È disponibile il podcast di oggi de Il Disinformatico della Rete Tre
della Radiotelevisione Svizzera, condotto da me insieme ad Alessio Arigoni. Questi sono gli
argomenti trattati, con i link ai rispettivi articoli di approfondimento:
È disponibile il podcast di oggi de Il Disinformatico della Rete Tre
della Radiotelevisione Svizzera, condotto da me insieme ad Alessio Arigoni. Questi sono gli
argomenti trattati, con i link ai rispettivi articoli di approfondimento:
È disponibile il podcast di oggi de Il Disinformatico della Rete Tre
della Radiotelevisione Svizzera, condotto da me insieme ad Alessio Arigoni. Questi sono gli
argomenti trattati, con i link ai rispettivi articoli di approfondimento:
È disponibile il podcast di questa settimana de Il Disinformatico della Rete Tre
della Radiotelevisione Svizzera, condotto da me insieme ad Alessio Arigoni. Questi sono gli
argomenti trattati, con i link ai rispettivi articoli di approfondimento:
È disponibile il podcast di oggi de Il Disinformatico della Rete Tre
della Radiotelevisione Svizzera, condotto da me insieme ad Alessio Arigoni. Questi sono gli
argomenti trattati, con i link ai rispettivi articoli di approfondimento:
È disponibile subito il podcast di oggi de Il Disinformatico della Rete
Tre della Radiotelevisione Svizzera, condotto dal sottoscritto: lo trovate
presso
www.rsi.ch/ildisinformatico
(link diretto). Questa è l’edizione estiva,
dedicata all’approfondimento di un singolo argomento.
Buon ascolto, e se vi interessano il testo e i link alle fonti della storia di
oggi, sono qui sotto!
Nota: la parola CLIP nel testo che segue non è un segnaposto in
attesa che io inserisca dei contenuti. Indica semplicemente che in quel punto
del podcast c’è uno spezzone audio. Se volete sentirlo, ascoltate il podcast
oppure guardate il video che ho incluso nella trascrizione.
—
[CLIP: (in sottofondo) Materia oscura]
No, non state ascoltando il mio gatto che si è addormentato sulla tastiera
musicale o la produzione di qualche compositore di musica d’avanguardia:
questa è letteralmente la musica delle sfere, come l’avrebbero chiamata i
filosofi.
Si tratta di suoni generati partendo dai dati astronomici che hanno
fornito la prima prova diretta dell’esistenza della materia oscura, quella
sostanza per ora misteriosa che compone la stragrande maggioranza della
materia presente nell’universo. Questi suoni rivelano armonie e correlazioni
che sfuggirebbero ad altri modi più tradizionali di rappresentare gli aridi
dati scientifici. Sono un esempio di sonificazione.
Può sembrare un concetto informatico molto astratto, ma la sonificazione è
invece estremamente concreta. Vi faccio un esempio per chiarire cosa intendo.
[CLIP: Geiger]
L’avete riconosciuto? È il suono di un contatore Geiger. Il numero e la
rapidità dei clic che sentite indicano molto chiaramente se si è in presenza
di una sorgente radioattiva e quanto è pericolosa, senza doversi distrarre a
guardare uno schermo. Anche questa è sonificazione.
[SIGLA]
La storia della sonificazione nasce appunto in sostanza con il contatore
Geiger, inventato nel 1908 dal fisico tedesco Johannes Wilhelm Geiger. Serviva
un modo semplice e pratico di rappresentare un’informazione complessa, e il
suono si prestava perfettamente allo scopo.
Siamo abituati a vedere dati sotto forma di grafici o numeri su un contatore o
su un quadrante, ma percepire i dati tramite i suoni offre vantaggi di
facilità e precisione nella comprensione: il nostro orecchio percepisce con
estrema finezza, per esempio, le differenze di tempo, di frequenza e di
volume.
Prendete gli ossimetri o saturimetri, quei sensori che in campo medico si
applicano alle dita per misurare la saturazione dell’emoglobina nel sangue e
quindi stimare la quantità di ossigeno presente in circolo. Spesso indicano le
pulsazioni e la saturazione usando dei toni che variano di frequenza a seconda
della percentuale di saturazione.
Oppure considerate un altro oggetto abbastanza curioso: il variometro. Se
avete mai provato l’ebbrezza di un volo in aliante o in parapendio,
probabilmente questo suono vi sarà familiare:
[CLIP: Variometro]
Il variometro indica la velocità di salita o di discesa sotto forma di suoni,
così il pilota può usare l’udito per avere quest’informazione preziosa senza
impegnare la vista guardando un numero su uno schermo o su un quadrante.
Se preferite tenere i piedi per terra e guidate un’automobile recente, avrete
dimestichezza con un altro tipo di sonificazione:
CLIP: auto-parcheggio
I sensori di parcheggio delle auto rappresentano la distanza dagli ostacoli
tramite dei bip sempre più frequenti man mano che ci si avvicina. Con la
diffusione dell’informatica, la sonificazione ha preso sempre più piede ed è
diventata sempre più sofisticata. Oggi permette, per esempio, ai non vedenti o
ipovedenti di capire l’andamento e i dettagli di un fenomeno o di una serie di
dati che solitamente verrebbero presentato come grafico e quindi sarebbero
inaccessibili.
Per esempio, come si può mostrare o descrivere un cielo stellato a chi non lo
può vedere? Questa che state per sentire è la sonificazione, realizzata dalla
NASA, di un’immagine del centro della nostra galassia, “vista” per così dire
simultaneamente nelle sue emissioni in luce visibile, in raggi X e in
radiazione infrarossa:
Questi suoni sono una scansione, da sinistra a destra, di questa immagine: le
tonalità e l’intensità dei suoni rappresentano la posizione e la luminosità
delle singole stelle. Un orecchio sensibile e allenato riesce a ricostruire la
scena partendo da questi suoni e riesce ad acquisire grandi quantità di dati
in pochissimo tempo.
Chi avrebbe mai detto che dei semplici dati scientifici avrebbero potuto
generare un’armonia così eterea?
