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 cè dispositivo alimentato a corrente elettrica che non contenga almeno un
circuito integrato.
Tuttavia, se è vero che lelettronica 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
uninquadratura, mettere a fuoco e impostare lesposizione. Con gli apparecchi
elettronici, il fotografo continua a scegliere linquadratura, ma al resto dovrebbe
pensare il chip della macchina. Per esempio, con lautofocus, lobiettivo mette
a fuoco il soggetto automaticamente.
Insomma il fotografo deve comunicare alla macchina che tipo di immagine desidera. E lo
fa impostando lapposito 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
dellacqua, se il bucato ha bisogno di una lavata più o meno energica. Insomma,
pochi bottoni e pochi programmi per semplificare alle casalinghe luso 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 lelettronica 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 allinterno 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?
Il mondo
dellelettronica 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, linput, per fornire una certa risposta in uscita, loutput. 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. Unaffermazione 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.
Fuzzy, 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 lambiguità 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 allUniversità di Firenze:
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 nellambito 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: cè il vero e cè 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. |
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