In primo piano copia di testa lapidea del XIII sec. raffigurante un re magiaro ed esposta al museo di Budapest. Sullo sfondo il corrispondente modello geometrico ottenuto mediante laser range scanner e semplificato per ridurne la complessità

Maestrini: l'informatica in Italia è nata con noi
Direttore dell'Istituto di Elaborazione dell'Informazione

Direttore, l'IEI, insieme con il CNUCE, ha contribuito alla nascita dell'informatica in Italia. Mi vuole brevemente illustrare la storia dell'Istituto?

La nascita dello IEI risale agli anni '50, quando le province di Livorno, Lucca e Pisa misero a disposizione dell'Università di Pisa una cospicua somma, da utilizzare per un'iniziativa di ricerca. Fu un gruppo di fisici, tra i quali il premio Nobel Enrico Fermi, a proporre al rettore dell'Università di investire quel denaro nella costruzione di una macchina calcolatrice elettronica.

Nel 1955 fu così istituito il Centro Studi Calcolatrici Elettroniche (CSCE) dell'Università di Pisa, allo scopo di progettare e realizzare quello che poi fu il primo calcolatore elettronico interamente costruito in Italia: la CEP (Calcolatrice Elettronica Pisana).

All'iniziativa pisana partecipò inizialmente anche la Olivetti, che proprio grazie a tale collaborazione vide al suo interno lo sviluppo dell'informatica.

La CEP, che per le scelte logico-circuitali effettuate, era uno tra i calcolatori più avanzati a livello mondiale, secondo i suggerimenti di Fermi fu lungamente utilizzata per impieghi scientifici.

Gli studi e le esperienze legati alla costruzione del calcolatore produssero un risultato ancora più importante e duraturo di quello inizialmente proposto: la creazione di un gruppo di esperti nel settore allora emergente dell'informatica.

Nel 1962 si giunse alla stipula di una convenzione tra Università e CNR, in base alla quale il CSCE divenne laboratorio di interesse nazionale del CNR, per trasformarsi poi, nel 1968, in Istituto, con l'obiettivo di promuovere e sviluppare la ricerca informatica, ed assumere l'attuale denominazione di Istituto di Elaborazione dell'Informazione.

Nel 1964 nacque anche il CNUCE (Centro Nazionale Universitario di Calcolo Elettronico) dell'Università di Pisa. Anche questo Organo, sorto inizialmente in ambito universitario per far fronte alla crescente necessità di calcolo, divenne nel 1974 Istituto del CNR.

La creazione dei due organi di ricerca in Informatica diede un impulso determinante all'ingresso di questa nuova scienza in ambito accademico. Nel 1968 fu presentato alla Facoltà di Scienze dell'Università di Pisa il progetto di istituzione del corso di laurea in Scienze dell'Informazione, che iniziò poi nell'anno accademico 1969-70.

Quanto ho fin qui detto fa comprendere quanto sia stato rilevante il contributo dell'IEI alla nascita e allo sviluppo dell'informatica in Italia non solo nel settore scientifico e accademico, ma anche in quello dell'industria, come dimostrano le numerose e significative collaborazioni con aziende quali la Sorin, l'Eni, la Selenia, l'Aeritalia e con i centri di ricerca Fiat e Enel, oltre che con la Olivetti.

Dopo questo excursus sul passato dell'IEI, parliamo del presente. Qual è attualmente l'attività dell'Istituto?

L'attività scientifica si articola nei reparti di linguaggi e sistemi operativi, elaborazione di segnali e immagini, architettura dei sistemi di elaborazione, tecniche per il trattamento dell'informazione, matematica computazionale e grafica computerizzata.

All'interno di ciascuno di questi settori si svolgono poi diverse ricerche.

Così, ad esempio, tra le attività del primo reparto c'è quella relativa allo sviluppo e alla verifica di software con caratteristiche di qualità. I ricercatori dell'IEI studiano metodi e strumenti rivolti a migliorare il processo di produzione del software e il prodotto stesso, in termini di qualità e affidabilità. L'analisi statica, dinamica e statistica dei sistemi software mira alla prevenzione, alla previsione e alla rilevazione di malfunzionamenti. Il reparto si occupa anche delle normative nazionali ed internazionali, in particolare quelle per la sicurezza dei sistemi informatici.

Il secondo reparto studia, tra l'altro, tecniche di indagine non distruttive per la ricostruzione di proprietà fisico-geometriche di materiali, manufatti e sistemi.

Si è realizzato il prototipo di un banco per misure sul campo, capace di rilevare e operare una prima classificazione dei difetti tipicamente presenti in blocchi di marmo spessi fino a quattro metri.

	In alto: oftalmologia digitale automatica: stazione di ausilio alla cheratometria chirurgica In basso: struttura robotizzata per l'indagine automatica di componenti aeronautiche a geometria complessa mediante scansione e ultrasuoni: calcolo di mappe C-Scan tridimensionali

Lo stesso reparto si occupa dell'analisi dei segnali elettrofisiologici. Si sono, quindi, studiate metodologie, tecniche e strumenti e si sono realizzati dispositivi per l'elaborazione dei segnali di elettroencefalogramma spontaneo e di elettroencefalogramma evocato da stimoli sensoriali e per l'elaborazione di segnali sensoriali olfattivi. Applicazioni informatiche sono state effettuate, poi, nel campo dell'elettrofisiologia oftalmica. È stato realizzato uno stimolatore basato sulla presentazione di modelli visivi, con la possibilità di controllare numerosi parametri (frequenza spaziale, frequenza temporale, luminosità media ecc.). Lo stimolatore viene pilotato e controllato da PC tramite un software appositamente realizzato, che provvede anche all'acquisizione, all'analisi, alla gestione e alla presentazione dei dati.

Il terzo reparto si occupa di affidabilità dei sistemi di elaborazione, progettando meccanismi per la tolleranza dei guasti residui in sistemi con elevati requisiti di affidabilità e stretti vincoli temporali, quali i sistemi di controllo di impianti industriali o ferroviari. Le metodologie di rilevazione dei guasti e di autodiagnosi vengono anche applicate al processo di fabbricazione dei circuiti a grande scala di integrazione.

Il quarto reparto ha, tra i campi di attività, lo studio di tecniche e metodologie che permettano un accesso efficiente a sistemi informativi multimediali in rete e la realizzazione di sistemi informativi utilizzabili in particolari ambiti applicativi, quali l'archivio multimediale del Museo Virtuale della Storia dell'Informatica in Italia e la Biblioteca digitale a supporto dello sviluppo di applicazioni di formazioni a distanza.

In particolare, vengono studiate tecniche per il recupero, il filtraggio e la categorizzazione automatica di dati multimediali in ambiente di rete e vengono sviluppati modelli, metodi e tecnologie per la progettazione di sistemi informativi basati sul web.

Il quinto reparto si dedica allo sviluppo di applicazioni grafiche per la visualizzazione scientifica, la grafica tridimensionale e la rappresentazione del dettaglio geometrico e pittorico su superfici semplificate. Questa attività trova importanti applicazioni in diversi settori, come quello dei beni culturali e quello della medicina, per la pianificazione pre-operatoria e per la chirurgia assistita.

L'Istituto ha un rapporto di collaborazione privilegiato con il CNUCE, insieme con il quale ha stipulato un accordo di collaborazione con l'Istituto Nazionale Tedesco per la Tecnologia dell'Informazione, che copre tre aree di applicazione.

La prima area riguarda il patrimonio culturale dell'Italia e della Germania e mira a renderlo più facilmente accessibile ad un numero crescente di persone. Il progetto utilizza tecniche di realtà virtuale per la ricostruzione tridimensionale di oggetti e manufatti che documentano lo sviluppo culturale dei due paesi allo scopo di realizzare visite virtuali nei musei più importanti e per sviluppare strumenti di ausilio alla pianificazione urbanistica.

La seconda area riguarda i sistemi multimediali e mira ad integrare informazioni di natura diversa (testi scritti, immagini, parlato, musica, video, ricostruzioni virtuali ecc.) memorizzate in forme diverse e di permettere la navigazione attraverso la rete Internet. All'interno di questa area si colloca anche un progetto che si propone l'applicazione delle tecnologie multimediali e di simulazione interattiva alla produzione di opere teatrali, televisive e cinematografiche, con lo scopo di ridurre i costi di preparazione e di produzione.

La terza area riguarda sviluppi tecnologici in due settori di grande importanza strategica. Il primo è quello dei sistemi di comunicazione mobile, con l'obiettivo di moltiplicare i punti di accesso ad ogni tipo di informazione. Il secondo riguarda lo sviluppo di sofisticati sistemi di controllo del traffico (ferroviario, automobilistico, ecc.) con particolare attenzione agli aspetti legati all'affidabilità e alla sicurezza.

L'informatica dalle origini ha percorso molta strada. Quale pensa sarà il futuro di questo affascinante settore?

Quella che mi ha posto è una domanda che non ha risposta. Quello dell'informatica è un mondo caratterizzato da confini che si allargano ancora prima che ce ne rendiamo conto. Si tratta di una disciplina le cui potenzialità sono limitate esclusivamente dalla creatività e dalla fantasia dell'uomo, oltre che dallo sviluppo tecnologico dell'ingegneria dei materiali. E anche quest'ultimo è un settore in continua crescita, i cui risultati hanno finora superato le più ottimistiche previsioni.

Quale ritiene debba essere la sorte dell'IEI nell'ambito dell'ormai avviata ristrutturazione dell'Ente?

L'Istituto ha svolto e continua a svolgere un'attività di livello elevato; tuttavia da qualche tempo risente in maniera piuttosto evidente del problema del mancato ricambio del personale di ricerca. Questa situazione, unita al blocco dei meccanismi di avanzamento di carriera, può determinare una stasi delle iniziative scientifiche, perchè la vitalità dell'Istituto dipende essenzialmente dalla possibilità di formare e di attrarre leader di ricerca e giovani ricercatori. Per superare questi problemi ritengo vada incentivata l'autonomia e la responsabilità dei singoli Organi.

Per quanto riguarda, invece, il processo di riorganizzazione avviato dal CNR, penso che la scelta naturale per l'IEI sia quella di fondersi con il CNUCE, dato che tra i due Istituti sono già in corso strette interazioni e attività comuni. È auspicabile che a questo progetto di accorpamento partecipino anche gli altri due Istituti CNR di Pisa che, sebbene con dimensioni minori, svolgono attività affine a quella dello IEI e del CNUCE, e cioè l'Istituto di Matematica Computazionale e l'Istituto di Applicazioni Telematiche.