Ma non sempre i suoni delle sonificazioni sono così armoniosi e rassicuranti.
Questa sonificazione rappresenta un anno di terremoti in Giappone, indicandone
localizzazione, intensità e profondità, limitandosi soltanto alle scosse di
magnitudo 3 o superiore.
[CLIP: Terremoti]
All’inizio questi suoni rivelano con grande chiarezza quanto siano frequenti i
terremoti e di conseguenza quanto siano assurdi i vari tentativi delle
pseudoscienze e dei mistici di correlarli ad allineamenti planetari o astrali.
Poi arriva la grande scossa, e quel ribollire che ci aveva impressionato
all’inizio assume tutt’altra proporzione.
Un grafico non avrebbe reso così chiaramente la potenza del fenomeno. Ed è
proprio a questo che serve la sonificazione: a farci capire meglio il mondo,
fragile e potente, nel quale viviamo.
È disponibile subito il podcast di oggi de Il Disinformatico della Rete
Tre della Radiotelevisione Svizzera, condotto dal sottoscritto: lo trovate
presso
www.rsi.ch/ildisinformatico
(link diretto). Questa è l’edizione estiva, dedicata all’approfondimento di un singolo
argomento.
Buon ascolto, e se vi interessano il testo e i link alle fonti della storia di
oggi, sono qui sotto!
Nota: la parola CLIP nel testo che segue non è un segnaposto in
attesa che io inserisca dei contenuti. Indica semplicemente che in quel punto
del podcast c’è uno spezzone audio. Se volete sentirlo, ascoltate il podcast
oppure guardate il video che ho incluso nella trascrizione.
—
CLIP: (in sottofondo) Rumore di apparecchio per tatuaggi
Roy Healy è un ingegnere informatico di Cork, in Irlanda. Nel 2019 ha deciso
di farsi fare un tatuaggio un po’ particolare: un codice QR. Uno di quegli
onnipresenti quadratini bianchi e neri con puntini messi apparentemente a
casaccio che oggi troviamo sui prodotti, sui cartelloni pubblicitari, sulle
fatture, sugli scontrini, nei ristoranti al posto del menu cartaceo e anche
sui cosiddetti “green pass” (più propriamente
“certificati Covid digitali”).
Il signor Healy dubitava che il suo codice QR tatuato sull’avambraccio potesse
funzionare, e si era quindi preparato a presentarlo come una
“affermazione dell’arroganza del tentativo di mescolare tecnologia e
biologia”, ma ha scoperto con piacere che il codice è perfettamente leggibile
nonostante sia disegnato su una superficie così irregolare ed elastica come la
pelle. Il suo codice QR contiene un link che porta di volta in volta al suo
blog, al suo profilo LinkedIn o alle regole di un gioco, come spiega in un’intervista al New York Times.
Molti
trovano
i codici QR insopportabilmente
brutti
e li chiamano“vomito di robot”. Ma belli o brutti che siano, indubbiamente funzionano, costano pochissimo e
sono sorprendentemente resistenti. Questa è la storia della loro nascita e di
come una semplice chiazza di puntini riesce a creare un ponte fra il mondo
reale e quello digitale.
—
SIGLA
La storia dei codici QR inizia in Giappone nel 1994, come evoluzione dei
codici a barre. Prima che arrivassero i codici a barre, gli addetti alle casse
dei supermercati erano costretti a digitare a mano, uno per uno e per ore di
fila, i prezzi di ciascuno dei prodotti acquistati dai clienti. Risultato:
sindrome del tunnel carpale diffusissima, con dolori e perdita di sensibilità
alle mani.
CLIP: registratore di cassa vecchio stile
L’introduzione dei codici a barre, che potevano essere letti dal registratore
di cassa usando un semplice scanner, alleviò moltissimo il problema oltre a
ridurre le code alle casse.
CLIP: registratore di cassa moderno
I codici a barre, però, potevano contenere poche informazioni: una ventina di
caratteri alfanumerici al massimo. In Giappone serviva un modo per poter
rappresentare anche i caratteri Kanji e Kana, e così
Masahiro Hara, che lavorava presso la Denso, una società del gruppo Toyota, sviluppò il
codice QR. Le lettere “QR” significano Quick Response, ossia
“risposta rapida”, perché il codice QR è in sostanza un codice a barre
più capiente e più veloce da leggere.
Questa velocità maggiore è consentita da un paio di trucchi tecnici.
Attenzione: state per entrare in zona nerd. Tra pochi minuti saprete anche
troppo sui codici QR, ma non vi preoccupate: potrete sempre usare queste
conoscenze come arma segreta per troncare qualunque conversazione
indesiderata. Se qualcuno attacca bottone con voi in treno o in aereo e non vi
lascia in pace, lanciatevi in un’appassionata dissertazione sui dettagli del
funzionamento dei codici QR. La persona che vi sta scocciando si pentirà
rapidamente di avervi importunato.
Detto questo, prendete un codice QR, uno qualsiasi, e guardatelo. Sembra un
caos indecifrabile, ma in realtà contiene molti elementi che anche noi umani
possiamo decodificare.
Un codice QR mostra i tre quadrati che formano il finder pattern. Credit: Wikipedia.
Per esempio, noterete subito che il codice QR contiene tre quadrati con un
quadratino al centro, che delimitano tre dei quattro angoli del codice. Questi
quadrati fanno capire allo scanner (o all’app di lettura presente nel vostro
smartphone) che in quella zona c’è un codice QR. I quadrati sono tre e non
quattro per consentire allo scanner di capire come è orientato il codice e
quindi in quale direzione vada letto. Masahiro Hara scelse proprio un quadrato
con un quadratino al centro, invece di un’altra forma, perché era quella che
più difficilmente poteva comparire per altri motivi su una confezione, un
documento o un modulo: lo scoprì in maniera manuale, passando giorni e giorni
a sfogliare riviste, volantini e scatole di ogni genere in cerca di forme
semplici che non comparissero mai.
