Telematica
Telematica
di André Danzin
SOMMARIO: 1. Introduzione □ 2. Le basi tecnologiche della telematica: a) rappresentazione analogica e numerica; b) sviluppo dei componenti elettronici; c) principali tecniche di trasmissione; d) tecniche ausiliarie; e) terminali; f) il software. □ 3. Reti di comunicazione: a) principî e strutture; b) reti pubbliche; c) reti di servizi specializzati; d) reti locali d'azienda; e) reti speciali via satellite. □ 4. Accessi automatizzati alla conoscenza: a) documentazione automatica; b) banche e basi di dati; c) modelli decisionali; d) sistemi di elaborazione specializzata. □ 5. Servizi telematici: a) peritelefono; b) teleconferenza e multitelefono; c) posta e distribuzione elettroniche; d) telecopiatura; e) elaborazione dei testi; f) archiviazione elettronica; g) terminali di servizi pubblici e privati. □ 6. Conclusione: telematica e sviluppo: a) mutamenti nelle condizioni di lavoro; b) mutamenti nei consumi; c) mutamenti culturali; d) problemi politici. □ Bibliografia.
1. Introduzione.
Il termine ‛telematica' è stato introdotto nel vocabolario tecnico da S. Nora e A. Minc nel ben noto rapporto sull'‛informatizzazione' della società pubblicato nel 1978. Questo neologismo ha avuto un successo internazionale non effimero perché risponde a un bisogno: tre tecniche di base - l'elettronica, le telecomunicazioni e l'informatica - dopo essersi sviluppate in maniera pressoché autonoma, sono infatti sul punto di convergere. Da una parte esse si associano all'ottica per costituire le tecnologie dell'informazione; dall'altra si compenetrano tra loro nell'elaborazione e nella memorizzazione dell'informazione a distanza, costituendo così la telematica. Questa può essere definita ‟l'insieme dei servizi di natura e d'origine informatica che possono essere forniti mediante una rete di telecomunicazioni" (definizione ufficiale francese comparsa nel ‟Journal Officiel de la République Française" del 17 gennaio 1982).
Lo sviluppo della telematica va considerato come un fenomeno tecnico, economico, sociale e politico di grande importanza, che dà origine a uno scambio di informazioni permanente tra gli uomini, nei rapporti di lavoro come nella vita privata. Questo collegamento è caratterizzato dalla reciprocità: a differenza della radiodiffusione e della televisione, in cui poche emittenti inviano continuamente informazioni a senso unico a milioni di ascoltatori, la telematica consente a chiunque di fare di volta in volta da emittente o da ricevente. L'informazione sarà distribuita su reti mediante attrezzature speciali di vario tipo, come già avviene per l'acqua, il gas e l'elettricità, ma l'oggetto della fornitura o dello scambio non sarà più cosi elementare: non si tratterà di distribuire materia o energia, bensì informazioni, ossia qualcosa che appartiene alla sfera spirituale e che si rivolge direttamente alle attività cerebrali, all'affettività, al pensiero e alla coscienza. Sono note le profonde trasformazioni indotte dall'elettricità nell'organizzazione degli insediamenti umani e nella vita sociale; per quanto riguarda la telematica, è difficile immaginare quale potrà essere l'influsso di questo nuovo fattore d'evoluzione, ma è possibile notare fin da ora effetti profondi sulle condizioni di lavoro, sulla gestione del tempo (istruzione, lavoro, tempo libero) e sulla distribuzione del potere.
Per abbracciare in una visione d'insieme i modi d'azione della telematica e i nuovi servizi a essa associati è opportuno proiettarsi di alcuni anni nel futuro; quest'anticipazione è rappresentata nella fig. 1, in cui sono riunite le apparecchiature che verranno descritte nel presente articolo.
Questo complesso di mezzi tecnici sarà messo a disposizione del personale di un'azienda o di un'amministrazione per consentirgli di dialogare in forma straordinariamente rapida, densa e precisa su informazioni e dati statistici trattati o memorizzati da elaboratori. Nell'esaminare la fig. 1 occorre prestare particolare attenzione al collegamento con le reti pubbliche. Il sistema interno della rete locale sarà infatti continuamente collegato con archivi di conoscenze, talvolta molto voluminosi e complicati, designati generalmente col nome di ‛banche di dati' e organizzati in modo da fornire istantaneamente informazioni di carattere statistico o testuale riguardanti le più svariate discipline specialistiche (economiche, scientifiche, tecniche, giuridiche, finanziarie, letterarie, ecc.) inerenti all'esercizio delle diverse professioni.
Esaminando lo sviluppo delle tecniche di base nel corso dell'ultimo trentennio, potremo meglio renderci conto delle applicazioni pressoché illimitate cui esse conducono e valutare le limitazioni cui sono soggette. Un ruolo decisivo è esercitato evidentemente dalle reti, che permettono la circolazione di flussi d'informazione intensi e il dialogo tra gli elaboratori; ma queste reti non avrebbero scopo se non fossero disponibili grandi quantità di conoscenze immagazzinate e organizzate in modelli decisionali, cui si aggiungeranno tra non molto i sistemi di elaborazione specializzata.
La combinazione delle attrezzature e delle risorse dà origine a un gran numero di servizi telematici che in futuro nessuno potrà permettersi d'ignorare se vorrà qualificarsi professionalmente o migliorare la qualità della propria vita privata; la rapidità dei progressi in questo campo è enorme e tutto lascia prevedere che essa aumenterà ancora. Le nuove applicazioni degli elaboratori come sussidi per la progettazione (CAD, Computer Aided Design), per la produzione industriale e per l'istruzione (CAI, Computer Assisted Instruction) diventeranno d'uso generale e dovranno essere accessibili al massimo numero di persone attraverso la rete locale d'azienda.
Appare chiaro che la telematica ha un campo d'azione assai più vasto che non la telefonia, mezzo di comunicazione rudimentale, che avrà peraltro un ruolo molto importante nelle infrastrutture; d'altra parte, la telematica non può più limitarsi alla teleinformatica. Per quanto riguarda le capacità di trasmissione, le linee e le strutture della rete telefonica non consentono di convogliare gli intensissimi flussi d'informazione necessari per far dialogare tra loro i sistemi automatici di elaborazione e di memorizzazione: è stato quindi necessario inventare qualcos'altro. Quanto alla teleinformatica, essa si limita al trattamento a distanza e al dialogo tra elaboratori e non comprende servizi importanti come il peritelefono (‛telefono intelligente'), il multitelefono, la teleconferenza, la posta e la distribuzione elettroniche, la telecopiatura, l'elaborazione automatica dei testi; il complesso di tali servizi permetterà di automatizzare il lavoro amministrativo e d'ufficio (‛burotica').
In tutte queste applicazioni hanno una funzione primaria i mezzi trasmissivi: pertanto, specialmente in Europa, i monopoli pubblici delle telecomunicazioni sono chiamati a svolgere un ruolo essenziale - che potrà essere propulsivo o frenante - nel decidere le politiche riguardanti le attrezzature, le tariffe, l'unificazione e la sicurezza delle comunicazioni.
Non è possibile dissociare queste tecniche dai loro effetti socioeconomici. Per la loro elevata produttività esse modificano la quantità e la qualità dell'offerta di lavoro; per il loro elevato livello tecnologico potranno essere utilizzate più o meno bene secondo l'accoglienza che a esse riserveranno i dirigenti, gli insegnanti, il personale tecnico ed esecutivo, gli agricoltori, i sindacalisti e i liberi professionisti, tutti direttamente interessati. Uno dei problemi fondamentali posti da queste tecniche è dunque quello della loro accettazione da parte della società, connesso con quello della formazione degli utenti.
Se si attribuisce all'informazione tecnicizzata il ruolo di materia prima prioritaria per il lavoro e la vita privata e sociale, l'inarrestabile tendenza alla complessità che caratterizza la fase attuale dell'evoluzione umana trova nell'uso delle tecnologie dell'informazione nuovi incentivi per proseguire il suo sviluppo. Nasce così sotto i nostri occhi una civiltà della comunicazione, di cui la telematica rappresenta uno dei principali fondamenti.
2. Le basi tecnologiche della telematica.
Lavorare sull'informazione significa acquisire i dati, convertirli in forme adatte ai sistemi elettronici, trasmetterli a distanza, elaborarli eseguendo su di essi operazioni di conteggio, confronto, aggregazione, sintesi e trasformazioni matematiche, memorizzarli per poterne disporre in tempo utile nella forma originaria o in quella modificata, e infine materializzare i risultati per ‛estrarli' dai sistemi elettronici in forma accessibile ai nostri sensi: scritta, orale, grafica, meccanica (spostamento di organi meccanici). Caratteristica della telematica è di compiere tutte queste operazioni a distanza (‛tele-') e automaticamente (‛-matica').
a) Rappresentazione analogica e numerica.
Nella storia della trasmissione a distanza per via elettromagnetica si è cercato in un primo tempo di produrre segnali elettrici elementari la cui assenza, presenza e durata permettessero - come nel caso del telegrafo - l'identificazione di caratteri (lettere o cifre). Più tardi fu considerato un progresso il fatto di produrre segnali elettrici di forma analoga a quella dei fenomeni da captare e trasmettere, come nel caso della modulazione della voce nel telefono o della musica nella radiodiffusione.
A partire dal 1960, in seguito allo sviluppo dell'informatica e dell'elettronica, le telecomunicazioni hanno incominciato ad abbandonare la rappresentazione analogica per adottare in modo generalizzato quella numerica (o ‛digitale'), in particolare binaria. In quest'ultima i segnali convertiti e trasmessi si riducono a sequenze di 0 e di 1, il che corrisponde alla forma ‛quantizzata' d'informazione posta anche alla base dell'informazione biologica. Queste unità elementari d'informazione (bits), combinate tra loro secondo un codice definito, permettono di rappresentare agevolmente e in modo biunivoco il complesso delle lettere dell'alfabeto (maiuscole e minuscole), i segni di punteggiatura, le cifre, i simboli delle operazioni matematiche (v. informatica). Se si tratta di riprodurre una curva, si può sezionare il segnale secondo intervalli discreti e associare a ognuno di essi un numero proporzionale alla rispettiva ampiezza (v. fig. 2).
Se si tratta di un'immagine, si potrà ‛scandirla' mediante una matrice la cui trama avrà un certo grado di definizione; il colore di ciascun punto della matrice potrà essere analizzato in partenza e ricostituito all'arrivo.
In pratica non vi sono limiti alla qualità dell'informazione trasmissibile mediante una rappresentazione binaria, purché il grado di definizione sia sufficientemente elevato e purché all'arrivo si possa ristabilire l'ordine di partenza; l'unico vincolo deriva dalla necessità di trasmettere, senza errori, enormi quantità di informazioni in un tempo brevissimo. Non ha senso sostenere, come spesso si fa, che le macchine sono povere rispetto alla mente umana, perché sono capaci di operare solo in un sistema binario: è vero che la rappresentazione della lettera A col simbolo 10000010 è molto più ingombrante di quella tradizionale, ma ciò perde d'importanza se si tiene conto del fatto che l'elaborazione o la trasmissione di un carattere da parte delle macchine è da alcuni milioni ad alcune decine di milioni di volte più rapida che da parte dell'uomo.
Per il futuro si può dunque prevedere una tendenza di fondo al declino dell'elettronica e delle telecomunicazioni di tipo analogico; tuttavia, come sempre è accaduto nella storia della tecnica, alcune delle vecchie forme sopravviveranno. La trasmissione analogica rimarrà preferibile in qualche caso sporadico, e soprattutto non sarà possibile sostituire a breve termine le sue massicce e costose attrezzature: questo peso della storia graverà sullo sviluppo della telematica, specialmente per tutto ciò che attiene al campo della telefonia. Bisognerà quindi accontentarsi, ancora per parecchio tempo, di sistemi misti, il che complicherà notevolmente le applicazioni di una tecnica di per sé oltremodo complessa.
La fig. 3 dà un'idea della rapidità con cui la telefonia elettronica tende a sostituire quella analogica negli Stati Uniti.
b) Sviluppo dei componenti elettronici.
I componenti elettronici rappresentano nella telematica ciò che le varie cellule degli organi rappresentano nel corpo umano, in virtù della loro specializzazione, differenziazione e capacità di associare le rispettive funzioni. La fig. 4, senza pretendere di essere né esauriente né precisa nelle sue proiezioni verso il futuro, fornisce una visione sinottica dell'origine e dello sviluppo dei componenti elettronici nel corso del XX secolo. Il periodo anteriore al 1940 è poco particolareggiato perché comprende forme destinate a scomparire (resistenze e condensatori isolati, autoinduttanze, ecc.).
A partire dalla seconda guerra mondiale si assiste a una vera esplosione di innovazioni, di cui oggi cominciamo appena a raccogliere i frutti.
Rispetto all'informazione binaria, la maggior parte dei nuovi componenti si comportano come dispositivi logici a risposta sì-no. L'uso dei transistori, il cui funzionamento può corrispondere all'apertura o alla chiusura di una ‛porta logica', permette di eseguire operazioni di conteggio e quindi trasformazioni matematiche o elaborazioni di testi. Se il componente, oscillando sotto l'azione di un impulso elettrico o magnetico, può assumere due posizioni stabili, si potrà registrare un bit d'informazione e leggerlo: si disporrà così di una memoria. Nell'elettronica numerica questi componenti sono utili solo a condizione che siano identicamente ripetibili in un grandissimo numero di esemplari e che abbiano le seguenti caratteristiche: capacità di funzionamento con consumi d'energia estremamente ridotti; prezzo unitario bassissimo; velocità di risposta elevatissima, dell'ordine del microsecondo (10-6 s) o del nanosecondo (10-9 s); affidabilità quasi assoluta (tasso d'errore minore di 10-7 ÷ 10-8).
L'avvento della telematica è stato reso possibile dall'esistenza di una direttrice d'azione atta a soddisfare contemporaneamente i suddetti requisiti: la riduzione alle minime dimensioni (miniaturizzazione) degli elementi attivi dei circuiti elettronici. In effetti, più le dimensioni sono ridotte, minore è la quantità di materia interessata dall'oscillazione elettrica o magnetica, maggiore la velocità di funzionamento e minore la quantità d'energia assorbita.
Qualora si riesca ad affiancare su uno stesso supporto di materiale attivo (ad es. di silicio) un gran numero di componenti e a produrli in un'unica sequenza continua di operazioni industriali, l'omogeneità costruttiva assicurerà la fedele rispondenza alle caratteristiche e il gran numero di elementi prodotti simultaneamente ridurrà fortemente il costo unitario: si potranno allora ottenere a prezzo irrisorio molti elementi identici di altissima affidabilità.
Il primo passo lungo questa direttrice d'azione è stato il transistore. La sostituzione del silicio al germanio ha permesso di individuare procedimenti di passivazione che garantiscono l'inalterabilità della superficie nel tempo, di utilizzare l'ossido di silicio come dielettrico nei condensatori, di produrre resistenze mediante metallizzazione o ‛drogaggio' del materiale semiconduttore e di ottenere collegamenti elettrici estremamente sottili. Si sono realizzate così tutte le condizioni per ‛integrare' su un'unica sottile lastrina di silicio circuiti completi capaci di funzionare come elementi attivi di amplificazione, di logica e di memoria. Integrando decine, poi migliaia, poi centinaia di migliaia di circuiti sempre più minuscoli, si sono conseguiti straordinari miglioramenti di tutte le prestazioni; la fig. 5 dà un'idea approssimativa dei risultati positivi ottenuti.
Tra il 1960 e il 1980 l'ordine di grandezza delle diminuzioni di costo, di consumo d'energia e di dimensioni come pure dell'aumento di velocità operativa, è stato pari a 10.000 circa, mentre la frequenza dei guasti per bit d'informazione è diminuita di 10 milioni di volte. Nei prossimi dieci anni, durante i quali le dimensioni lineari degli elementi dei circuiti scenderanno al disotto del millesimo di millimetro (micron), sono previsti ulteriori progressi, con fattori di miglioramento variabili da 10 a 100. In certi casi il silicio potrà essere sostituito da nuovi materiali, come l'arseniuro di gallio; il campo della temperatura di funzionamento si amplierà e sarà accresciuta la resistenza alle radiazioni nucleari e cosmiche, il che è importante soprattutto per i satelliti per telecomunicazioni.
Il risultato più vistoso di questo travolgente progresso delle tecnologie di base è costituito dai microprocessori. Si tratta di circuiti integrati complessi, comprendenti unità logiche, aritmetiche e di memoria integrate su un'unica lastrina di silicio; essi sono programmabili e formano dei veri e propri piccoli elaboratori con prestazioni paragonabili a quelle dei loro ingombranti antenati del 1960.
c) Principali tecniche di trasmissione.
Il telegrafo - anche se perfezionato nella forma multiplex Baudot - presenta velocità di trasmissione dell'informazione molto basse, intorno ai 100 bits/s, mentre le attrezzature usate in telematica hanno un senso solo se sono in grado di operare con velocità comparabili con quelle dei sistemi informatici, ossia di alcuni milioni di bits/s.
Le ricerche del periodo 1960-1980 hanno perseguito due obiettivi. L'uno, teorico, consisteva nel trovare nuovi mezzi di trasmissione ad altissima velocità; l'altro, pragmatico, era di utilizzare al massimo delle loro possibilità gli impianti esistenti, in particolare quelli telefonici.
L'impiego di mezzi radicalmente nuovi si è avuto nello sviluppo delle telecomunicazioni via satellite, delle fibre ottiche e dei laser; lo sfruttamento ottimale dei mezzi classici ha portato ad associare tra loro, mediante tecniche complesse, la trasmissione analogica e quella numerica. In quest'ultimo caso l'attrezzatura fondamentale è il ‛modem', che permette la conversione dei segnali numerici, emessi o ricevuti dai sistemi informatici (terminali ed elaboratori), in segnali analogici trasmissibili su linee telefoniche, e viceversa.
Quale che sia il grado di sofisticazione dei sistemi di trasmissione, semplificando si può dire che per trasmettere informazioni è necessario occupare lo spettro delle frequenze di una banda passante di larghezza Δf associata a una frequenza portante f. Sia per ragioni di risposta dei circuiti amplificatori in ricezione, sia a causa del rumore che disturba inevitabilmente il segnale e che è proporzionale a Δf, è opportuno che Δf sia piccola rispetto a f; d'altra parte, la quantità di informazioni trasmissibile nell'unità di tempo (capacità di trasmissione) è tanto maggiore quanto più grande è Δf. Per ridurre il più possibile il rapporto Δf/f senza limitare la larghezza della banda passante Δf occorre quindi aumentare al massimo la frequenza portante f.
L'uso di frequenze sempre più elevate e di supporti capaci di dirigerle da punto a punto è dunque una delle vie maestre della ricerca nel campo della telematica. I supporti devono avere dispersione minima, per evitare ogni perturbazione sulle altre linee di trasmissione e per economizzare energia: da qui la localizzazione spaziale del fascio, sia mediante trasmissione su guide (cavi coassiali, guide d'onda, fibre ottiche), sia mediante antenne o radiazioni direzionali (fasci hertziani, laser). Nella fig. 6 sono indicati i considerevoli progressi compiuti in questo settore nel corso degli ultimi anni.
Con i satelliti per telecomunicazioni e le fibre ottiche il problema tecnico sembrerebbe interamente risolto; ma purtroppo i collegamenti da punto a punto oggi disponibili sono forniti per lo più da linee telefoniche, in cui la larghezza di banda non permette velocità di trasmissione superiori a 2.400 bits/s, mentre, a titolo d'esempio, la trasmissione della parola convertita in segnale numerico richiede già 64 kbit/s.
In attesa delle ‛telecittà' (villes cablées, wired cities) dotate di reti di fibre ottiche e collegate alla rete generale mediante satelliti, la telematica deve accontentarsi di ciò che già esiste, e pertanto nel corso degli ultimi vent'anni la tecnica delle telecomunicazioni si è perfezionata nell'uso ottimale dei sistemi misti; un tipo di soluzione piuttosto frequente è rappresentato nella fig. 7.
Sono state elaborate varie soluzioni per utilizzare nel modo migliore le limitate capacità di trasmissione delle linee telefoniche e le enormi capacità dei ponti radio o dei collegamenti via cavo coassiale, paragonabili rispettivamente alle capacità di traffico delle strade comunali e delle grandi autostrade. Una delle soluzioni consiste nel ‛comprimere' le informazioni, in modo da trasmettere messaggi comprensibili usando il minor numero possibile di bits; il sistema multiplex consiste invece nell'organizzare la trasmissione, lungo le linee di grande capacità, di più canali contemporaneamente. La fig. 8 illustra il funzionamento di un multiplex in frequenza, in cui i vari canali fonici con banda di frequenza compresa fra 300 e 3.400 Hz vengono traslati su altrettante bande di frequenza molto più elevata.
Per segnali numerici provenienti dai sistemi informatici è più logico usare il multiplex a divisione di tempo, che consiste nel trasmettere su un unico canale di grande capacità un gran numero di segnali, intercalando regolarmente fra loro i rispettivi flussi di bits. Nella fig. 9 è rappresentato questo sistema di trasmissione, nel caso di tre segnali.
Le norme delle Poste e Telecomunicazioni francesi per il multiplex a divisione di tempo prevedono tre standard principali: a) primario (30 canali), 2,048 Mbit/s; b) secondario (120 canali), 8,448 Mbits/s; c) quaternario (1.920 canali), 140 Mbit/s.
La gestione di questi modi di trasmissione perfezionati richiede delicate scelte strategiche. Quanto più la trasmissione potrà avvemre su canali di piccola capacità, tanto maggiori saranno le possibilità di realizzazione economica e sollecita; per contro, a ogni aumento della capacità di trasmissione, a tutti i livelli, corrisponderà una migliore qualità del servizio reso all'utente, soprattutto per quanto riguarda le esigenze di ampliamento, che non mancheranno di sopraggiungere in futuro. Il compromesso tra queste due tendenze contrastanti richiede un difficile dialogo fra utente e installatore, dialogo che è caratterizzato dalla mancanza di una soluzione universalmente valida. La fig. 10 indica come si debba impostare il problema tenendo conto delle principali caratteristiche del sistema e specialmente della ‛capacità efficace', del ‛tasso di attività' e del ‛tasso di connessione' del collegamento.
d) Tecniche ausiliarie.
Lo sviluppo della telematica non è fondato soltanto sui progressi compiuti nel settore dei componenti elettronici e in quello della trasmissione, ma anche su un'ampia possibilità di scambi coi normali mezzi di comunicazione dell'uomo. Occorre quindi dedicare una particolare attenzione a tutto ciò che riguarda la parola, l'immagine e, più in generale, l'estensione o la sintesi degli organi di senso.
La sintesi della parola - ossia la capacità dei sistemi elettronici di elaborare segnali fonici, riproducendo la parola a partire sia da un testo scritto o battuto su una tastiera, sia da ogni altra forma di memorizzazione numerica - è un problema ormai risolto. Il riconoscimento della parola si trova invece in una fase molto meno avanzata: la macchina sa analizzare e riconoscere come conforme a un riferimento memorizzato un numero limitato di parole (da 100 a 200 nei sistemi usuali, un migliaio nei sistemi molto perfezionati), per lo più a condizione che il vocabolario sia stato registrato dallo stesso interlocutore. Si proseguono attivamente le ricerche in questo campo, per arrivare a una generalizzazione che consenta il passaggio automatico da un testo parlato a un testo scritto: le macchine potrebbero allora essere comandate dalla voce e servire direttamente da redattori di testi. Si tratta di un problema di difficile soluzione, per il quale sarebbe oggi prematuro stabilire un termine di realizzazione.
L'elaborazione delle immagini rappresenta un altro aspetto del dialogo uomo-macchina suscettibile di notevoli sviluppi tecnici. All'intensa attività in corso nel campo dell'analisi automatica di alcune caratteristiche delle immagini fotografiche, delle immagini radar, dei grafici, degli elettrocardiogrammi, dei diagrammi di prospezione sismica per la localizzazione dei giacimenti petroliferi, si affianca lo sviluppo di nuove tecniche di visualizzazione su schermi catodici o su schermi piani per mezzo di cristalli liquidi.
Le stampanti degli elaboratori e delle telecopiatrici sono basate su tecniche sofisticate relative a procedimenti di stampa molto diversi (fotografici, elettrosensibili, termici, elettrostatici, a getto d'inchiostro, ecc.); questi procedimenti, tutti in corso di perfezionamento, sono comandati da treni d'impulsi corrispondenti ai bits o ai caratteri dell'informazione numerica. Le stampanti possono essere completate da tracciatori automatici di grafici (plotters).
I sensori e i rivelatori sono elementi sensibili alla temperatura, alla pressione, alle vibrazioni, alla presenza di certe molecole o di certe radiazioni; i segnali elettrici da essi generati possono essere convertiti in segnali numerici e introdotti nei sistemi di elaborazione a distanza per la conduzione automatica dei processi, per il telecontrollo, per l'azionamento di dispositivi di sicurezza e per operazioni di rilevamento statistico e contabile.
e) Terminali.
La telematica deve far dimenticare ai suoi utenti la complessità degli organi di codificazione, di trasmissione e di elaborazione su cui è fondata, così che la loro attenzione possa piuttosto concentrarsi sulle interfacce, cioè sugli organi che permettono l'accesso ai sistemi telematici.
Questi organi sono generalmente chiamati ‛terminali', sebbene in burotica si preferisca la denominazione ‛posti (o stazioni) di lavoro' si tratta in sostanza di apparecchiature inserite sulle reti e capaci di trasmettere e ricevere messaggi. In molti casi i terminali sono in grado di eseguire operazioni di elaborazione o di concentrazione ‛in locale', cioè in modo autonomo, senza dover ricorrere ad altre apparecchiature informatiche della rete.
Il terminale semplice è costituito da uno schermo video con tastiera, associato o no a una stampante; i terminali programmabili con memoria possono eseguire operazioni di calcolo locali e di editing per mezzo di microprocessori adibiti a elaborazioni logiche e a memorizzazioni. Per soddisfare le esigenze di un'evoluzione sempre più complessa, i terminali si sono differenziati e hanno acquisito una maggiore ‛intelligenza' e capacità di elaborazione specializzata. Poiché il tasso d'utilizzazione dei singoli terminali è limitato, per migliorare il tasso di utilizzazione del sistema trasmissivo si adoperano concentratori programmati da minielaboratori, che gestiscono i terminali e le unità periferiche locali organizzando archivi d'attesa e immagazzinando temporaneamente una parte delle informazioni. I concentratori alleviano così il lavoro del sistema di trasmissione e degli elaboratori centrali e migliorano l'utilizzazione dei terminali ripartendo il carico sulle stampanti, controllando le acquisizioni di dati, ecc.
Un esempio di applicazione dei concentratori è dato nella fig. 11.
f) Il software.
Non appena si supera il livello del minielaboratore personale, la stesura dei programmi e l'organizzazione dei flussi nelle varie strutture di trasmissione e di elaborazione diventano operazioni estremamente minuziose e importanti. In un sistema informatico il software rappresenta tutta la parte invisibile, anzi non materiale, in antitesi all'hardware che ne costituisce quella visibile, materiale; il paragone con l'iceberg, la cui parte sommersa è determinante ai fini dell'equilibrio e della sensibilità alle correnti marine, è valido sotto molti aspetti.
Secondo la definizione ufficiale francese (‟Journal Officiel de la République Française" del 17 gennaio 1982) il software (logiciel) è ‟il complesso dei programmi, delle procedure, delle regole ed eventualmente della documentazione riguardanti il funzionamento di un sistema di elaborazione dei dati".
Non esistono metodi per automatizzare la raccolta, l'analisi, l'omogeneizzazione, la codificazione e l'aggiornamento delle informazioni; e anche i metodi di scrittura delle sequenze di istruzioni (assommanti talvolta a parecchie decine di migliaia) che costituiscono i programmi appartengono più alla sfera dell'artigianato scientifico che a quella della produzione di massa automatizzabile.
Per queste ragioni, nel costo d'impianto dei sistemi informatici il software va acquistando un'importanza sempre maggiore (v. fig. 12), e ciò rappresenta un grave ostacolo alla rapida diffusione dei nuovi prodotti e servizi della telematica. In nessun caso conviene però agli utenti assumersi il rischio di economizzare sui costi del software. Se un programma rivela dei difetti, rifarlo del tutto può essere meno oneroso che cercare di correggerlo; se invece funziona in modo soddisfacente, può rappresentare una remora nei confronti dell'evoluzione tecnica, in quanto si esiterà parecchio a sostituirlo.
In tutti i settori che ci accingiamo a esaminare (reti informatiche, banche di dati, servizi di telematica) il ruolo del software specializzato è preponderante.
3. Reti di comunicazione.
a) Principî e strutture.
Nella telematica le reti costituiscono la base delle comunicazioni: una rete collega infatti i vari concentratori e terminali all'elaboratore centrale o agli elaboratori distribuiti intorno ai punti nodali, in modo da permettere un dialogo interattivo tra le varie apparecchiature. In relazione ai problemi da risolvere, la struttura della rete può essere a stella, ad anello, ad albero o può costituire un organismo più complesso, come nel caso delle reti a maglie (v. fig. 13).
I nodi delle reti assicurano le funzioni di commutazione, ossia il complesso delle operazioni da compiere per far pervenire al destinatario, attraverso la rete, i messaggi emessi dal mittente; secondo le prestazioni richieste, possono essere utilizzate tre diverse tecniche.
Nella ‛commutazione di circuito' si stabilisce tra i corrispondenti un collegamento fisico costante per tutta la durata della trasmissione, come nella commutazione telefonica.
Nella ‛commutazione di messaggio' la comunicazione avviene come nel servizio postale: i nodi interessati dal percorso non sono prefissati e il messaggio viene recapitato al destinatario in modo da utilizzare al meglio le disponibilità della rete. Il messaggio può anche essere frazionato in ‛pacchetti' di formato standardizzato, che all'arrivo vengono nuovamente disposti nell'ordine di partenza in modo da ricomporre il messaggio. I pacchetti possono seguire percorsi differenti: essi vengono immagazzinati in archivi d'attesa prima di essere avviati verso i vari nodi di comunicazione nel momento in cui questi diventano liberi (‛commutazione di pacchetto').
Rispetto alla commutazione di circuito, le commutazioni di messaggio e di pacchetto consentono prestazioni molto superiori ai fini dello sfruttamento ottimale delle risorse e presentano il vantaggio - se la rete è opportunamente magliata di una notevole insensibilità agli ingorghi localizzati e ai disservizi dei singoli centri di commutazione.
Le reti sono gestite mediante un sistema complesso di protocolli. La fig. 14 indica il ruolo svolto nella rete dai vari elementi di software.
I problemi di raccordo sono molto importanti, perché ben di rado una rete è costruita per funzionare isolatamente: oggetto della telematica è infatti la messa in comune delle risorse di vari sistemi informatici per mezzo di sistemi di trasmissione pubblici e privati, nazionali e internazionali. Nel 1976 il CCITT (Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique, Ginevra) ha adottato una norma, denominata X 25, che riguarda i problemi di adattamento e unifica le caratteristiche delle interfacce di collegamento (v. fig. 15).
Fin dal 1979, 42 costruttori di diversi paesi hanno inserito in 95 prodotti informatici logiche di gestione diretta del protocollo X 25: le apparecchiature così predisposte possono essere collegate senza ulteriori adattamenti alle reti pubbliche dei vari paesi occidentali. Questo risultato, che rappresenta uno dei maggiori successi della politica di normalizzazione nel campo della telematica, è destinato ad avere notevoli sviluppi.
Il rapidissimo incremento dello scambio di dati tra i grandi sistemi di memorizzazione e di elaborazione a distanza ha portato alla creazione di vari tipi di reti, classificabili in quattro categorie: a) reti pubbliche; b) reti di servizi specializzati; c) reti locali d'azienda; d) reti via satellite.
b) Reti pubbliche.
Queste reti appartengono ai servizi pubblici di telecomunicazione, che in Europa e in Giappone sono oggetto di monopolio statale mentre negli Stati Uniti sono sottoposti a norme in via di profonda trasformazione.
Nel 1975 è entrata in esercizio negli Stati Uniti la rete a commutazione di pacchetto TELENET, articolata sui sette punti nodali indicati nella fig. 16.
Con la TELENET è collegata la rete canadese DATAPAC, entrata in servizio nel 1977 e conforme anch'essa al protocollo X 25: i collegamenti tra i suoi cinque centri di commutazione, situati a Calgary, Montreal, Ottawa, Toronto e Vancouver, hanno una capacità di 50 kbits/s.
Le reti giapponesi DDX1 e DDX2, entrate in esercizio sperimentale rispettivamente nel 1973 e nel 1979, sono sistemi misti che utilizzano in parte la commutazione di circuito e in parte quella di pacchetto. Sta per essere realizzata una rete, VENUS, a commutazione di pacchetto, in cui i collegamenti tra i punti nodali avranno notevoli capacità di trasporto (fino a 48 kbits/s e oltre, in alcuni casi).
Nella maggior parte dei paesi europei le reti pubbliche di servizi telematici sono già entrate in esercizio o sono in corso di attuazione. La rete francese TRANSPAC, a commutazione di pacchetto, è in funzione dalla fine del 1978 (la rete TRANSPAC ha avuto un precedente sperimentale nella rete CYCLADES, 1971-1976; a essa si affiancano le reti CADUCÉE, 1972, e TRANSPLEX, 1973, capaci di prestazioni meno elevate); essa risponde al protocollo X 25 e dà accesso alle altre reti nazionali e a quelle dei servizi specializzati. Le velocità di trasmissione tra i suoi centri di commutazione raggiungono i 72 kbits/s; le tariffe sono indipendenti dalla distanza su tutto il territorio francese.
c) Reti di servizi specializzati.
Alcuni organismi internazionali, alcune amministrazioni nazionali e numerose aziende private dispongono di reti di servizi specializzati, destinate a particolari compiti d'interesse generale o commerciale; spesso queste reti hanno preceduto le reti pubbliche sulle quali ora si fondano per proseguire il loro sviluppo. Esse rispondono al desiderio di acquisire o di conservare una clientela interessata a usufruire di teleelaborazioni o di dati specializzati, oppure sono espressione di una politica mirante a creare sistemi organici di comunicazione tra interlocutori di cui si desidera favorire il coordinamento.
La rete ARPANET risponde a questa seconda finalità: essa ha contribuito in modo decisivo a rendere operante negli Stati Uniti la collaborazione tra istituti universitari e centri di ricerca specializzati. Progenitrice di tutte le altre reti, l'ARPANET è stata d'esempio e di ausilio alla maggior parte delle realizzazioni analoghe: istituita nel 1967 dal Dipartimento della Difesa americano per ottimizzare le risorse di calcolo scientifico, ha permesso a centri di calcolo che disponevano di apparecchiature eterogenee e di softwares differenti di lavorare gli uni per gli altri e di unificare talvolta le rispettive soluzioni, a favore di una maggiore possibilità di interscambio dei programmi. L'ARPANET dispone di prolungamenti verso le Hawai e verso l'Europa, realizzati con collegamenti via satellite.
L'EURONET è nata da un'iniziativa promossa dalla Commissione delle Comunità Europee fin dal 1971 ed è stata realizzata tra il 1975 e il 1980; nella fig. 17 sono indicati i principali elementi strutturali della rete e la sua estensione geografica.
L'EURONET dà accesso a numerose banche di dati scientifici e tecnici, in particolare a quelle della rete dell'Agenzia Spaziale Europea e della rete DIANE; le sue caratteristiche tecniche sono analoghe a quelle della rete francese TRANSPAC.
Numerose reti di servizi specializzati sono dovute all'iniziativa di aziende private. Previste inizialmente per la vendita di elaborazioni a distanza, oggi esse operano soprattutto a servizio dei fornitori di informazioni specializzate. Per la maggior parte queste reti sono basate su tecniche collaudate, rispondenti alle necessità di una clientela che esige rapidità d'esecuzione e affidabilità; tra le più importanti citeremo le reti americane MARK III (General Electric), CYBERNET (Control Data Co.), INFONET (Computer Sciences Co.), TYMNET (Tymshare), e la rete europea CISl (v. fig. 18).
Altre reti sono state organizzate in vista di scambi specifici di informazioni su scala internazionale: cosi specialmente la rete interbancaria SWIFT, cui aderiscono più di 300 banche e che copre l'Europa e l'America settentrionale, e la rete SITA, comprendente quasi tutte le compagnie aeree del mondo e destinata a gestire il traffico passeggeri e merci.
d) Reti locali d'azienda.
Fino al 1970 lo sviluppo convergente dell'informatica e delle telecomunicazioni ha avuto conseguenze favorevoli soprattutto per la teleinformatica: elaborazione a distanza (teleprocessing), specialmente a divisione di tempo (time sharing), e, in misura molto minore, possibilità d'accesso alle banche di dati.
A partire dal 1975 il quadro è cambiato, in relazione all'avvento della cosiddetta ‛burotica': l'informazione riguardante specificamente le attività aziendali e amministrative è diventata il contenuto principale delle comunicazioni e delle elaborazioni automatiche, ed è apparso quindi auspicabile distribuire l'informazione numerica, come un fluido, lungo canali di grande capacità formanti una rete privata d'azienda.
Il problema da risolvere è quello dello scambio di messaggi orali e scritti, di dati, di immagini (per lo più stabili o a scansione lenta) e di risultati ottenuti da elaboratori. I flussi d'informazione sono in questo caso molto intensi e le distanze da superare sono brevi: una rete locale è caratterizzata da capacità di trasmissione di parecchi milioni di bits al secondo e da estensioni dell'ordine di alcuni chilometri.
Questo tipo di rete (v. fig. 19) collega i vari posti di lavoro automatizzato e di archiviazione elettronica, i minielaboratori, uno o più centri di calcolo ed eventualmente i centri di produzione; esso deve consentire comunicazioni tra apparecchiature informatiche eterogenee, prodotte da costruttori diversi.
L'accesso degli interlocutori alla rete può seguire procedure diverse la trasmissione dei messaggi può infatti inserirsi, nel momento desiderato dagli interlocutori, in un flusso continuo (su questo concetto sono fondati i sistemi come l'ETHERNET), oppure può avvenire mediante autocommutatori di tipo più tradizionale in telefonia, detti PABX (Private Automatic Branch Exchange).
In aggiunta alla sua funzione di mezzo di comunicazione, la rete locale d'azienda potrà assolvere vari compiti particolari, come la sorveglianza dei locali, la gestione degli orari flessibili, ecc.
In materia di reti locali le soluzioni da adottare non sono ancora ben definite né sotto l'aspetto tecnico (cavo coassiale di tipo televisivo o fibre ottiche), né dal punto di vista topologico (v. fig. 20). La soluzione PABX ha il vantaggio d'inserirsi bene nelle forme classiche degli impianti telefonici e risponde efficacemente alle esigenze delle piccole e medie aziende o delle amministrazioni in cui il numero delle elaborazioni e i volumi di informazione sono limitati. Le reti a collegamenti multipli (bus) di capacità molto elevata saranno probabilmente preferite dalle aziende a struttura complessa (banche, assicurazioni, ospedali), che sono portate a elaborare a distanza e con molta rapidità notevoli volumi di dati, ricorrendo spesso a reti esterne di grande capacità.
e) Reti speciali via satellite.
Il problema fondamentale della trasmissione telematica è quello della capacità di trasporto; l'ideale sarebbe realizzare ovunque collegamenti da parecchi milioni di bits al secondo (Mbits/s), e per questo i satelliti sembrano la soluzione migliore, non solo per le reti sopranazionali e nazionali, ma anche per le reti locali d'azienda. Dai numerosi esperimenti in corso si può ritenere che la fase della gestione su larga scala non sia lontana; tale possibilità va prevista fin d'ora per definire le strategie riguardanti le attrezzature. In particolare, i collegamenti via satellite avrebbero il vantaggio di non richiedere una programmazione preventiva degli investimenti locali.
Un esperimento di questo genere è stato compiuto nel 1977 dall'IBM, dalle Poste e Telecomunicazioni francesi e dalla COMSAT (Communication Satellite Corporation, Stati Uniti), con risultati molto soddisfacenti: un collegamento da 1,544 Mbits/s tramite il satellite Symphonie ha permesso la trasmissione di dati e di immagini (fac-simile) tra La Gaude (Francia) e Gaithersburg (Maryland) con tassi d'errore dell'ordine di 10-8. Tuttavia il notevole ritardo corrispondente al tempo di propagazione tra le due stazioni (0,27 s) ha reso necessario l'uso di un particolare software di controllo.
Altri esperimenti a scopi commerciali sono stati condotti dal Satellite Business System (con la partecipazione dell'IBM) e dalla Rank Xerox, mentre in Europa sono in corso altri progetti come l'ECS (European Communication Satellite) e il TELECOM 1. Nella fig. 21 sono indicate schematicamente le apparecchiature di connessione degli utenti al TELECOM 1: l'antenna che assicura il collegamento col satellite è relativamente poco ingombrante (diametro circa 3 metri) e poco costosa. I satelliti europei potranno essere messi in orbita geostazionaria a 36.000 km d'altezza dal vettore Ariane e conterranno circa 150 kg di materiali elettronici.
Il canale da 25 Mbits/s del satellite TELECOM 1 è condiviso dai vari utenti per mezzo di un software di accesso multiplo a divisione di tempo (in inglese TDMA). Un sistema di questo tipo sarebbe particolarmente adatto a una rete intraaziendale per industrie o servizi aventi numerosi impianti distribuiti su scala regionale o nazionale; le sue caratteristiche ne farebbero un eccellente supporto per i servizi telematici.
Le reti via satellite sono indispensabili per i grandi sistemi di elaborazione dell'informazione, cui è richiesta una dimensione mondiale; esse sono già in funzione per varie applicazioni: militari, di meteorologia, di localizzazione di navi e astronavi, ecc.
4. Accessi automatizzati alla conoscenza.
L'informazione è alla base di ogni attività umana: gli uomini hanno sempre cercato di costituire serbatoi di conoscenze in cui accumulare il sapere delle generazioni passate e i contributi della generazione presente. Le biblioteche, i cataloghi di opere, i repertori, le enciclopedie testimoniano la volontà di non lasciare la conoscenza allo stato grezzo, ma di renderla accessibile a tutti nel modo più agevole. Studiosi di scienze esatte e naturali, letterati e filosofi hanno cercato di andare oltre e di trasformare questa conoscenza facendola diventare esegesi, comparazione, aggregazione, ricerca delle leggi che governano la natura e i comportamenti sociali. La telematica s'inserisce direttamente in questa tendenza con l'aiuto di strumenti d'automazione particolarmente potenti, capaci di manipolare masse di dati enormi e di superare ogni ostacolo dovuto alla distanza.
In scala crescente di quantità d'intelligenza artificiale adoperata, si possono distinguere quattro categorie di strumenti per attuare questa conoscenza automatizzata: la documentazione automatica; le banche e le basi di dati; i modelli decisionali; i sistemi di elaborazione specializzata.
a) Documentazione automatica.
Il problema da risolvere è la consultazione a distanza di schedari automatizzati contenenti i riferimenti bibliografici di libri e articoli su un dato argomento. In generale i testi archiviati sono stati sottoposti a un'analisi eseguita da un documentarista - il che accresce del 5% circa la durata della lettura - allo scopo di redigere un sommario composto essenzialmente di parole-chiave ('descrittori'). Queste parole-chiave, introdotte nel sistema automatico di elaborazione, servono a guidare gli utenti verso il gruppo di riferimenti bibliografici desiderato.
La documentazione automatica si avvale inoltre di reti di collegamento tra biblioteche; notevoli sono quelle organizzate negli Stati Uniti in seguito alla predisposizione di apposite specifiche standard ('formati MARC') da parte della Biblioteca del Congresso di Washington. Queste specifiche hanno favorito l'impianto di reti private di documentazione: la rete OCLC (Ohio College Library Center), istituita nel 1967, copre dal 1980 l'intero territorio americano e a essa aderiscono 2.500 biblioteche distribuite intorno a 21 centri gestionali. Dopo il 1975 sono sorte altre reti di collegamento tra biblioteche, tra cui la Research Libraries Group Inc. (RLIN/RLG), che dà accesso a 17 biblioteche con una dotazione complessiva di 54 milioni di volumi e un potere d'acquisto annuo di 30 milioni di dollari, e la Washington Library Network (WLN), il cui software di accesso consente prestazioni particolarmente elevate. Nel Canada gli organismi statunitensi sopra citati cominciano a incontrare la concorrenza del Centro di trattamento cartografico e bibliografico (UTLAS) di Toronto.
Sono in corso studi per perfezionare i dispositivi d'automazione, in particolare per quanto riguarda: a) la lettura automatica dei testi, in cui la macchina riconosce i caratteri e registra per esteso i testi su memorie elettroniche o ottiche senza bisogno di interventi manuali su tastiere; b) la ricerca dei riferimenti e delle parole-chiave a partire non più da un sommario eseguito manualmente, ma da un'esplorazione per esteso delle opere. Un videodisco può contenere l'equivalente di una biblioteca di 500 volumi di 300 pagine ciascuno e può essere letto dalla macchina in pochi minuti; i passi contenenti le parole-chiave cercate potranno essere individuati dal sistema informatico e forniti all'utente su uno schermo video o su una stampante; c) l'esecuzione automatica dei sommari, dopo una fase preparatoria di ‛ausilio alla composizione di sommari'.
Contrariamente a quanto si è talvolta affermato, la documentazione automatica non riduce i margini di autonomia dei documentaristi né la loro responsabilità, ma si limita ad alleviarne i compiti piu gravosi.
Questi sistemi hanno però l'inconveniente di fornire agli utenti un eccesso d'informazione che rischia di sommergerli, privandoli della capacità di scelta prioritaria e di selezione. Si tratta di un problema generale e di difficile soluzione. Distribuendo la conoscenza come un fluido, la telematica tende a saturare gli utenti e a privarli di una facoltà fondamentale: quella di dimenticare ciò che è inutile e di memorizzare personalmente i dati essenziali. Queste operazioni dovranno continuare a essere riservate all'uomo: proprio in questo campo si stanno affermando strumenti di selezione dotati di possibilità molto più vaste di quelle dei sistemi di documentazione automatica, e cioè le banche di dati, i modelli decisionali e i sistemi di elaborazione specializzata.
b) Banche e basi di dati.
A partire dal 1960, soprattutto negli Stati Uniti, si è cominciato a chiedere al software di documentazione automatica qualcosa di più della semplice ricerca di riferimenti: sono nate così le banche e le basi di dati. Vi è una certa confusione nelle definizioni di questi sistemi, scarsamente differenziati tra loro e dai confini piuttosto fluttuanti: secondo le definizioni ufficiali francesi (‟Journal Officiel de la République Française" del 17 gennaio 1982), le banche di dati sono ‟complessi di dati relativi a un settore definito di conoscenze e organizzati in modo da essere consultabili dagli utenti", mentre una base di dati costituisce ‟un complesso di dati organizzati in vista dell'utilizzazione mediante programmi corrispondenti a singole applicazioni e in modo da facilitare l'evoluzione indipendente di dati e programmi". Si definisce poi ‟sistema gestionale di una base di dati" il software che assicura il funzionamento di questo particolare tipo di elaborazione garantendo l'integrità, la riservatezza e la sicurezza dei dati.
Questi sistemi sono messi a disposizione degli utenti tramite ‛fornitori di informazioni', organismi che gestiscono i sistemi informatici permettendo al richiedente di consultare e utilizzare direttamente una o più banche di dati: l'accesso dell'utente avviene mediante il suo terminale locale, costituito da una tastiera, uno schermo video e una stampante. Il linguaggio di controllo che consente di formulare correttamente le domande e di ottenere le risposte è in genere semplice e di facile apprendimento; il sistema gestionale fornisce messaggi che guidano chiaramente l'operatore nelle sue manipolazioni.
Il costo e soprattutto la qualità delle informazioni messe a disposizione da un fornitore dipendono direttamente dal numero di utenti abbonati al servizio. La raccolta di un gran numero di dati, la loro verifica, omogeneizzazione e codificazione richiedono un lavoro assiduo, delicato e costoso; lo stesso può dirsi del software di gestione, che deve subire continui perfezionamenti. Una base di dati non può quindi funzionare bene se non si sfruttano in maniera continua i suoi costi fissi, che possono essere considerevoli; la sua qualità può migliorare solo attraverso un continuo apprendimento e in particolare attraverso lo studio, fondato sull'esperienza cumulativa, degli effettivi bisogni degli utenti. Queste caratteristiche favoriscono la formazione di monopoli e di oligopoli, il che tende a mettere in difficoltà le nazioni minori, dove si parlano lingue a scarsa diffusione, e ad avvantaggiare decisamente i grandi complessi geografici unitari e le nazioni in cui la lingua inglese è d'uso corrente.
Per l'esercizio delle varie professioni è importante conoscere i fornitori di informazioni specializzate: nella maggior parte dei paesi sviluppati sono sorte nel corso degli ultimi anni o sono in fase di avviamento numerose banche di dati, aventi fini puramente commerciali o sostenute dai governi. Giuristi, notai, agricoltori, medici, linguisti, ecc. dovranno cercare di emulare i pionieri di queste applicazioni, e cioè gli scienziati, gli ingegneri, gli economisti e gli specialisti della difesa nazionale, che già dispongono tutti di banche di dati specializzate.
Nell'ambito della competizione commerciale, una posizione di assoluta preminenza è occupata dai fornitori americani, che nel 1980 controllavano il 90% degli scambi mondiali di informazioni automatizzate. I due organismi che dominano il settore - la rete DIALOG (Lockheed) e la rete ORBIT (SDCO, System Development Corporation) - devono però affrontare la concorrenza di un numero sempre crescente di candidati alla fornitura di informazioni specializzate.
In Europa, in aggiunta alle iniziative dei vari governi nazionali, la Commissione delle Comunità Europee ha favorito l'installazione di alcuni sistemi informativi, tra cui la rete dell'Agenzia Spaziale Europea e la rete DIANE-EURONET. Le principali banche di dati accessibili mediante queste reti sono indicate nelle tabb. I e II.
I primi anni ottanta sono stati carattenzzati da un'enorme proliferazione delle banche di dati e dei fornitori d'informazioni. Nell'euforia della fase iniziale, alimentata anche dagli appoggi governativi, la lotta per la sopravvivenza non ha avuto ancora modo di pronunziare i suoi verdetti; questi però potrebbero essere severi, giacché non si può sfuggire all'influsso determinante del fattore ‛dimensione della clientela'. Per questa ragione assumono un'importanza decisiva la creazione di banche di dati in più lingue e le ricerche sulla traduzione automatica.
Un altro modo di affrontare il problema della dimensione consiste nella messa a punto di software per la gestione di banche di dati distribuite: lo scopo è di ottenere una ‛trasparenza' totale della rete, in modo che l'utente non avverta nessuna differenza rispetto al funzionamento di una banca centralizzata, anche se in effetti le informazioni provengono da una pluralità di fonti geograficamente lontane e situate magari in Stati diversi. L'unificazione dei linguaggi di controllo, delle codificazioni, delle specifiche e delle terminologie impone procedure di coordinamento ben definite; la gestione di un sistema informatico distribuito tra vari poli di concentrazione presenta grandi difficoltà, ma è chiaro che un tale sistema, se perfettamente organizzato, consentirebbe di aggirare almeno in parte l'ostacolo delle dimensioni, che sembra essere insormontabile per le differenze di lingua, di tradizioni, di norme e di mentalità esistenti tra le nazioni europee. Si potrebbe in tal modo contare su una rete di centri specializzati, ciascuno dei quali si occuperebbe di una gamma di conoscenze ben definita e metterebbe a disposizione degli utenti una competenza specifica di alta qualità.
c) Modelli decisionali.
Anziché organizzare i dati in vista della loro restituzione sotto varie forme aggregate, è possibile ordinarli in un modello di simulazione il cui programma riproduca le leggi fisiche, contabili o economiche che collegano i dati alle variazioni da esaminare. Si possono così simulare il percorso di un veicolo spaziale, le caratteristiche di propagazione di un'esplorazione, l'evoluzione di un fenomeno biologico, la totalità o una parte del bilancio di un'impresa o di un'amministrazione. Questi modelli sono fondati sul principio di causalità: modificando i dati in entrata, si provoca un effetto di cui il modello può calcolare l'entità. Se si immaginano più ‛scenari', i risultati forniti dal modello consentiranno di orientare le scelte strategiche: in questo senso i modelli di simulazione rappresentano dei sussidi decisionali.
Tali strumenti diverranno sempre più necessari man mano che aumenterà la complessità sociale; essi serviranno, ad esempio, per valutare nel corso di un negoziato internazionale l'onere di una concessione riguardante contingenti o tariffe, oppure per consentire ai parlamentari di non votare i vari articoli di una legge finanziaria senza conoscerne le effettive conseguenze.
Naturalmente il modello non è neutrale, in quanto le sue risposte dipendono dal programma impostato dai progettisti. Il modello è riduttivo rispetto alla complessità del reale, che esso non arriva mai a cogliere integralmente, e opera con continuità: difficilmente riesce a prevedere gli ‛effetti perversi', e in nessun caso può tener conto delle discontinuità che insorgono allorché si superano le soglie di mutamento delle strutture esaminate. Tuttavia questo tipo di sussidio decisionale presenta tre vantaggi notevoli a) obbliga a esplicitare le leggi che collegano i fenomeni tra loro e porta talvolta a scoprire impensate lacune nelle nostre conoscenze; b) permette la ‛concertazione' tra i vari interessati, purché si accetti di sottoporre la costruzione del modello e i suoi risultati a una discussione collegiale; c) implica di per sé un notevole impulso al progresso pedagogico.
La telematica consentirà di utilizzare a distanza questi modelli di simulazione e ne divulgherà l'uso facilitando la loro consultazione in modo ‛colloquiale', nel senso che l'utente potrà ricevere quasi istantaneamente sul suo schermo video le risposte alle domande da lui formulate sulla tastiera del terminale. Tali modelli sono già di uso corrente in econometria; con intenti più ambiziosi, e con risultati talvolta contestati, sono stati costruiti modelli globali dell'evoluzione di certe situazioni mondiali, ad esempio per studiare le proiezioni al 2030 della crescita demografica e dei fabbisogni alimentari o i problemi delle risorse e dei fabbisogni energetici. Il modello utilizzato da Mesarovic e Pestel come base per il secondo rapporto al Club di Roma era accessibile su rete in tutti i paesi del mondo occidentale; il rapporto sull'energia dell'IIASA (International Institute for Applied System Analyses, Vienna), che fa testo come studio di previsione circa i combustibili fossili e le fonti d'energia alternative, è il risultato di studi condotti su un modello informatico accessibile a distanza, i cui elementi sono stati raccolti in tutto il mondo, per lo più a partire da basi di dati informatizzati; e si potrebbero citare numerosi altri esempi.
d) Sistemi di elaborazione specializzata.
Dall'uso congiunto delle banche di dati, dei modelli di simulazione e di altri dispositivi più o meno sofisticati d'intelligenza artificiale sono nati nuovi strumenti cui si dà generalmente il nome di ‛sistemi di elaborazione specializzata'. Con un'adeguata programmazione questi sistemi possono raggiungere un certo grado di capacità di ragionamento e d'apprendimento, e sono perciò classificabili nell'‛informatica della quinta generazione'; essi hanno suscitato particolare interesse in Giappone, dove lo JIPDEC (Japan Information Processing Development Center) ha elaborato in proposito un piano d'azione, pubblicato nell'ottobre 1981.
Le forme più note di questi sistemi, gia in esercizio, riguardano la progettazione, la produzione industriale e l'istruzione con l'ausilio di elaboratori. I primi due sistemi, associati tra loro, sono destinati a diffondersi in ogni genere d'industria; indispensabili già oggi nelle tecniche nucleari, elettroniche, aerospaziali e automobilistiche, questi strumenti di elevata produttività per la progettazione di nuovi modelli e per la loro messa in produzione offrono possibilità d'applicazione molto promettenti nelle più diverse industrie (tessile, del cuoio e dei pellami, chimica, ecc.).
Sistemi più elaborati potranno disporre, grazie a opportune tecniche di apprendimento, di maggiori capacità di logica e di perfezionamento attraverso l'uso: una delle principali applicazioni di questo tipo è il servizio di ausilio diagnostico. Già sul finire degli anni settanta alcune imprese multinazionali utilizzavano macchine di prova per il controllo a grande distanza - ad esempio tra il Brasile e gli Stati Uniti - di procedimenti produttivi particolarmente complessi; il servizio di ausilio diagnostico offre prestazioni più estese, in quanto consente di esplorare campi ancora ignoti e di prevedere l'insorgere di certi difetti di funzionamento.
Fuori dell'ambito industriale, la diagnostica associata allo spoglio e all'analisi a distanza di curve caratteristiche, come gli elettrocardiogrammi, può diventare uno strumento ausiliario di decisione per il medico; in meteorologia sono già utilizzati correntemente strumenti del genere, che si avvalgono di un gran numero di osservazioni eseguite da sonde e da satelliti; altre applicazioni potranno riguardare l'elaborazione delle previsioni di bilancio e delle strategie aziendali e la pianificazione a livello regionale, nazionale e internazionale. Tenuto conto della dispersione geografica degli utenti, appare chiaro che solo reti di telecomunicazione potenti e sicure potranno consentire di realizzare questi progetti, le cui prospettive appaiono oggi illimitate.
5. Servizi telematici.
L'impiego associato dell'elettronica, delle telecomunicazioni e dell'informatica è interessante non solo per le prestazioni che consente, ma anche e soprattutto perché in esso si manifesta un fatto d'importanza capitale: la nuova capacità dell'uomo di dominare la complessità inerente alla civiltà postindustriale. La società dell'informazione che sta nascendo disporrà di strumenti non soltanto tecnologici, ma in qualche modo intellettuali, capaci di aiutare l'uomo a formulare i suoi giudizi e a prendere le sue decisioni. Nella nuova società l'individuo sarà meno che mai isolato: nella vita lavorativa come in quella privata egli sarà collegato quasi in permanenza con numerose fonti di comunicazione. I servizi telematici sono appunto i mezzi con cui potranno essere meglio svolte certe funzioni di comunicazione e di ‛concertazione'; il complesso di questi servizi, schematizzato nella fig. 1, è assai vario e in piena evoluzione. Descriveremo qui di seguito i suoi componenti principali; nel far questo sarà inevitabile una certa mescolanza di risultati già ottenuti e di anticipazioni, ma ciò che veramente importa è rendersi conto delle possibilità e delle tendenze evolutive delle nuove tecniche.
a) Peritelefono.
Il peritelefono o ‛telefono intelligente' (in inglese telephone aids) è del tipo ‛a mani libere' e può funzionare come un telefono normale o con altoparlante. Il peritelefono è dotato di una memoria in cui sono registrati i numeri di chiamata degli interlocutori abituali dell'utente; poiché di solito questi numeri sono meno di 100, e quelli più frequenti sono meno di 10, si ha il vantaggio di adoperare ogni volta solo una o due cifre della tastiera. Se l'apparecchio del corrispondente è occupato, il peritelefono ripete automaticamente l'operazione, facendo apparire sullo schermo il numero e il nome dell'utente chiamato; è inoltre in grado di comunicare con apparecchi dello stesso tipo per fissare appuntamenti telefonici e ha un orologio munito di soneria per segnalare gli appuntamenti presi. Può essere corredato di un registratore magnetico, utile per memorizzare i messaggi o come segreteria telefonica in caso di assenza dell'utente.
In futuro quest'apparecchio, collegato con la rete locale d'azienda, potrà leggere un documento per mezzo di una voce artificiale, mentre uno schermo video o il collegamento con un televisore consentiranno la ricezione di grafici o di immagini a scansione lenta.
Associato a un microprocessore, a una memoria e a uno schermo video, il telefono potrà svolgere svariate funzioni ausiliarie, come ad esempio la visualizzazione continua dell'importo della comunicazione, la commutazione automatica verso un altro interlocutore, l'encriptazione e la decriptazione di messaggi allo scopo di assicurarne la segretezza, ecc.
Ritroveremo questo telefono perfezionato come mezzo di accesso alle banche di dati o come mezzo per collegare alla rete un elaboratore personale.
b) Teleconferenza e multitelefono.
La necessità di consultare altre persone, di conoscerne le reazioni, di fornire chiarimenti, di suscitare il consenso aumenta parallelamente alla complessità della direzione aziendale e delle procedure amministrative. La teleconferenza contribuisce efficacemente a risolvere, in parte, questo problema, evitando gli spostamenti fisici delle persone e le conseguenti perdite di tempo e di denaro.
Nell'audioconferenza o conferenza audiografica la comunicazione avviene - limitatamente alla voce, ai grafici e ai testi - mediante apparecchiature di multitelefonia, di telecopiatura e di telescrittura riunite in appositi telecentri; nella videoconferenza, a questi mezzi si aggiungono degli schermi video o dei videotelefoni; nella conferenza informatica, fondata sulle risorse della distribuzione elettronica, i partecipanti si scambiano messaggi in differita mediante i loro terminali.
I sistemi di teleconferenza richiedono sale opportunamente attrezzate: ciascun centro non dovrebbe ospitare più di 4 o 5 interlocutori e il dialogo dovrebbe essere ristretto a 4 o 5 centri. Fra i partecipanti finisce con lo stabilirsi una particolare disciplina: questa tecnica riesce infatti efficace se gli interventi sono ben preparati, densi e brevi, il che richiede una grande concentrazione mentale da parte degli interlocutori. Nella maggior parte dei casi l'impiego dei videotelefoni - molto costosi in termini di capacità trasmissiva richiesta alle linee - non aggiunge nulla alla qualità di un'audioconferenza ben organizzata.
La teleconferenza riduce notevolmente gli spostamenti fisici delle persone, senza peraltro sopprimerli del tutto; si è calcolato che in paesi come l'Italia o la Francia la sostituzione del 10% delle riunioni d'affari con teleconferenze porterebbe a un risparmio annuo d'energia equivalente a circa un milione di tonnellate di petrolio.
Il multitelefono estenderà questi vantaggi alle riunioni tra familiari e tra amici e all'attività di gruppi filantropici, come quelli che prestano assistenza volontaria agli immigrati che non parlano la lingua locale o agli handicappati (non vedenti, non deambulanti). Il telefono elettronico consente infatti a un certo numero di persone di mettersi in comunicazione aperta tra loro, mediante i rispettivi telefoni personali, per scambiarsi le proprie opinioni; l'esperienza dimostra (si vedano in particolare gli esperimenti condotti dall'IDATE a Montpellier) che in questi casi s'instaura ben presto un'autodisciplina che permette a una dozzina d'interlocutori di esprimere a turno il loro punto di vista e di procedere nella discussione come se fossero fisicamente compresenti.
c) Posta e distribuzione elettroniche.
