Dalla
        TV alla rete RAI
        Educational
Tecnologia- Servizio del 27/01/99 

Nuove tecnologie: la logica fuzzy

di Antonio Leonardi

Navigazione
Il significato di fuzzy
di Michele Alberico


Oggi parleremo della cosiddetta fuzzy logic. Applicando le regole della logica fuzzy si costruiscono circuiti elettronici più versatili di quelli tradizionali. Grazie alla logica fuzzy i circuiti svolgono automaticamente operazioni molto sofisticate e rimangono allo stesso tempo molto semplici da utilizzare.

I chip elettronici sono divenuti più piccoli, più veloci e soprattutto più economici da produrre e questo ha consentito di utilizzarli sempre più in oggetti che usiamo tutti i giorni. Tranne forse le lampadine, oggi non c’è dispositivo alimentato a corrente elettrica che non contenga almeno un circuito integrato.

Tuttavia, se è vero che l’elettronica ha reso i nostri oggetti più sofisticati, non sempre li ha resi anche più facili da utilizzare. Assieme al numero di circuiti, su ogni apparecchio è aumentato anche il numero dei pulsanti e delle pagine del libretto di istruzioni che lo accompagna.

Prendiamo una macchina fotografica. Per scattare una foto, in sintesi, bisogna fare tre operazioni fondamentali: scegliere un’inquadratura, mettere a fuoco e impostare l’esposizione. Con gli apparecchi elettronici, il fotografo continua a scegliere l’inquadratura, ma al resto dovrebbe pensare il chip della macchina. Per esempio, con l’autofocus, l’obiettivo mette a fuoco il soggetto automaticamente.

Insomma il fotografo deve comunicare alla macchina che tipo di immagine desidera. E lo fa impostando l’apposito programma con il relativo bottone.

La forza dei circuiti basati sulla logica fuzzy, invece, è proprio che forniscono prestazioni sofisticate senza bisogno di tanti bottoni. Una macchina fotografica fuzzy non ha bisogno di programmi, perché riesce a capire da sola, in base al tipo di inquadratura, qual è il soggetto che ci interessa veramente e che tipo di foto desideriamo.

Allo stesso modo una lavatrice fuzzy stabilisce da sola, in base al peso della biancheria o alla torbidezza dell’acqua, se il bucato ha bisogno di una lavata più o meno energica. Insomma, pochi bottoni e pochi programmi per semplificare alle casalinghe l’uso della macchina.

Abbiamo parlato di macchine fotografiche e di lavatrici. E non è un caso, perché uno degli impieghi principali dei circuiti fuzzy è proprio in apparecchi rivolti a un grande pubblico, che devono essere usati anche da chi non è un tecnico o non ha voglia di studiare voluminosi manuali di istruzioni.

Alla Zeltron di Udine, laboratorio di ricerca del gruppo Electrolux per l’elettronica applicata, si sperimenta quello che sarà il futuro nel campo degli elettrodomestici.In questa fabbrica si costruiscono elettrodomestici sulla base della logica fuzzy. Ma come avviene un ciclo di lavaggio di una lavatrice costruita in questo modo? Una volta selezionato il tipo di biancheria, il microprocessore all’interno della macchina, è in grado di valutare il tempo di lavaggio necessario, e la quantità di acqua ed energia elettrica occorrente, in modo che si possa procedere ad un ciclo ottimale, oltre ad un conseguente risparmio energetico. La logica fuzzy non viene applicata solo alle lavatrici, ma anche ad altri elettrodomestici. Nella cucina del Duemila questi saranno collegati fra loro e saranno in grado di comunicare col mondo esterno attraverso un computer centrale al quale si potrà accedere anche remotamente attraverso la rete Gsm. Pur trovandosi fuori casa sarà possibile programmare varie funzioni e controllare i consumi energetici. Ogni singolo elettrodomestico verrà quindi continuamente monitorato ed ogni anomalia prontamente segnalata.

di Cristina Bigongiali

Abbiamo visto come le logica fuzzy viene applicata a livello industriale. Ma qual è la sua carta vincente?

George BooleIl mondo dell’elettronica tradizionale è dominato dalla cosiddetta logica booleana, che si chiama così perché venne introdotta nel secolo scorso dal matematico inglese George Boole.

La logica booleana fornisce poche semplici regole con cui mescolare dei dati in entrata, l’input, per fornire una certa risposta in uscita, l’output. Le regole base sono veramente elementari ed è quasi miracoloso che grazie a queste semplicissime istruzioni si possano realizzare apparecchi sofisticati come un supercalcolatore.

La logica booleana è molto rigida, non ammette ambiguità. Un’affermazione è del tutto vera, e vale 1, oppure del tutto falsa e allora vale 0. Niente vie di mezzo: vero o falso, 0 o 1. Questi sono gli unici valori accettati dalla logica booleana e dai circuiti elettronici che si basano su di essa.

Il fatto è che nel nostro mondo reale, quello dove lavorano anche le macchine fotografiche e le lavatrici, sono molto importanti concetti come “abbastanza”, “quasi”, “un poco”. Concetti più ambigui che sfuggono alla rigida distinzione “vero-falso”.

Lofti ZadehFuzzy, in inglese, significa appunto annebbiato, sfumato. La logica fuzzy, introdotta negli anni ’60 dal matematico Lotfi Zadeh, assomiglia a quella booleana, ma ammette per così dire il dubbio. Tra il completamente falso, cioè 0, e il completamente vero, cioè 1, sono ammessi numerosi valori intermedi di verità.

Ecco perché quello della logica fuzzy è un mondo più duttile, senza confini rigidi, e molto più adatto a intonarsi con il mondo reale dove l’ambiguità è diffusa, in cui concetti come “abbastanza”, “quasi”, “un poco” sono molto importanti nella nostra società come ci ha spiegato Marisa Dalla Chiara che insegna Logica all’Università di Firenze:

Navigazione“Il concetto di incertezza oggi - ha detto Maria Luisa Dalla Chiara - è molto interessante, in campi diversi. Nel campo della logica, della matematica della fisica, della letteratura, in generale delle indagini estetiche. Recentemente gli scienziati hanno capito che le teorie scientifiche non sono necessariamente teorie certe. Anzi, è molto interessante studiare con metodi certi e rigorosi il concetto di incertezza. Questo lavoro dal punto di vista logico e matematico è stato fatto soprattutto nell’ambito delle cosiddette logiche fuzzy, logiche sfumate. Sono logiche che hanno abbandonato un principio classico, aristotelico della logica, secondo cui i valori di verità, il vero e il falso, sono due e soltanto due: c’è il vero e c’è il falso, e non si considerano situazioni intermedie tra il vero e il falso, in particolare non si considerano situazioni semantiche di indeterminatezza, di ambiguità”.

puntate
torna
        a calendario
torna
        a tematiche
search

back

home
        page

torna a inizio pagina