Nel codice QR c’è spesso anche un altro quadratino, più piccolo, a volte
presente in più di un esemplare: serve per consentire allo scanner di
correggere la distorsione dell’immagine se il codice viene visto di sbieco o è
stampato su una superficie non piatta, come l’avambraccio tatuato del signor
Healy. E se guardate bene troverete anche un altro schema nascosto: gli angoli
più interni dei tre quadrati di orientamento sono collegati da una riga e una
colonna di puntini alternati bianchi e neri perfettamente regolari, a
differenza di tutto il resto dei puntini.
Anche questa riga e questa colonna servono allo scanner per capire le
dimensioni e proporzioni del codice e correggerne le distorsioni di
inquadratura. Altre informazioni sul formato e sul tipo di dati sono indicate
nelle righe e colonne adiacenti ai quadrati di riferimento. Insomma, c’è molto
ordine nel caos apparente di questi puntini.
Tutto questo è molto ingegnoso, certo, ma il secondo trucco è quello più
potente. Provate a coprire un angolo di un codice QR, oppure prendetene uno
stampato male o danneggiato: lo scanner riuscirà quasi sempre a decodificare
lo stesso il contenuto del codice. È come avere un libro magico nel quale una
pagina di cui una parte è stata strappata via riesce comunque a mostrarvi le
parole mancanti.
Questa umile macchia d’inchiostro riesce a sopravvivere a molti danneggiamenti
perché usa la correzione d’errore: della matematica piuttosto complessa,
sviluppata
nel 1960 da Irving Reed e Gustave Solomon presso un centro di ricerca militare
del MIT, in Massachusetts, che include nella mappa di puntini alcuni dati di
controllo. Questi dati dicono cosa ci deve essere scritto nei puntini
precedenti. Se quei puntini non sono leggibili, per esempio perché sono stati
danneggiati, cancellati o coperti, la correzione d’errore permette di
ricostruire l’informazione mancante. Questo è molto utile negli ambienti nei
quali si usano i codici QR, che sono soggetti a graffi, ammaccamenti,
cancellazioni e abrasioni.
Semplificando moltissimo, immaginate che i dati da proteggere siano i numeri
1, 3, 5 e 11: la correzione d’errore aggiunge l’informazione “il totale dei
numeri precedenti deve essere 20” e quindi se uno dei numeri risulta
illeggibile è possibile dedurlo. Questo è solo un esempio grossolano: la
matematica della correzione d’errore nei codici QR è molto, molto più
complessa, ma il concetto di base è lo stesso.
Resistenza ai danni e
matematica militare: niente male, per un semplice quadratino stampato, vero?
Questa correzione d’errore ha anche una conseguenza estetica poco conosciuta:
siccome i dati registrati nei codici QR sono appunto ricostruibili anche se il
codice è parzialmente danneggiato, è possibile produrre dei “danneggiamenti” artistici: per esempio, si può inserire un logo al centro o in un angolo del
codice per personalizzarlo o abbellirlo, oppure si possono cambiare alcuni
colori o inserire dei simboli all’interno dei quadratini di riferimento, e il
codice risulterà leggibile lo stesso.
Il prezzo di questa miglioria estetica è
una minore resistenza dei codici QR “artistici” ai danneggiamenti, ma se
l’ambiente in cui vengono usati non è troppo ostile è un compromesso
accettabile.
I codici QR possono inoltre contenere moltissime informazioni: fino a 7089
numeri oppure 4296 caratteri alfanumerici o 1817 simboli Kanji o Kana. Per
fare un esempio concreto, due soli codici QR conterrebbero tutte le parole di
questo podcast. Un bel passo avanti, rispetto alla ventina di caratteri dei
vecchi codici a barre.
Robusto, capiente, compatto, economico e facile da stampare ovunque e da
leggere con gli smartphone: non sarà un capolavoro di estetica, ma il codice
QR fa bene il proprio lavoro e inquina molto meno delle soluzioni alternative,
come per esempio i microchip usa e getta. Soprattutto, ci dà un’occasione per
scoprire quanta complessità matematica e informatica c’è dietro gli oggetti
apparentemente più semplici che usiamo tutti i giorni.
È disponibile subito il podcast di oggi de Il Disinformatico della Rete
Tre della Radiotelevisione Svizzera, condotto dal sottoscritto: lo trovate
presso
www.rsi.ch/ildisinformatico.
Se volete scaricarlo, ecco il
link diretto. Questa è l’edizione estiva, dedicata a un singolo argomento.
Buon ascolto, e se vi interessano il testo e i link alle fonti della storia di
oggi, sono qui sotto!
Nota: la parola CLIP nel testo che segue non è un segnaposto in
attesa che io inserisca dei contenuti. Indica semplicemente che in quel punto
del podcast c’è uno spezzone audio. Se volete sentirlo, ascoltate il podcast
oppure guardate il video che ho incluso nella trascrizione.
State ascoltando uno spezzone di quello che per quasi un secolo è stato uno
dei misteri più bizzarri della storia della radiofonia, dell’informatica e
della crittografia insieme: numeri, trasmessi via radio in onde corte da
stazioni sconosciute ma ricevibili in quasi tutto il mondo. Soltanto numeri,
recitati per ore di fila, in questo esempio in spagnolo.
Nessuno capiva cosa fossero, e chi lo sapeva stava ben zitto, per cui vennero
chiamate semplicemente numbers station: le stazioni dei numeri. Se
giocate a Call Of Duty: Black Ops, avrete notato che il protagonista,
Alex Mason, è tormentato da una serie di numeri di cui non capisce il senso.
Quei numeri misteriosi sono quelli delle numbers station. Questa è la
storia di questo mistero, di come è stato probabilmente risolto e del suo
strano legame con l’informatica.
SIGLA
La più antica tra le stazioni radio sparse per il mondo che trasmettono
soltanto numeri, le cosiddette numbers station, risale ai tempi della
Prima Guerra Mondiale. Trasmetteva, appunto, numeri, usando il codice Morse.