S'intende per posta elettronica l'insieme dei servizi (telex, telecopiatura, teletex) per la trasmissione a distanza, in forma analogica o numerica, di documenti di ogni specie.
La distribuzione elettronica si differenzia dalla posta elettronica per l'aggiunta di un sistema d'immagazzinamento dei testi gestito da un elaboratore: in tal modo ogni destinatario può consultare in qualsiasi momento la propria ‛casella postale elettronica', situata nella memoria di massa dell'elaboratore, per estrarne le comunicazioni che gli siano state inviate in precedenza dai suoi corrispondenti aventi accesso alla rete.
La distribuzione elettronica consente la multidiffusione, cioè l'invio di uno stesso testo a più destinatari; a tale scopo viene favorita la conversione dei protocolli e delle norme, in modo da assicurare la compatibilità tra i vari terminali. Essa può inoltre gestire l'attività di commutazione tenendo elenchi di corrispondenti, la cronistoria dei testi trasmessi, la fatturazione, ecc.
La chiamata del telemessaggio è silenziosa e la lettura avviene su uno schermo video; le parti che si desidera conservare possono essere trascritte su carta da una stampante, mentre il resto del messaggio rimane disponibile in ogni momento nella memoria dell'elaboratore.
d) Telecopiatura.
Le tecniche di trasmissione su rete consentono di eseguire a distanza la riproduzione di documenti, divenuta ormai familiare e indispensabile in ogni ufficio. Le amministrazioni postali di vari paesi stanno progettando di fornire ai loro utenti un servizio di telecopiatrici (v. fig. 22) a grande diffusione, con costi che saranno verosimilmente modici, in ragione dei consumi di massa che è dato prevedere. Naturalmente, prima di procedere alla telecopiatura, l'utente potrà visualizzare il messaggio sul suo terminale e decidere dell'opportunità di stamparlo su carta o di memorizzarlo nel suo archivio elettronico.
e) Elaborazione dei testi.
Nonostante tutti i progressi delle macchine, è probabile che il testo scritto rimarrà ancora per parecchie generazioni il punto di riferimento di ogni conoscenza e il principale mezzo di comunicazione e di riflessione. Le macchine per l'elaborazione dei testi non sono apparecchiature propriamente telematiche, ma costituiscono ugualmente delle interfacce molto importanti, perché il loro sistema interno opera con informazioni numeriche e può quindi comunicare direttamente con altri sistemi di elaborazione e memorizzazione; in futuro queste macchine saranno collegate ai vari servizi telematici tramite la rete locale d'azienda.
Le apparecchiature per l'elaborazione dei testi non differiscono molto dalle comuni macchine da scrivere, ma sono provviste di dispositivi elettronici capaci di automatizzare numerose operazioni comprese tra la redazione di un testo e la sua diffusione. Risultano così perfezionate tutte le forme di redazione: lettere, ordinazioni, contratti, rapporti, preventivi, articoli, libri. Un sistema di elaborazione dei testi - avente come principale obiettivo l'aumento della produttività dattilografica - è dotato di un software specializzato ed è costituito da una tastiera, da uno schermo video più o meno grande su cui viene visualizzato il testo battuto, da un'unità di memoria, formata per lo più da un dischetto magnetico (floppy disk) amovibile, e da una stampante; il tutto è pilotato da un microprocessore.
Il progresso decisivo in questo campo è rappresentato dall'automazione delle correzioni: parole o intere frasi possono essere corrette, soppresse o aggiunte senza che sia necessario ribattere il rimanente testo. Mediante dispositivi ausiliari sarà possibile correggere errori d'ortografia, personalizzare i messaggi in relazione ai diversi corrispondenti, verificare la composizione degli indirizzi, controllare i riferimenti, predisporre i documenti per la loro archiviazione.
Nella fig. 23 è rappresentato il complesso delle funzioni di produzione e di utilizzazione dei testi. Dal punto di vista della telematica interessano soprattutto il ruolo preminente delle teletrasmissioni nella raccolta dei dati e il collegamento dell'elaboratore coi dispositivi di archiviazione, di ulteriore trattamento e di utilizzazione differita.
L'elaborazione dei testi può essere integrata su rete dal teletex, che costituisce un perfezionamento dell'attuale telex, compatibile con esso e destinato a permettere lo scambio a distanza di testi in condizioni ottimali di sicurezza e di velocità di trasmissione.
Quando le tecniche di elaborazione dei testi avranno compiuto la loro evoluzione, ossia tra pochi anni, ci troveremo di fronte a un notevole progresso nella produzione dei documenti scritti. Ogni impiegata di segreteria, quale che sia il suo livello, dovrebbe essere tenuta al corrente di queste tecniche: il loro apprendimento sarà alla portata di tutti e il tempo occorrente per acquistare una buona padronanza del loro uso varierà da qualche giorno a qualche settimana, secondo il livello di automazione desiderato. L'elaborazione dei testi potrà essere utilmente associata all'archiviazione elettronica, e si può affermare che fra una decina di anni nessuna dattilografa abile lavorerà volentieri con macchine per scrivere sprovviste di questi dispositivi.
L'elaborazione dei testi, che interessa soprattutto il lavoro d'ufficio, è stata preceduta dalla composizione automatica dei testi, utilizzata dai tipografi e in particolare dalla stampa periodica. La fig. 24 rappresenta schematicamente un sistema di composizione; si noti che con le reti telematiche non è più necessario eseguire le varie operazioni nello stesso luogo.
f) Archiviazione elettronica.
Invece di archiviare le informazioni registrandole su fogli di carta, l'archivio elettronico le immagazzina sotto forma magnetica od ottica (v. fig. 25). Il risparmio di spazio è notevole (il contenuto di un intero armadio classificatore può trovare posto in un volume minore di quello di uno dei suoi cassetti) e il tempo d'accesso si riduce a qualche secondo; è possibile inoltre ricostituire in qualsiasi momento l'edizione su carta.
Si calcola che se questo metodo si generalizzasse il consumo di carta nel mondo occidentale si ridurrebbe del 10%, con un sensibile risparmio di denaro, di energia e di ettari di foresta.
Naturalmente occorrerà imparare a gestire correttamente le memorie magnetiche e ottiche, mediante un microprocessore e un software specializzato; il tempo necessario per familiarizzarsi con l'uso dell'archivio elettronico varia da qualche ora per le persone già allenate a manipolare i sisterni informatici fino a qualche settimana per i non iniziati.
g) Terminali di servizi pubblici e privati.
Numerosi sono i nuovi dispositivi messi a disposizione dei professionisti e dei privati dai servizi pubblici o da società commerciali.
Il videotex deriva dall'associazione del telefono con una tastiera alfanumerica e con un organo di visualizzazione che nel tipo destinato al gran pubblico è costituito da un comune televisore. Nella forma diffusa attraverso le reti televisive o la rete telefonica pubblica, il videotex è indicato col nome di teletext (da non confondere col teletex) e consente la chiamata e la visualizzazione di pagine di informazioni; nel tipo per uso professionale, il videotex consente il dialogo telefonico interattivo con la fonte di informazioni, costituita in genere da una base di dati, e in tal caso la tastiera e lo schermo video sono incorporati in un unico terminale.
I servizi accessibili dai terminali si vanno moltiplicando rapidamente: informazioni su orari e condizioni di trasporto (treni, aerei, ecc.), elenco elettronico degli abbonati al telefono, informazioni sulla circolazione stradale, previsioni meteorologiche, quotazioni di borsa valori e di borsa merci, consulenza legale e amministrativa, ecc. Per quanto riguarda gli usi professionali, i terminali di videotex danno accesso a molteplici fonti d'informazione indispensabili, specialmente a livello internazionale, nelle operazioni finanziarie e di import-export, nell'organizzazione del trasporto delle merci, ecc.
La ‛valuta elettronica' consente di eseguire a distanza operazioni finanziarie e bancarie mediante l'accesso a reti specializzate tramite un codice, una scheda magnetica o un apposito terminale. Le schede a microprocessore, dotate di una logica e di una memoria, calcolano i saldi dei movimenti di valuta in base a istruzioni impartite a distanza e informano in ogni momento i titolari sulla situazione dei loro conti correnti.
L'elaboratore personale avrà anch'esso un allaccio alla rete telefonica o un dispositivo d'accoppiamento, in modo che il suo possessore possa immettervi rapidamente informazioni esterne o scambiare coi corrispondenti da lui scelti il contenuto della sua ‛agenda elettronica', informazioni finanziarie e contabili, ecc.
6. Conclusione: telematica e sviluppo.
L'avvento della telematica non è stato pianificato: venticinque anni fa nessuno avrebbe potuto immaginare le elevate prestazioni, le dimensioni ridottissime, l'affidabilità e il basso costo delle attuali apparecchiature. Una nuova situazione si è creata in seguito alle scoperte dei ricercatori e alla volontà cosciente di farne un uso fecondo. Si trattava di reagire con strumenti tecnici nuovi all'impulso prepotente verso la complessità che caratterizza l'attuale fase di sviluppo delle società postindustriali. Lo strumento sta superando il suo obiettivo, diventando a sua volta un catalizzatore di trasformazioni economiche e sociali: il movimento in atto verso una società dell'informazione e una civiltà della comunicazione rappresenta con ogni probabilità una trasformazione più importante di quella vissuta dall'Europa nell'età rinascimentale. Sarebbe prematuro voler descrivere i nuovi sviluppi economici, sociali e politici verso cui ci conduce questo movimento, ma possiamo se non altro cercare di esaminare i principali settori operativi in cui si risentirà più profondamente il suo influsso.
a) Mutamenti nelle condizioni di lavoro.
