma fu estremamente utile 42 anni dopo a John Logie Baird per mettere a punto un primo prototipo reale di televisore. Infatti a cavallo tra il 1925 e il 1926 Baird in due occasioni trasmise con successo per mezzo di un segnale televisivo alcune immagini da una stanza all'altra. La distanza coperta dalla trasmissione si ampliò due anni più tardi: nel 1928 la immagini televisive viaggiarono da Londra a Glasgow (per 700km) e, sempre lo stesso, anche da Londra a New York. Quell'anno fu molto significativo per lo sviluppo della televisione, perché comparirono anche le prime immagini a colori.


La prima dimostrazione di televisione (26 gennaio 1976) da parte di John Logie Baird

La televisione di Baird era chiamata "elettromeccanica" per il fatto che si basava su un insieme di componenti meccanici, tra cui il disco di Nipkow. Per questo motivo venne presto rimpiazzata (nel 1939) da un sistema di tv completamente elettronica, che garantiva prestazioni migliori. La qualità dei nuovi prototipi fu dimostrata il 7 settembre 1927 dall'americano Philo Farnsworth a San Francisco, il quale era partito da un'idea risalente al 1800, quella del tubo a raggi catodici.

Come funzionava la televisione meccanica di Baird (video tratto da focusjunior.it)

Negli anni successivi i progressi compiuti nell'ambito delle trasmissioni radio e dei circuiti elettrici e la contemporanea diffusione dei tubi catodici consentirono di realizzare un sistema televisivo efficiente. Intorno agli anni 40' prese il via la trasmissione dei primi programmi televisivi negli Stati Uniti e si estese rapidamente nel resto del mondo; il primo servizio pubblico televisivo fu introdotto nell'Unione Sovietica nel 1948.
La televisione ha conosciuto poi altre fasi del suo sviluppo tecnologico che l'hanno portata a diventare lo straordinario e moderno strumento di telecomunicazione di massa che è oggi.


Fonti e web links per approfondire:

giovedì 7 maggio 2020

STEP#14: 1800 e doppia paternità del telefono


Uno dei primi esemplari di telefono elettrico

Il "telettrofono" realizzato da Antonio Meucci nel 1854

Come nel secolo precedente, anche il XIX si caratterizzò per un grande evento tecnologico che vide la creazione di un modello primordiale di telefono, il dispositivo per la comunicazione a distanza di cui facciamo maggiore uso oggi.
Circa là paternità di questo strumento ancora oggi c'è incertezza. Per molti il vero artefice dell'invenzione sarebbe stato Antonio Meucci, inventore italiano che diede sicuramente un contributo fondamentale allo sviluppo del dispositivo telefonico.
Tuttavia ufficialmente questo merito venne riconosciuto al britannico Graham Bell.

A penalizzare l'italiano furono le scarse risorse economiche che non gli consentirono di ottenere il brevetto, che invece andò a Bell. A quest'ultimo invece l'assegnazione del brevetto spianò la strada per affermarsi nel campo delle telecomunicazioni con il suo colosso Bell Company negli anni a seguire.



 Disegno del funzionamento del "telettrofono"

L'apparecchio telefonico messo a punto da Meucci nel 1854, da lui chiamato telettrofono, vista la ridotta potenza era efficace solamente per la trasmissione dei messaggi a breve distanza.
Lo scienziato stesso nel 1857 descrisse in questo modo la sua creazione: «consiste in un diaframma vibrante e in un magnete elettrizzato da un filo a spirale che lo avvolge. Vibrando, il diaframma altera la corrente del magnete. Queste alterazioni di corrente, trasmesse all’altro capo del filo, imprimono analoghe vibrazioni al diaframma ricevente e riproducono la parola» (venividivici.us).

Il modello di Meucci era già un tipo di telefono elettrico; ma il giudice, che stabilì a chi dovesse andare il merito dell'invenzione, riconobbe a Bell, il quale nel frattempo aveva brevettato un dispositivo simile, la creazione del primo telefono elettrico e a Meucci quello del primo telefono meccanico.
Solamente nel giugno 2002, un'istituzione statunitense ha riconosciuto ufficialmente il ruolo avuto da Meucci nella scoperta del telefono elettrico il lavoro compiuto da egli.

STEP#13: Linee telegrafiche nella Francia del 700'


Col passaggio da un periodo storico-tecnologico ad un altro nuove tecniche telecomunicative furono implementate. Già nel Medioevo, sulla spinta delle esigenze militare, si assistette ad una notevole fase di progresso e vennero realizzati sistemi di comunicazione basati su segnali luminosi generati dal fuoco e da colonne di fumo.


Claude Chappe (1763-1805)
Torre di Chappe

















Ma l'evento che sconvolse lo scenario della storia delle telecomunicazioni si registrò a fine 1700 verso la fine dell'età moderna ed è su questo che poniamo la nostra attenzione in questo post. Precisamente il 1794 è la data che associamo alla nascita di uno strumento rivoluzionario per la telecomunicazione, il telegrafo ottico-meccanico brevettato da Claude Chappe.
L'inventore francese tre anni prima aveva iniziato con i suoi fratelli (Ignace e Abraham) a condurre una serie di esperimenti per trovare il modo di comunicare a distanza in maniera veloce. I Chappe ripresero la creazione di alcuni scienziati che li avevano preceduti e la perfezionarono.

Sistema di funzionamento del telegrafo ottico di Chappe e codice associato alle posizioni assunte dalle braccia meccaniche

La prima di queste linee venne approvata e finanziata dalla Repubblica Francese nel 1973 ed entrò in funzione il 1 settembre 1974.
Si trattava di una rete di 16 stazioni (distanti tra loro circa 14km) tra Parigi e Lille. Ognuna si componeva di una costruzione, solitamente una torre, sulla quale risultava posizionata un'antenna rigida alta circa 6m. L'antenna alla sua estremità era munita di barre mobili, le quali, opportunamente manovrate da un esperto "trasmettitore", venivano a comporre una lunga serie di cifre, alle quali corrispondevano delle parole, che al termine davano un intero messaggio. La segnalazione poteva essere avvistata da lontano con l'aiuto del cannocchiale, elemento che mancava nella telegrafia ottica prima di Chappe e che non rendeva necessario un numero troppo elevato di stazioni per la trasmissione della notizia.
Tale servizio telegrafico ottenne grande successo nella Francia di allora (quella della Rivoluzione Francese) e si sviluppò successivamente con l'istituzione di altre linee che si estesero su tutto il territorio. In breve tempo garantì una tratta continua di stazioni che univano tutto il paese e rispose all'esigenza della nazione di annullare la distanza tra le regioni più lontane e il centro del potere.


Fonti e web links riferimento: