Ogni giorno computer, server e infrastrutture digitali contribuiscono a circa il 10% del consumo energetico globale, una percentuale destinata ad aumentare con la crescente diffusione di intelligenza artificiale, cloud, blockchain e dispositivi autonomi. Ridurre l’impatto energetico del digitale è quindi una delle grandi sfide dei prossimi anni.
E-CoRe – Energy-efficient Computing via Reversibility, progetto europeo coordinato dall’Università di Bologna e finanziato dal programma Marie Skłodowska-Curie – Doctoral Networks, vedrà collaborare sette partner europei, fra atenei e centri di ricerca, oltre a otto partner associati (sette università e un’azienda). L’obiettivo è ridurre drasticamente il consumo energetico dei sistemi digitali grazie allo sviluppo della computazione reversibile.
Ogni volta che un sistema di calcolo “cancella” informazioni durante un’operazione, consuma inevitabilmente una quantità minima di energia. Secondo le leggi della fisica, in particolare il cosiddetto limite di Landauer, questo consumo è inevitabile nei sistemi tradizionali. La computazione reversibile rappresenta ad oggi l’unica strada conosciuta per aggirare tale limite: mentre i sistemi tradizionali perdono continuamente informazione, quelli reversibili non ne perdono affatto.
“La computazione reversibile ha le potenzialità di rivoluzionare il consumo energetico dei sistemi informatici – afferma Ivan Lanese, professore al Dipartimento di Informatica – Scienza e Ingegneria dell’Alma Mater e coordinatore del progetto – Ma tale potenzialità potrà essere sfruttata solo ripensando i sistemi digitali a tutti i livelli, dai circuiti alle applicazioni. E-CoRe vuole dare inizio a questa rivoluzione e formare esperte ed esperti in grado di realizzarla. Una sfida affascinante per il futuro dell’Europa digitale”.
Attualmente la computazione reversibile è ancora una branca emergente dell’informatica: pur mostrando applicazioni promettenti nella simulazione, nel debugging e nella robotica, non è sufficientemente sviluppata per un impiego su scala industriale. E-CoRe nasce per colmare questo divario tra teoria e applicazione.
Non si tratta solo di “risparmiare energia”, ma di ripensare l’intero modo in cui hardware e software sono progettati, intervenendo su linguaggi di programmazione, algoritmi, tecniche di compilazione e architetture di calcolo. Le potenziali applicazioni riguardano settori ad alto consumo energetico quali machine learning, blockchain e droni.
Il progetto, della durata di quattro anni, finanzierà la formazione di tredici dottorande e dottorandi, tre dei quali ospitati all’Alma Mater, che lavoreranno in un contesto internazionale e interdisciplinare per sviluppare soluzioni concrete che potranno essere trasferite all’ecosistema accademico e industriale europeo.
Oltre all’avanzamento scientifico, E-CoRe punta alla formazione di una nuova generazione di esperte ed esperti capaci di coniugare innovazione digitale e sostenibilità, contribuendo agli obiettivi europei di transizione verde.
