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Dal 2004 il blog di Antonio Troise

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Giu 12 2009

L’idea ecologica di Nokia: l’alimentazione a consumo zero che sfrutta le onde elettromagnetiche dell’etere. Le analogie con le idee di Nikola Tesla e il film sulla sua vita e invenzioni

Posted by Antonio Troise
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Che nelle nostre città vi sia inquinamento elettromagnetico è cosa oramai risaputa: in bassa frequenza (ELF) l’elettrosmog è solitamente prodotto da tralicci di elettrodotti o trasformatori a 50Hz, mentre in alta frequenza è prodotto da antenne, trasmettitori, telefonini cellulari, radar e ripetitori. Quello che invece è innovativo, è leggere che la nota società finlandese produttrice di telefonini, Nokia, ha ben pensato di sfruttare questo etere di onde elettromagnetiche che permea la nostra atmosfera, per ricaricare i cellulari! Il principio è lo stesso di quello di ricarica wireless, ovvero del trasferimento senza fili di energia sviluppato per la prima volta dal MIT, culla da anni dell’innovazione tecnologica.

Gli esperimenti di Nokia

In pratica, gli esperimenti di Nokia, si basano sullo stesso principio dei chip RFID, allo scopo di convertire le onde elettromagnetiche da cui attingere energia, in elettricità tramite due circuiti passivi.
Gli esperimenti sinora eseguiti con dei prototipi, hanno mostrato che le onde radio sono capaci di portare una potenza da 3,5 a 5 milliwatt. L’obiettivo, però, per riuscire a ricaricare del tutto un telefono spento, è di arrivare a 50 milliwatt, ampliando la gamma di frequenze dalle quali sarebbe possibile “assorbire energia”, nello spettro da 500 MHz ai 10 GHz, e riuscendo ad agganciare un migliaio di segnali forti di varie frequenze.

Nokia e la energia wireless

Tuttavia, i responsabili del progetto, sul Nokia Conversation Blog, ci tengono a specificare che si tratta di esperimenti su prototipi, e che potrebbero passare anni prima di vedere applicazioni commerciali, anche se l’idea è davvero interessante perché è in grado di sfruttare tecnologie e infrastrutture esistenti per creare energia, con un approccio del tutto verde al consumo energetico, con un costo ed impatto zero.

Nikola Tesla

Quando si parla di free energy non posso fare a meno di pensare a Nikola Tesla. A più di 60 anni dalla morte del grande fisico serbo forse l’umanità sta finalmente arrivando a questa importante meta: definito dai suoi ammiratori come “l’uomo che inventò il Ventesimo secolo” (il suo lavoro, tra i tanti, è alla base del generatore di corrente alternata), Tesla fu il primo a teorizzare questo approccio di immagazzinamento dell’energia direttamente dall’etere. Lo scienziato, infatti, intendeva utilizzare le vibrazioni elettriche naturali (ionosfera) per ricavare energia elettrica a costo zero e che avrebbe potuto fornire energia illimitata all’uomo (qualcuno ipotizzò che sarebbe anche riuscito a costruire dei dispositivi ricevitori di questa energia che avrebbe utilizzato per muovere un’autovettura, ma non se ne seppe più nulla).

Della storia di Tesla mi ha colpito molto la sua profonda umanità oltre che per le innumerevoli invenzioni che ogni giorno usiamo senza neanche saperlo! Volete alcuni esempi?

  • Fu il fu il primo uomo a scoprire le onde radio dallo spazio: scoprì i raggi cosmici decenni prima di Millikan ma, banalmente, li scambiò per messaggi provenienti da Marte.
  • Inventò il primo motore a induzione di corrente alternata, in pratica, un generatore di corrente alternata (fino ad allora si utilizzava solo quello a corrente continua di Edison, fiero sostenitore della tecnologia relativa alla corrente diretta, con cui ebbe molto da dire).
    Inventò la bobina di Tesla (un trasformatore ad alta frequenza, che è uno strumento indispensabile per la trasmissione, e quindi la fornitura a case ed industrie, della corrente alternata). Per tali merito, con il suo nome è stata chiamata l’unità di misura dell’induzione magnetica.
  • Tesla sosteneva, inoltre, l’esistenza in natura, di campi energetici, di “energia gratuita” cui diede il nome di etere. E attraverso l’etere, si potevano trasmettere, ad esempio, altre forme di energia. Da qui scaturì il concetto di radio che Marconi, prendendo spunto dalle scoperte di tesla, applicò nella sua famosa prima trasmissione attaverso gli oceani. Quindi Tesla può essere considerato a ragione il padre della radiotelegrafia e del radiocomando a distanza.
  • Tesla costruì anche la prima stazione al mondo di energia idroelettrica (alle Cascata del Niagara), il tachimetro, l’iniettore, gli altoparlanti, il tubo catodico ma è stato pure lo scopritore dell’illuminazione a fluorescenza, della sismologia e fu il primo ad immaginare una rete di comunicazione di dati su scala mondiale.
  • Comunque, la scoperta potenzialmente più significativa di Nikola Tesla fu che l’energia elettrica può essere propagata attraverso la Terra ed anche attorno ad essa in una zona atmosferica chiamata cavità di Schumann. Essa si estende dalla superficie del pianeta fino alla ionosfera, all’altezza di circa 80 chilometri. Le onde elettromagnetiche di frequenza estremamente bassa, attorno agli 8 hertz (la risonanza di Schumann, ovvero la pulsazione del campo magnetico terrestre) viaggiano, praticamente senza perdite, verso ogni punto del pianeta. Il sistema di distribuzione dell’energia di Tesla e la sua dedizione alla free energy significavano che con l’appropriato dispositivo elettrico sintonizzato correttamente sulla trasmissione dell’energia, chiunque nel mondo avrebbe potuto attingere dal suo sistema.

Nikola Tesla, fu senza dubbio lo sconosciuto eroe della scienza del XX° secolo, uno scienziato brillante ma che il suo tempo non fu in grado di comprendere, tanto da ricevere solamente ostracismo da parte della scienza ufficiale (con la conseguente svalutazione del suo nome nei libri di storia) che lo portò dalla posizione di superstar della scienza nel 1895, ad un “signor nessuno”, costretto a piccoli esperimenti scientifici in solitudine, nel 1917.

Il segreto di Nikola Tesla

Se siete interessati alla storia di questo personaggio poliedrico e affascinante, vi consiglio la visione di questo film croato (ex Jugoslavia) del 1980: Il segreto di Nikola Tesla. Il lungometraggio narra la vita del grande scienziato “dimenticato”: dal suo arrivo negli Stati Uniti al suo rapporto turbolento con Thomas Edison e quello con il grande capitalista J.Morgan, interpretato qui da uno straordinario Orson Welles.

Il film è molto bello, un po’ lento in alcune sue parti, ma sinora è l’unico documentario-biografia su questo straordinario inventore e sicuramente vi farà capire meglio la sua intelligente sensibilità.
Purtroppo il film è parlato in inglese e solo sottotitolato in italiano (su truveo.com lo trovate per intero, mentre su Youtube è possibile trovarlo ma diviso in più parti), ma secondo me non incontrerete nessun problema perché vi affascinerà come nessun altro film hollywoodiano.

Per terminare questa dissertazione sul genio dimenticato Tesla, mi pare giusto terminare questo articolo ricordando la frase che era solito dire e che può riassumere degnamente il suo essere:

La scienza non è nient’altro che una perversione se non ha come suo fine ultimo il miglioramento delle condizioni dell’ umanità.

Tag:alimentazione, cellulare, documentario, energia, etere, Film, nokia, scienza, tesla, wireless
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Set 16 2008

Spostare i data center di Google, Yahoo, Cisco e Microsoft in Islanda dove si trovano in grande quantità freddo ed energia pulita

Posted by Antonio Troise
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Ieri ho scritto un articolo sul sostanzioso inquinamento che producono i data center, tanto che si è calcolato che nel 2020, se non verrà implementata una politica di contenimento dei consumi, le emissioni dei sistemi server supereranno quelle del traffico aereo commerciale. Oggi vorrei completare il discorso parlando di un interessante rapporto della società internazionale di consulenza PricewaterhouseCooper, che ha indicato nell’Islanda il posto ideale dove piazzare i data center dei grandi siti come Google, Yahoo, Cisco, Microsoft e, perché no, anche Facebook e Second Life!

L’isola del gelo e dei geyser

Islanda Il motivo è molto semplice: in Islanda si trovano in grande quantità freddo ed energia. E, siccome i data center, consumano moltissima elettricità, e metà di questa se ne va per il raffreddamento delle macchine, il posto ideale sembra proprio essere l’isola del gelo e dei geyser. Infatti, se da un lato il freddo permanente consentirebbe di ridurre i costi di condizionamento dei locali (le aziende, proprio per abbassare la temperatura delle macchine, spendono cifre molto elevate per il grande consumo di elettricità), dall’altro l’elettricità verrebbe fornita in modo molto economico dai geyser e da fonti assortite di energia geotermica, che è quasi tutta rinnovabile e pulita! E questo è bene non solo per ragioni di immagine ma perché adesso le industrie devono centellinare le emissioni di anidride carbonica.

Islanda al centro del mondo

Ma vi è anche un motivo strategico e logistico di questa scelta: l’Islanda si trova in mezzo all’Atlantico, ben posizionata per connettersi sia con l’America che con l’Europa, offrendo, quindi, a tutti i paesi tecnologicamente avanzati, la stessa possibilità di usufruire dei beni dell’isola e rendendo l’Islanda l’ombelico del mondo della connettività telematica, di Internet e dell’ecommerce.

Benefici e svantaggi

Insomma, se le cose venissero sfruttate come si deve senza depauperare il magnifico ambiente islandese (peraltro è già nato un movimento di protesta ecologista), potrebbe essere un’ottima alternativa per centri nevralgici delle grandi reti mondiali di computer gestite da colossi come Microsoft, Google e Yahoo, per avere energia verde!

Inoltre, se ci si mette che in Islanda l’aliquota fiscale per le imprese è appena del 15%, che crimine e corruzione sono fenomi molto rari e che gli isolani, 300.000 abitanti, come tutti i popoli della Scandinavia, sono da sempre patiti delle nuove tecnologie (tanto che l’isola si è già dotata da tempo di connessioni in fibra ottica con America ed Europa), sembra che vi siano tutti i fattori per realizzare questo ambizioso progetto di outsourcing (esternalizzazione).

Personalmente, però, credo che vi siano altri generi di problemi da considerare e che potrebbero scoraggiare queste grandi società: tra tutti sovrastano i costi nell’imbarcarsi in questa impresa. Pensate che l’Islanda è il paese più caro d’Europa, dato che a parte i prodotti della pesca, della pastorizia o della coltivazione in serra, tutto dev’essere importato e deve ricevuto via mare. Ciò comporta che il costo medio della vita è circa doppio dell’Italia.
Inoltre, un eccesso di investimenti stranieri potrebbe costringere la Banca centrale di Reykjavik, come già sta accadendo oggi, ad intervenire per alzare i tassi di interesse per evitare l’inflazione di prezzi (6,8%) e le bolle speculative assortite, alterando, di fatto, l’economia generale dell’isola.

Insomma, oltre ad aspetti puramente ambientali e climatici, è necessario stare attenti a non sconvolgere il precario equilibrio economico dell’isola!

Tag:cisco, elettricità, energia, facebook, Google, inquinamento, islanda, microsoft, yahoo
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Dic 31 2007

Trasferimento senza fili di energia: come funziona, i problemi da risolvere e i primi caricabatterie wireless in uscita sul mercato

Posted by Antonio Troise
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I ricercatori del MIT hanno proposto un modo per dire addio ai normali caricabatterie a filo che ogni giorno siamo costretti ad usare per dare energia ai nostri cellulari, lettori mp3, portatilo o quant’altro ha bisogno di essere usato in mobilità. In pratica la ricarica dei dispositivi portatili potrebbe avvenire senza la presenza di cavi ma tramite una tecnologia di irradiazione: siamo dinanzi ad un vero e proprio sistema di ricarica wireless!

“Siamo bravissimi a trasmettere informazioni senza fili” dice Marin Soljačić, professore di fisica al MIT. Ma, aggiunge, storicamente è molto più difficile trasmettere energia ai dispositivi nello stesso modo. Soljačić e i suoi colleghi Aristeidis Karalis e John Joannopoulos hanno lavorato ad uno schema teorico per il trasferimento senza fili di energia che carichi dispositivi nel raggio di un paio di metri da una “stazione energetica” sistemata in corrente.

Caricabatterie Wireless
Come funziona il trasferimento senza fili di energia

Il fenomeno che sta alla base di questa idea è quello dell’accoppiamento induttivo che avviene quando una corrente elettrica passa attraverso un normale cavo: intorno ad esso si forma un campo magnetico, e a sua volta questo campo induce una corrente nel cavo vicino. Ormai da 200 anni gli scienziati sanno bene che per trasferire energia elettrica non vi è bisogno di cavi in diretto contatto. I motori elettrici e i trasformatori, ad esempio, dispongono di bobine che si scambiano energia sfruttando l’induzione elettromagnetica. Molto più tardi è stato scoperto lo stesso fenomeno nelle onde radio e nella luce. Ma il trasferimento da un punto ad un altro, tramite la radiazione elettromagnetica, è estremamente inefficiente perché le onde tendono a diffondersi in ogni direzione facilitando la dispersione ambientale.

Soljacic, quindi, ha pensato che l’induzione a corto raggio all’interno di una trasformatore potrebbe essere migliorata e portata a coprire distanze più ampie. Invece di irradiare l’ambiente con onde elettromagnetiche, un trasmettitore potrebbe creare un campo di onde “nonradiative”, ovvero di non irradiazione, che permetterebbe di mantenere l’energia vicina fino a quando un altro oggetto non entri in “risonanza” con il campo stesso. In pratica, un qualsiasi gadget dovrebbe solo sincronizzare la sua frequenza con quella delle sorgente per ricevere energia e ricaricarsi.

Schema di funzionamento dell\'energia wireless

Per creare un raggio più vasto, i ricercatori propongono uno schema completamente nuovo. In esso, una “stazione energetica” collegata alla rete elettrica emette una radiazione elettromagnetica a bassa frequenza tra i 4 e i 10 megahertz, spiega Soljačić. Un ricevitore posto nel gadget (ad esempio un lettore mp3) può essere disegnato per ‘ricevere’ alla stessa frequenza emessa dalla “stazione energetica”. Quando ciò avviene nel raggio di un paio di metri, l’oggetto ‘assorbe’ l’energia e si ricarica: naturalmente per un oggetto ‘non predisposto a ricevere’ non avviene nulla!

I problemi dell’alimentazione wireless

Caricabatterie L’indubbio vantaggio dei sistemi di alimentazione wireless è quello della universalità, potendo caricare con un solo dispositivo attaccato alla rete elettrica un’ampia gamma di dispositivi, senza dover ricorrere al trasformatore proprietario, come ogni accade anche troppo spesso

Uno dei primi problemi che i ricercatori dovranno presto risolvere se si vorrà davvero avere la tanto agognata universalità, è quello di sviluppare un’elettronica per imparare a gestire le combinazioni diverse della vita reale. Un cellulare che ha bisogno di 5 volt, un altro che invece si ricarica con non meno di 7, senza contare la macchina fotografica che non si accontenta di nient’altro che di 12 volt pieni.
Combinazioni che i ricercatori devono imparare a gestire, e che rendono la fase finale della progettazione della base quella più complessa. Una volta completata, toccherà ai ricevitori, sorta di micro-antenne, da integrare nei dispositivi: dovranno essere abbastanza piccoli da poter essere inseriti agevolmente nel layout attuale degli apparecchi, ma altrettanto efficienti per svolgere il loro compito.

Un altro problema da non sottovalutare è presente sui ricevitori: il surriscaldamento! Infatti, a causa delle ridotte dimensioni, alcuni componenti che permetterebbero di frenare l’aumento di temperatura nella batteria in carica non possono essere utilizzati, non permettendone, quindi, il pieno utilizzo durante la fase di ricarica del dispositivo a causa dell’eccessivo calore generato durante la trasmissione/ricezione di energia!

Il dispositivo dell’Università della Florida

Ma dopo la teoria del MIT, sembra che finalmente l’arrivo sul mercato di sistemi di ricarica wireless potrebbe essere davvero vicino: infatti, i ricercatori dell’Università della Florida sostengono di aver realizzato uno schema molto efficiente, capace di trasferire fino al 70 per cento dell’energia assorbita dalla rete ai dispositivi posti sulla superficie attiva. Il meccanismo di base costituito una piastra quadrata o rettangolare, sopra cui appoggiare cellulari, lettori MP3 e qualsiasi altro gadget elettronico ci sia in giro per casa. La novità, oltre alle ridotte dimensioni e peso, è anche l’assenza di un elemento ferromagnetico tipico del design dei caricabatterie ad induzione.

Il dispositivo Epson muRata

Nel frattempo, Epson e muRata hanno stretto un accordo per arrivare allo sviluppo di un carica batterie wireless. Oltre a liberare dalla schiavitù del filo, il nuovo sistema di ricarica degli accumulatori dovrebbe garantire anche tempi di ricarica inferiori, addirittura pari a 10/15 minuti.

La tecnologia utilizzata è quella di Seiko Epson denominata AirTrans, che include sistemi di riconoscimento di oggetti estranei e di autenticazione, in modo da fornire energia nel modo più sicuro possibile. Murata si occuperà della produzione della batteria a ricarica veloce, fondamentale per sfruttare la corrente di più di 3 A fornita dal carica batterie. Nonostante la corrente in gioco non sia irrisoria pare che i produttori garantiscano un riscaldamento nullo dell’accumulatore in fase di ricarica, con conseguenti benefici per la sicurezza.

Il dispositivo Powercast

Intanto Powercast ha adottato una tecnologia quanto mai simile a quella teorizzata dal MIT lo scorso autunno. Sebbene sia stata mostrata come una soluzione di “alimentazione wireless“, la tecnologia Powercast è molto di più di un caricatore universale perché è in grado di operare continuamente rimpiazzando, volendo, le stesse unità a batteria.

In sostanza, un trasmettitore può essere integrato in ogni oggetto, come ad esempio una lampada. Da questo viene emesso continuamente un segnale a basse radio-frequenze. Nel rispetto del raggio di copertura, un qualsiasi dispositivo dotato del ricevitore specifico può essere “ricaricato” costantemente.

Interessante anche le applicazione per i PC: l’idea è quella di realizzare tastiere e mouse wireless senza batteria, oppure di ricaricare costantemente ma senza alcun filo i notebook distanti pochi metri dalla sorgente.

Il dispositivo Slashpower

Anche Splashpower, una società creata da uno spin-off della Università di Cambridge, ha creato un tappetino che può alimentare e ricaricare qualsiasi gadget elettronico.

Caricabatterie Wireless
Tag:caricabatterie wireless, cellulare, energia, tesla, wireless
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Ago 3 2007

La virtualizzazione dei server cluster e il successo delle aziende

Posted by Antonio Troise
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Cluster Non tutti sono al corrente di come la virtualizzazione possa essere implementata anche in infrastrutture aziendali molto grandi, portando una evidente riduzione dei costi hardware e dei consumi energetici, tempi di implementazione estremamente ridotti e alla riduzione del downtime.

E’ noto, infatti, che una crescita in quantità delle applicazioni e dei server, porta inevitabilmente a problematiche come:

  • aumento dei costi in termini di spazio (unità di armadio RAC, spazio impegnato da cavi, ecc)
  • consumo di elettricità del nuovo server
  • connettività (costo delle connessioni, delle schede in fibra ottica per eventuali collegamenti in SAN, porte impegnate sugli switch)
  • consumo di elettricità dei condizionatori per raffreddare il calore prodotto dal nuovo server e di utilizzo delle risorse macchina.

Un vantaggio innegabile della struttura virtualizzata rispetto a quella “classica” è senz’altro la possibilità di fare un backup realmente completo della macchina, comprese quindi le impostazioni del sistema operativo, che tante volte sono la parte più critica da ripristinare su alcuni server.

Un ulteriore e non meno importante vantaggio sta anche nella grande semplicità con cui è ora possibile gestire l’evoluzione tecnologica. Se un sistema hardware diventa obsoleto è possibile migrare in maniera abbastanza facile i server su macchine di ultima generazione (tra l’altro guadagnando in performance) senza dover reinstallare tutto, ma solamente reinstallando lo strato emulato e ripristinando i file delle macchine virtuali. Senza contare la possibilità di eseguire test fuori linea in modo molto semplice, per rendere ancora più lineare la migrazione.

Tag:backup, cluster, energia, risparmio, server, virtualizzazione, vmware, Windows
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