Nei decenni successivi ne comparvero altre, più moderne, che trasmettevano
sempre numeri, ma recitati a voce, in varie lingue: spagnolo, tedesco, russo,
ceco, con voci maschili o femminili. Poi sono arrivate le voci sintetiche.
Negli anni Settanta del secolo scorso, una di queste stazioni misteriose
trasmetteva da Londra, specificamente dalla zona di Bletchley Park, che è
suolo sacro per gli informatici, visto che è qui che Alan Turing, uno dei
padri dell’informatica, progettò uno dei primi computer durante la Seconda
Guerra Mondiale, allo scopo di decifrare i codici segreti delle comunicazioni
radio dei nazisti. Questa numbers station diffondeva puntualmente una
musichetta e poi una voce con spiccatissimo accento british declamava
dei numeri, come in questo esempio:
CLIP: British
A chi fossero destinate queste trasmissioni interminabili, o a cosa
servissero, ufficialmente non si poteva dire. Tutti le potevano ascoltare
liberamente, e molti radioamatori intrigati dal mistero lo facevano: bastava
procurarsi una radio che ricevesse le onde corte.
Nei primi anni Novanta un musicista londinese, Akin Fernandez, si appassionò
totalmente a questo mistero e pubblicò addirittura una compilation su quattro
CD di registrazioni di queste trasmissioni, intitolata The Conet Project. Il
titolo è ispirato a una parola in ceco che Fernandez sentiva spesso negli
elenchi di numeri e che vuol dire “fine”.
Questa pubblicazione spinse finalmente un funzionario governativo britannico a
parlare pubblicamente di queste number station nel 1998, dichiarando però al
quotidiano Daily Telegraph che queste stazioni “sono quello che
supponete che siano. La gente non dovrebbe esserne perplessa. Non sono,
diciamo, destinate al pubblico”. Tutto qui.
Ancora oggi la documentazione ufficiale sulla natura e l’origine delle numbers
station è scarsissima. Ci sono alcuni documenti di un processo svoltosi negli
Stati Uniti alla fine degli anni Novanta, dei vecchi rapporti del Ministero
degli Interni polacco e ceco, e poco altro: solo pochi indizi sparsi, raccolti
dagli appassionati di radioascolto di vari paesi, che negli ultimi decenni si
sono organizzati scambiandosi segnalazioni via Internet sulle frequenze radio
utilizzate dalle singole stazioni, classificandone gli orari di trasmissione,
le lingue utilizzate e altri dettagli. Il loro lavoro ha permesso di
localizzare approssimativamente alcune di esse, per esempio a Cuba, a Cipro,
in Russia e negli Stati Uniti.
CLIP: Russo
Anche se tutto questo può dare l’impressione di essere una tesi di complotto
partorita da gente che non ha di meglio da fare che ascoltare per ore numeri
trasmessi da chissà chi, di fatto queste stazioni esistono e hanno dei
comportamenti ben precisi, e quindi costituiscono un mistero che ha una base
di dati concreta e indagabile.
Mettendo insieme tutti i dati raccolti dagli appassionati e quei pochi accenni
pubblicati da fonti ufficiali e da alcuni ex agenti governativi, insieme a un
pizzico di conoscenza informatica, viene fuori una spiegazione credibile,
coerente e intrigante di queste numbers station: spionaggio internazionale.
Secondo questa spiegazione, le numbers station sono dei sistemi di
comunicazione cifrata con agenti in territorio nemico che usano la tecnica del
cosiddetto one time pad o cifrario monouso. Gli one time pad sono delle
sequenze di numeri casuali, scritte su un foglietto, che vengono usate per
cifrare e decifrare un messaggio in maniera molto semplice ma molto robusta,
se il sistema viene usato una sola volta (per questo si chiama one time) e
senza commettere errori.
Il bello è che non ha bisogno di un computer, bastano carta e penna (per
questo si chiama pad, ossia “blocco per appunti”) e basta un minimo di aritmetica.
Il messaggio cifrato risultante è una sequenza di numeri che può essere
trasmessa apertamente, perché senza il one time pad esatto corrispondente è
impossibile decifrarlo. Chi trasmette e chi riceve devono semplicemente
mettersi d’accordo su quale specifico one time pad usare per un certo
messaggio.
In pratica, una spia viene mandata all’estero dandole una serie di one time
pad, che può essere minuscola (un one time pad sta sul retro di un
francobollo). I suoi mandanti possono mandarle poi istruzioni trasmettendole
via radio apertamente ma in forma cifrata, e la spia può riceverle
liberamente, senza rivelare la propria posizione, usando una banale radiolina
a onde corte facilmente acquistabile in qualunque negozio di elettronica di
consumo senza creare sospetti. Deve soltanto trascrivere i numeri trasmessi e
poi usare il one time pad per delle semplici addizioni. A parte la serie di
one time pad, la spia viaggia senza avere con sé nulla di insolito: niente
computer, niente programmi sospetti di crittografia, nessun trasmettitore o
altro gadget rivelatore.
Le sequenze di numeri vengono trasmesse ripetutamente per evitare errori di
trascrizione e compensare eventuali interferenze e interruzioni del segnale
radio, che viaggia anche per migliaia di chilometri.
Inoltre vengono trasmesse anche delle sequenze fittizie, perché altrimenti
sarebbe facile per il controspionaggio abbinare i periodi in cui vengono
effettuate trasmissioni con le attività delle persone sospettate di
spionaggio. Per esempio, se una stazione smettesse di trasmettere ogni volta
che una presunta spia è in viaggio, allora sarebbe possibile stabilire un
nesso fra stazione e spia. Sappiamo tutte queste cose anche grazie a un libro,
Compromised, scritto dall’ex agente dell’FBI Peter Strzok, che racconta la
vicenda della cattura di due spie russe, Andrey Bezrukov e Elena Vavilova, che
avevano operato per vent’anni negli Stati Uniti, fino al 2010, facendosi
chiamare rispettivamente Donald Howard Heathfield e Tracey Lee Ann Foley e
spacciandosi per cittadini canadesi.
In questo libro l’ex agente dell’FBI spiega di aver sorvegliato le due spie
mentre ricevevano e decifravano trasmissioni di numeri in onde corte nella
loro casa in Massachusetts. Le trasmissioni arrivavano non dalla Russia, ma da
Cuba. Sono proprio quelle di cui avete sentito uno spezzone all’inizio di
questo podcast.
CLIP: Numbers-intro (pezzo differente)
L’ex agente Strzok spiega che un errore madornale nelle trasmissioni cubane
permise di capire quando venivano inviati messaggi reali e quando invece
venivano diffuse sequenze fittizie. L’FBI si accorse che le sequenze fittizie
coincidevano esattamente con i momenti in cui le due persone sospettate erano
in viaggio.
Il caso delle due spie russe non è l’unico che rivela la natura delle numbers
station: ce ne sono almeno altri tre, fra il 2001 e il 2009 e sempre negli
Stati Uniti, i cui atti pubblici indicano che le spie ricevevano ordini
tramite segnali radio in onde corte. E dato che esistono stazioni di questo
tipo di vari altri paesi, Stati Uniti compresi, è presumibile che vengano
usate dalle spie di tutto il mondo.
Il mistero delle stazioni di numeri, insomma, sembra ragionevolmente risolto:
ma che c’entra con l’informatica, visto che si tratta di un sistema che fa
appunto a meno dei computer? La risposta è che il mistero è stato quasi
sicuramente risolto grazie alla collaborazione degli appassionati via Internet
e grazie alle tecnologie informatiche che hanno consentito la raccolta e la
condivisione planetaria dei dati raccolti da questi appassionati.
Ma c’è anche un altro aspetto molto informatico: un one time pad, nonostante
la sua semplicità, non è decifrabile da nessun computer, non importa quanto
sia potente: la dimostrazione matematica di questa straordinaria proprietà,
denominata sicurezza perfetta, fu data negli anni Quaranta del secolo scorso
da Claude Shannon, celebre fondatore della teoria matematica della
crittografia. La scoperta fu talmente importante che restò un segreto militare
per alcuni anni. Oggi ne parliamo apertamente in un videogioco come Call of
Duty Black Ops.
Persino gli ormai imminenti computer quantistici non possono violare un one
time pad usato correttamente, mentre i sistemi di crittografia che usiamo
abitualmente su Internet, nei nostri computer e telefonini, sono certamente
violabili se si usa una potenza di calcolo sufficiente.
Insomma, stavolta carta, penna e cervello fino battono il supercomputer. È una
soddisfazione sempre più rara, di questi tempi.
È disponibile subito il podcast di oggi de
Il Disinformatico della Rete Tre della Radiotelevisione Svizzera,
condotto dal sottoscritto: lo trovate presso
www.rsi.ch/ildisinformatico
(link diretto). Questa è l’edizione estiva, dedicata all’approfondimento di un singolo argomento.
Buon ascolto, e se vi interessano il testo e i link alle fonti della storia di
oggi, sono qui sotto!
Nota: la parola CLIP nel testo che segue non è
un segnaposto in attesa che io inserisca dei contenuti. Indica
semplicemente che in quel punto del podcast c’è uno spezzone audio. Se volete sentirlo, ascoltate il podcast oppure guardate il video che ho incluso nella trascrizione.
—
Sto guardando una presentazione di un prodotto informatico. Niente di speciale: un uomo, con voce piuttosto monotona, descrive come il suo prodotto consente di scrivere facilmente testi al computer, con il copia e incolla gestito tramite il mouse, e di creare link cliccabili fra un testo e un altro. Permette anche di mandare mail, di fare videoconferenze, tipo Zoom, e di collaborare a un documento a distanza, come Google Docs.
Roba da sbadiglio assoluto, se non ci fosse un piccolo particolare molto, molto speciale: la presentazione risale al 1968.
Questa è la storia di come un uomo, Douglas Engelbart, riuscì a presentare con più di cinquant’anni d’anticipo tutte le principali tecnologie informatiche che usiamo adesso tutti i giorni, e di come quella presentazione passò alla storia come “la madre di tutte le demo”.
—
Demo. Una parola semplice, di quattro lettere, che incute angoscia in chiunque debba andare di fronte a un pubblico e fare una dimostrazione pratica di un prodotto, sapendo che qualunque cosa possa andare storta lo farà, e lo farà nel peggior momento possibile, davanti al pubblico più ampio possibile, e finirà quasi sicuramente su YouTube per prolungare in eterno l’imbarazzo.
Come quella volta, ad aprile del 1998, che Chris Capossela di Microsoft stava presentando la novità, Windows 98, davanti al pubblico di addetti ai lavori della celeberrima fiera informatica Comdex, e sotto gli occhi del boss, Bill Gates in persona, gli comparve il mitico Schermo Blu della Morte che indicava il crash di Windows.
(CLIP: Capossela)
Sono cose che succedono, specialmente quando la dimostrazione viene fatta realisticamente, usando davvero i prodotti invece di fare spettacoli accuratamente coreografati, come per esempio la storica presentazione di un certo dispositivo tascabile da parte di Steve Jobs di Apple nel 2007.
(CLIP: Jobs-iPhone)
Pochi sanno che quella demo dell’iPhone fu fatta con un prototipo incompleto, a malapena funzionante, che riusciva a riprodurre uno spezzone di una canzone o di un video ma crashava se si provava a far sentire un brano intero. La demo fu confezionata in modo da eseguire una sequenza molto specifica di compiti che avrebbero ridotto, ma non eliminato, la possibilità che l’iPhone si piantasse davanti a tutto il mondo. Andò bene, ma per un soffio.
Sia come sia, le demo sono notoriamente un momento difficile per chi le conduce e per le aziende che le organizzano. Spesso una demo mal riuscita affossa anni di ricerca e milioni di budget pubblicitario, e quindi si procede con la massima cautela.
Ma allora con quale faccia tosta, con quale sprezzo del pericolo fu organizzata quella che oggi gli informatici chiamano “la madre di tutte le demo” e che presentò realisticamente non una, ma tutta una serie di nuove tecnologie?
Andiamo al 9 dicembre 1968. Siamo alla fine di un anno difficile in tutto il mondo, fra guerra in Vietnam, assassinio di Martin Luther King e di Robert Kennedy, Maggio francese, invasione sovietica della Cecoslovacchia, dirottamenti, scioperi, sommosse e manifestazioni ovunque.
Lontano da tutto questo c’è un ingegnere statunitense di 43 anni, Douglas Engelbart, che a San Francisco presenta appunto la sua demo davanti a un selezionatissimo pubblico di circa mille esperti informatici, molti dei quali lo considerano letteralmente “uno svitato”.
Però la demo, e le ricerche svolte per anni da Engelbart e dal suo gruppo di esperti allo Stanford Research Institute della Stanford University per arrivare a questa presentazione pubblica, sono finanziate e appoggiate da enti governativi di tutto rispetto, come l’agenzia di ricerca avanzata ARPA, la NASA e l’Aeronautica Militare statunitense.
Engelbart inizia subito con una scenografia decisamente inconsueta: è presente sul palco, seduto davanti al suo terminale, ma il suo volto viene inquadrato da una telecamera e proiettato su uno schermo televisivo gigante di sette metri per sei, un cosiddetto Eidophor, la cui tecnologia incredibile meriterebbe una storia a parte. Oggi schermi giganti del genere sono la norma, ma mezzo secolo fa erano una rarità.
E ancora oggi è raro quello che succede subito dopo: le informazioni presentate dall’ingegnere appaiono in sovrimpressione, in trasparenza, invece che in una finestra a parte. Il suo volto rimane sullo schermo, così il pubblico può vedere le sue espressioni senza spostare lo sguardo dal testo della presentazione. PowerPoint non lo fa neanche adesso, senza software e hardware speciali. Ricordatevi che siamo nel 1968, quando i computer sono grossi come armadi, pesanti come casseforti e sanno soltanto fare calcoli matematici.
Nel giro di un’oretta e mezza di dimostrazione, tutta dal vivo, Engelbart, assistito dietro le quinte da una squadra di tecnici, mostra il suo “oN-Line System”, o NLS, che trasforma questi pesanti tritatori di numeri in strumenti per “potenziare l’intelletto umano”. Dice proprio così: Engelbart era uno che pensava in grande.
L’ingegnere indossa quella che oggi chiameremmo una cuffietta ultrasottile da gamer e procede con calma e compostezza a dimostrare una tecnologia dirompente dopo l’altra. Muove un puntatore sullo schermo usando una scatoletta che tiene in mano e sposta sulla propria scrivania: è il prototipo del mouse, sviluppato insieme al collega Bill English, per il quale riceverà un brevetto. È proprio Engelbart a dargli il nome mouse, “topo”, per via del filo elettrico di collegamento che sporge dalla scatoletta e somiglia appunto alla coda di un topo.
Con quel mouse evidenzia e seleziona il testo, lo copia e incolla, e ridimensiona delle porzioni dello schermo: è la prima volta che qualcuno divide uno schermo di computer in finestre multiple, permettendo di spostare oggetti, parole e paragrafi da una finestra all’altra. Non ci sarà nulla del genere per altri vent’anni.
Engelbart presenta poi una tastiera che consente di premere più tasti contemporaneamente, creando combinazioni, come degli accordi su un pianoforte, che sono gli antenati del Control-C, Control-V e Control-Alt-Canc di oggi. È la prima volta nella storia dell’informatica che qualcuno mostra pubblicamente un sistema di elaborazione di testi tramite computer così potente.
(CLIP: Engelbart fa Zoom – 46.00 nel video)
Poi fa una videochiamata – nel 1968! – con i suoi colleghi che stanno a circa 50 chilometri di distanza, a Menlo Park, e la mostra sullo schermo gigante, spiegando come sia possibile non solo dialogare con le persone a distanza, come facciamo oggi con Teams, WhatsApp o Zoom, ma anche modificare collettivamente e contemporaneamente lo stesso documento intanto che ciascuna persona vede le altre.
Sì, non tutto funziona alla perfezione, le immagini sono in bianco e nero e c’è il trucco, nel senso che la videochiamata usa una connessione a microonde dedicata, di tipo televisivo professionale, invece delle comuni linee telefoniche, e ci sono due modem a 1200 baud (velocissimi per l’epoca) per lo scambio dei dati. Tecnologie non alla portata di tutti, allora, ma il concetto è chiaro: i computer non sono soltanto delle macchine per fare calcoli, ma consentono (o un giorno consentiranno) di comunicare e di lavorare in gruppo, condividendo dati, immagini e documenti, senza spostarsi fisicamente.
Come se tutto questo non bastasse, Engelbart clicca su una porzione di testo sottolineata e mostra che questo clic fa comparire un’altra pagina di informazioni: in altre parole, sta dimostrando l’ipertesto, quello che una ventina d’anni più tardi sarà la base concettuale di Internet e del Web.
Alla fine della demo, Engelbart ringrazia il suo gruppo di collaboratori e la moglie e le figlie, che sono in sala, per aver sopportato pazientemente “un marito che si è dedicato in maniera monomaniacale a qualcosa di folle” …
(CLIP: Engelbart ringrazia)
…e poi riceve una standing ovation.
(CLIP: Engelbart standing ovation)
In novanta minuti ha convertito gli scettici.
Ma le sue idee resteranno comunque troppo avanti anche per molti esperti di allora: la praticità del mouse, per esempio, verrà sottovalutata dallo Stanford Research Institute, che cederà una licenza per il suo brevetto per soli 40.000 dollari a una piccola, nascente azienda di personal computer di nome Apple, che la userà soltanto quindici anni più tardi, dapprima con il fallimentare computer Lisa, nel 1983, e poi con il popolarissimo Macintosh nel 1984.
Anche le finestre di Engelbart resteranno ancora più a lungo un’esclusiva del mondo Apple e di pochi, costosi computer di nicchia, fino all’arrivo di Microsoft Windows 3.0, la prima versione di grande successo, nel 1990. Il resto del mondo andrà avanti ancora parecchio con una schermata singola di solo testo.
Certo, non gli mancheranno i riconoscimenti, come il premio Turing, il premio MIT-Lemelson di 500.000 dollari e il premio von Neumann, conferitigli dalle associazioni internazionali degli esperti di settore. E un’altra azienda nascente, la svizzera Logitech, quella che con il mouse P4 realizzerà il primo mouse commercialmente disponibile nel 1981, gli assegnerà un ufficio nella propria sede principale fino al 2007 per consentirgli di proseguire le sue ricerche.
Ma il suo obiettivo molto anni Sessanta di usare l’informatica per potenziare l’intelletto umano gli sfuggirà. Vinton Cerf, uno dei padri fondatori di Internet, lo ricorderà così nel documentario del 2020 The Augmentation of Douglas Engelbart:
(CLIP: Cerf a 55.31)
“La storia di Doug” dice Cerf “è per certi versi una storia dolorosa su cui riflettere. È chiaro che aveva capito in modo straordinario quello che i computer avrebbero potuto fare e quanto sarebbero stati dei facilitatori. Ma allo stesso tempo, per far sì che qualcosa avvenga su vasta scala, deve esserci alla base un motore economico che la renda possibile”. E un idealista come Engelbart non era interessato ai motori economici, quelli grazie ai quali tutte le apparecchiature e i collegamenti necessari per quella costosa e complicatissima demo del 1968 risiedono ora a prezzi abbordabili nelle nostre tasche, dentro i nostri smartphone e computer.
Douglas Engelbart è morto il 2 luglio 2013, a 88 anni. Ha fatto in tempo a vedere realizzarsi tutte le profezie tecnologiche che aveva fatto in quella incredibile demo di oltre mezzo secolo fa. A noi non resta che goderne i frutti, ringraziando per la lungimiranza e tenendo vivo il ricordo di un informatico davvero visionario. E magari chiedendoci se ci sia, e chi sia, l’inascoltato Douglas Engelbart di oggi.
È disponibile subito il podcast di oggi, 30 luglio 2021, de Il Disinformatico della Rete Tre della Radiotelevisione Svizzera, condotto dal sottoscritto: lo trovate presso www.rsi.ch/ildisinformatico (link diretto) e nell’embed che segue. Questa è l’edizione estiva, dedicata a un singolo argomento.
Buon ascolto, e se vi interessano il testo e i link alle fonti della storia di
oggi, sono qui sotto!
Nota: la parola CLIP nel testo che segue non è
un segnaposto in attesa che io inserisca dei contenuti. Indica
semplicemente che in quel punto del podcast c’è uno spezzone audio. Se volete sentirlo, ascoltate il podcast oppure guardate il video che ho incluso nella trascrizione.
Correzione: Nel podcast ho detto che la voce di HAL in inglese era di Claude Rains, ma mi sono maldestramente sbagliato: era di Douglas Rain (Claude Rains era l’interprete del classico L’uomo invisibile del 1933). Ho corretto nel testo qui sotto. Grazie a chi mi ha segnalato lo sbaglio nei commenti. Mi scuso per l’errore.
[CLIP: HAL]
È una delle scene più celebri e raggelanti del film di Stanley Kubrick 2001: Odissea nello spazio. A bordo dell’astronave Discovery, in viaggio verso il pianeta Giove, il supercomputer HAL 9000 chiude inesorabilmente le comunicazioni con l’unico astronauta sopravvissuto, David Bowman. Gli altri membri dell’equipaggio sono stati uccisi proprio da HAL.
Oggi l’idea di comunicare a voce con un computer ci sembra ovvia e banale, grazie agli assistenti vocali, ma all’epoca in cui Kubrick girò questo capolavoro della fantascienza, mezzo secolo fa, era appunto un concetto da fantascienza. I computer, anzi i calcolatori di quell’epoca, enormi e costosissimi, comunicavano solitamente stampando i propri messaggi o mostrandoli su un monitor. Farli parlare sembrava impensabile.
Questa è la storia di come abbiamo insegnato ai computer a parlare con naturalezza. Ora che ci siamo riusciti, saremo capaci anche di farli smettere?
La tecnica che consente di riprodurre artificialmente la voce umana si chiama sintesi vocale. Non è particolarmente nuova: uno dei primissimi esempi di sintesi vocale elettrica è VODER, che risale addirittura al 1939. Sì, avete capito bene: all’inizio della Seconda Guerra Mondiale c’erano già voci sintetiche. Ecco VODER che tenta a fatica di dire OK e simulare una risata.
[CLIP: VODER]
La demo, ben più lunga, dalla quale ho tratto solo l’“OK” e la “risata”.
Certo, VODER non era un granché; le sue parole erano quasi incomprensibili, e serviva il lavoro di un operatore umano per fargliele generare. Ma stabiliva e dimostrava un principio importantissimo: era possibile creare una voce umana artificiale.
Una ventina d’anni più tardi, nel 1961, John Larry Kelly Jr e Carol Lockbaum, del centro di ricerca statunitense Bell Labs, usarono un computer IBM 7094 per sintetizzare una voce umana un po’ più intellegibile, che addirittura cantava:
[CLIP: Daisy 1961]
Questa dimostrazione, che oggi fa sorridere per quanto è primitiva, ebbe però all’epoca un effetto sensazionale e colpì in particolare un certo amico di John Larry Kelly: lo scrittore di fantascienza Arthur C. Clarke, coautore insieme a Stanley Kubrick della sceneggiatura di 2001: Odissea nello spazio. Nel film c’è una celebre scena in cui HAL viene disattivato progressivamente dall’astronauta sopravvissuto. Nell’edizione italiana, HAL canta Giro giro tondo.
[CLIP: HAL canta in italiano]
Ma nella versione originale del film il computer canta un’altra canzone:
[CLIP: HAL canta in inglese]
Sì, è la stessa melodia, intitolata Daisy Bell, usata in quella storica demo informatica di sintesi vocale del 1961: una citazione nascosta e discreta, voluta da Arthur Clarke, che purtroppo si è persa nel doppiaggio.
Nel film, fra l’altro, non furono usate voci sintetiche per il computer: in originale la voce di HAL fu recitata dall’attore Douglas Rain, mentre in italiano fu creata dall’attore e doppiatore Gianfranco Bellini.
La cadenza fredda e inumana della voce di HAL, e in generale delle voci robotiche e sintetiche usate in tanti film e telefilm classici di fantascienza, è basata sul fatto che all’epoca la sintesi vocale reale era proprio così: incapace di rappresentare tutte le sfumature ed emozioni di una voce umana.
Per poterlo fare, un computer doveva prima di tutto imparare a leggere ad alta voce automaticamente qualunque testo, senza l’aiuto caso per caso di un operatore umano come in passato. Questo è il cosiddetto text-to-speech, ossia “dal testo al parlato”, il cui primo esempio fu creato da Noriko Umeda in Giappone nel 1968.
Pochi anni dopo, nel 1976, Raymond Kurzweil presentò una delle prime applicazioni pratiche di queste ricerche: un assistente di lettura per ciechi e ipovedenti. In questi dispositivi, uno scanner riconosceva le lettere stampate nei libri e generava i suoni vocali corrispondenti, permettendo quindi la lettura di qualunque testo comune anche a chi normalmente era escluso da questa possibilità. Era un sistema molto costoso e ingombrante, che potevano permettersi solo alcune biblioteche, ma era un inizio.
La prima sintesi vocale in italiano si chiamava MUSA e nacque nel 1975 presso i laboratori CSELT.
[CLIP: Musa]
Anche in questo caso non manca la dimostrazione di… talento canoro, che per MUSA arrivò tre anni più tardi, ma arrivò:
[CLIP: musa-framartino]
Pochi anni dopo arrivarono i sistemi di sintesi vocale portatili, integrati in personal computer come i Macintosh e gli Amiga, ridando la possibilità di parlare a chi l’aveva persa a seguito di trauma o malattia, come il celebre fisico britannico Stephen Hawking, la cui voce sintetica divenne il suo marchio caratteristico, anche se in realtà gli dava un accento fortemente americano perché era basata sui campioni della voce di uno dei pionieri del settore, Dennis Klatt.
[CLIP: Hawking]
La sintesi vocale, insomma, arriva da molto lontano nel tempo, ma avrete notato che tutti questi esempi hanno un difetto: sono a malapena comprensibili, oltre che privi di cadenza, naturalezza ed emozione. Funzionano, sono utili, ma non sono certo piacevoli da usare.
Confrontate questi campioni del passato con una sintesi vocale odierna, quella di Siri di Apple:
[CLIP: Siri risponde alla richiesta “Cantami una canzone”]
Non è perfetta, ma è molto più chiara e naturale. Cosa è cambiato? Fondamentalmente tre cose: la potenza di calcolo, la quantità di memoria, e un trucco.
I suoni di base di una lingua, i cosiddetti fonemi, sono relativamente pochi, una cinquantina in italiano, ma non basta generarli in sequenza in una sorta di collage di pezzetti: nel linguaggio naturale, infatti, vengono pronunciati in modo differente all’inizio o alla fine di una parola, dopo una pausa, o in una domanda, o per sottolineare un concetto.
Per una sintesi vocale naturale serve quindi un archivio enorme di tutti questi suoni elementari nelle varie situazioni, e questo archivio richiede tanta memoria digitale. Serve poi anche una grande potenza di calcolo per scegliere rapidissimamente, istante per istante e caso per caso, quale campione vocale usare.
Il problema è generare questi archivi: occorre prendere una persona che abbia la voce giusta e farle registrare decine di ore di parlato di tutti i generi, da cui estrarre poi i vari campioni. In altre parole, mentre i sistemi di sintesi vocale del passato cercavano di generare i suoni da zero, quelli di oggi “barano”, per così dire, prendendo dei suoni umani reali e poi scomponendoli e riassemblandoli. E c’è anche un altro trucco: le frasi ed espressioni più ricorrenti sono preregistrate in blocco.
[CLIP: Siri risponde alla richiesta “Dimmi uno scioglilingua”]
La prossima frontiera della sintesi vocale è il deepfake sonoro: l’imitazione perfetta, indistinguibile dall’originale, della voce di una specifica persona. Per ottenerla servono tantissimi campioni della voce da imitare: ma se si tratta di una celebrità o di una persona che parla spesso in pubblico, questo non è difficile.
La novità è che come per i deepfake visivi, che permettono di creare videoclip molto realistici nei quali il volto di una persona viene sostituito con quello di un altro, il lavoro di selezione e montaggio dei campioni di suono viene fatto automaticamente dal software, che funziona su un comune computer domestico.
Questo vuol dire che sta diventando sempre più facile creare duplicati perfetti della voce di qualcuno, e che quindi non potremo più fidarci di quello che sentiamo se non abbiamo davanti a noi in carne e ossa la persona che sta parlando.
Non è teoria: a maggio del 2021 è stato segnalato un caso di tentato crimine informatico messo a segno usando la sintesi vocale. I criminali hanno imitato al telefono la voce di un direttore d’azienda e gli hanno fatto dire di effettuare un pagamento di 243.000 dollari per chiudere una trattativa con un cliente. L’assistente si è fidato perché ha creduto di riconoscere la voce del suo direttore.
È una frontiera inquietante. Fra l’altro, probabilmente non ve ne siete accorti, ma in realtà una frase di questo podcast non l’ho pronunciata io, ma uno di questi generatori di deepfake vocali.
No, non è vero. Almeno per ora. Ma vi è venuto un brivido, vero?
Devi effettuare l'accesso per postare un commento.