La telematica è uno strumento di elevata produttività, soprattutto nel settore terziario, e modifica quindi gli equilibri tra domanda e offerta di lavoro. Numerosi studi sono oggi disponibili su questo argomento, e ad essi si aggiungono le considerazioni sul tema ‟microprocessori e occupazione". Le conclusioni sono divergenti: secondo alcuni, queste tecniche susciteranno nuovi bisogni, il cui soddisfacimento richiederà la creazione di nuovi impieghi, più numerosi di quelli soppressi in seguito all'aumento della produttività. Secondo altri, il periodo favorevole delle possibili compensazioni è finito e le nuove tecniche portano a ritenere che l'offerta di lavoro diminuirà e che per combattere una disoccupazione divenuta strutturale bisognerà ridurre drasticamente i tempi lavorativi da riservare a ciascun cittadino: si potranno così distribuire in maniera più equa i diversi compiti nonché i relativi frutti. Le due opinioni contrapposte sono fondate su una vasta gamma di argomenti validi, e tra esse sembra prematuro prendere posizione in modo deciso: è probabile che gli ottimisti abbiano ragione in una prospettiva estesa a 10-20 anni (tempo necessario per la nascita di nuovi consumi di massa), e che l'analisi dei pessimisti rifletta meglio le difficoltà che potranno sorgere nel corso dei 5-10 anni prossimi. Per di più, l'equilibrio dell'occupazione sarà profondamente influenzato dalla divisione internazionale del lavoro nella produzione di beni e servizi dell'elettronica, delle telecomunicazioni e dell'informatica: le possibilità di concorrere alle nuove produzioni sono infatti ripartite in modo molto disuniforme tra le varie regioni del globo.
Più chiara è l'evoluzione delle condizioni e della qualità del lavoro: moltissimi operatori dovranno procedere a una conversione delle loro competenze professionali verso la padronanza o almeno verso un uso corrente delle nuove tecniche (v. fig. 26).
Tenuto conto dell'attuale impreparazione della manodopera, è probabile che non si riesca a realizzare l'enorme impegno di formazione necessario; tale insufficienza costituirà un altro ostacolo - accanto all'inerzia causata dagli impianti telefonici preesistenti e accanto alle difficoltà di elaborazione del software - per gli sviluppi applicativi della telematica. Nel 1980 il deficit mondiale di ingegneri, tecnici, analisti, programmatori, specialisti di installazione e di manutenzione e insegnanti, nel campo dell'informatica, era stimato di circa 400.000 persone.
La trasformazione delle condizioni di lavoro si manifesta in maniera particolarmente acuta nel fatto che alle relazioni interpersonali tende a sostituirsi un rapporto preferenziale dell'operatore con la propria macchina. Per evitare una disumanizzazione del lavoro, in particolare di quello d'ufficio, occorrerà impostare ricerche di ergonomia riguardanti la psicologia dei processi cognitivi, in modo da accrescere l'interesse degli operatori e da impedire un'eventuale tendenza della tecnologia ad assegnare all'uomo le mansioni meno gratificanti.
Con l'avvento della telematica le attività terziarie dovranno affrontare problemi di investimenti e di produttività analoghi a quelli già incontrati nelle industrie di trasformazione. Nonostante la continua diminuzione di costo delle apparecchiature di burotica (v. fig. 27), un posto di lavoro di segreteria richiederà un notevole investimento, mentre in precedenza il suo costo d'impianto era quasi trascurabile. Sarà quindi necessario ripartire meglio le risorse: non si potrà destinare un posto di lavoro di telematica a una sola persona, né farlo funzionare 40 ore la settimana, ma bisognerà metterlo a disposizione di più gruppi di operatori in modo da accrescerne il tempo di utilizzazione.
La telematica favorisce l'esecuzione del lavoro a distanza o ‛telelavoro'. Associando il teletex a un sistema di elaborazione dei testi si potrebbe permettere a una segretaria di eseguire la maggior parte dei suoi compiti a casa propria, e lo stesso potrebbe dirsi di molte altre categorie professionali. Tuttavia la soluzione del lavoro a domicilio è in contrasto col bisogno d'intrattenere rapporti sociali: una forma più accettabile di telelavoro sarebbe quella fondata su apposite ‛sedi di attività telematiche' in cui i mezzi e i servizi sopra descritti verrebbero messi a disposizione di persone appartenenti ad aziende diverse (esperimenti in questo senso sono in corso in Francia a Marnes-la-Vallée).
In tal modo ognuno lavorerebbe in prossimità del proprio domicilio, per conto di un datore di lavoro (banca, società di assicurazioni o altra amministrazione), la cui sede sociale potrebbe avere un'ubicazione qualsiasi. La telematica permette dunque di sperare in un decentramento dei posti di lavoro senza alcuna diminuzione di produttività: potrebbe così regredire il fenomeno inquietante dell'eccessiva urbanizzazione, che dall'Ottocento in poi non ha cessato di estendersi. Il risparmio di stress, di tempo, di mezzi di trasporto, di energia e di infrastrutture urbane potrebbe essere notevole
La telematica rappresenta anche un prezioso sussidio per lo sviluppo delle ‛industrie flessibili', in cui automatismi polivalenti possono eseguire serie discontinue di lavorazioni diverse senza perdite di rendimento rispetto alla produzione continua di massa. Questa nuova formula è molto importante perché consentirebbe di aggirare le leggi delle economie di scala, favorevoli alle aziende che sono riuscite a conquistare vaste aree di mercato. Il 70% della produzione industriale europea proviene da aziende la cui dimensione rischia di diventare subcritica nella concorrenza internazionale; la telematica e la flessibilità che ne deriva possono far sperare in un ritorno alla competitività della produzione non accentrata.
L'informazione distribuita come un fluido all'interno delle aziende industriali o commerciali fa nascere nuovi problemi organizzativi. È chiaro, infatti, che con l'accesso a distanza ai sistemi di elaborazione, ai modelli e agli ausili decisionali, alla ‛memoria' aziendale e alle banche di dati l'informazione non può più seguire rigidamente i circuiti gerarchici. Per la prima volta le istruzioni di comando si differenziano nettamente dalla circolazione delle informazioni, e ciò obbliga a un ripensamento di tutta l'organizzazione sociale.
b) Mutamenti nei consumi.
Uno studio eseguito presso il MIT (Massachusetts Institute of Technology) dai professori Machlup, Parker e Porat ha messo in evidenza che nella struttura americana dell'occupazione diventano sempre più numerose le persone il cui lavoro consiste nell'elaborare l'informazione senza partecipare fisicamente alle funzioni e ai servizi cui essa si riferisce (v. fig. 28).
Da questo studio risulta che nei paesi più sviluppati l'informazione sta diventando la principale materia prima su cui lavora la popolazione attiva. La telematica tende a consolidare questo fenomeno e a trarne ulteriore impulso, ed è questo il motivo per cui le previsioni di sviluppo degli impianti e dei servizi telematici presentano tassi d'incremento così elevati. I poli d'espansione sono costituiti sia dalle esigenze professionali, sia dai nuovi bisogni privati, sostenuti soprattutto dallo sviluppo del videotex; il tasso annuo di crescita previsto per gli impianti e i servizi nel periodo 1982-1990 oscilla, secondo varie fonti, tra il 20 e il 30%. Per quanto riguarda le vendite di informazioni automatizzate da parte dei fornitori aventi accesso alle banche di dati, l'espansione dovrebbe essere ancora più rapida: il volume di affari negli Stati Uniti dovrebbe passare da circa un miliardo di dollari nel 1980 a più di tre miliardi nel 1985, con un incremento del 25% annuo, mentre nell'Europa occidentale, il cui ritardo iniziale tende a essere riassorbito, l'incremento annuo potrebbe raggiungere nello stesso periodo il 50% (cfr. CNET, Rapport de la filière électronique française, Paris 1982, e Arthur D. Little).
All'eccezionale diffusione dei mezzi audiovisivi (radio, televisione, riproduzione ad alta fedeltà del suono e delle immagini) che ha caratterizzato il periodo 1950-1975 si affianca ora lo sviluppo dei mezzi di scambio e di elaborazione a distanza delle informazioni. Questi nuovi strumenti si distinguono dai precedenti per il loro carattere interattivo: l'utente non è più passivo, ma è impegnato in un dialogo coi vari sistemi informatici.
c) Mutamenti culturali.
Lo sviluppo della telematica è tutt'altro che irrilevante per la cultura scientifica, tecnica, letteraria e artistica, in quanto è l'intera società a essere profondamente coinvolta nello scambio di conoscenze. Si formano nuove concentrazioni di informazioni che modificano gli equilibri di potere e gli equilibri linguistici, ad esempio imponendo come lingua di lavoro preferenziale l'inglese. Le banche di dati, i modelli di simulazione e decisionali, i sistemi di elaborazione specializzata contribuiscono a diffondere nuovi modi di pensare che modificano la mentalità degli utenti.
Nella società dell'informazione è diventato impossibile trasmettere agli scolari e agli studenti la totalità del sapere umano, ormai troppo esteso, mutevole e specializzato. In seguito ai recenti sviluppi l'istruzione scolastica appare pletorica, anacronistica e difforme dall'immagine della realtà presentata dai mezzi di comunicazione di massa. L'unico modo realistico di reagire a questo stato di fatto consiste nel considerare l'istruzione scolastica come ‛apprendimento dell'arte di apprendere' e il resto della vita come periodo di acquisizione delle conoscenze utili sia alla formazione professionale, sia allo sviluppo culturale della personalità.
Un esempio di questo carattere peculiare della società dell'informazione ci è offerto dagli insediamenti urbani nelle due fasce costiere dell'Oceano Pacifico settentrionale, dove il tempo dedicato alla postformazione degli adulti raggiunge il 10% del tempo lavorativo; in generale, nella civiltà della conoscenza gli investimenti destinati a migliorare la qualità del potenziale umano tendono a prevalere sugli investimenti riguardanti i mezzi di produzione. Nell'industria e nei servizi i compiti diventano troppo complessi e difficili per poter essere assoggettati preventivamente a decisioni semplificatrici; l'avvento della telematica coincide col declino del taylorismo e lo accelera, rendendo necessarie consultazioni e ‛concertazioni' capaci di compensare l'invadente presenza delle macchine.
D'altra parte, la telematica contribuisce a risolvere almeno in parte i problemi che essa solleva: in particolare, propone strumenti di notevole efficacia per il teleinsegnamento, sia attraverso l'istruzione con l'ausilio di elaboratori, sia mediante il controllo a distanza delle conoscenze e l'accesso alle banche di dati. Come già si è detto, il ricorso ai modelli decisionali potrebbe essere un'occasione di ‛pedagogia concertata' e una maniera per favorire il consenso.
Gli scambi incrociati di informazioni su scala internazionale, il cui volume aumenta ogni anno del 25% circa, determinano la nascita di nuovi vincoli di solidarietà: l'interdipendenza degli Stati nazionali aumenta man mano che le reti telematiche rendono possibile la messa in comune dei mercati commerciali e finanziari, la sorveglianza e il coordinamento dei mezzi di difesa, la lotta internazionale contro la violenza e la delinquenza, l'organizzazione del turismo, dei viaggi di affari e degli scambi artistici e culturali.
d) Problemi politici.
I progressi di una tecnica così ricca di potenzialità innovatrici pongono ai governi una molteplicità di problemi.
1. In vista della nascita di una società della comunicazione, in cui l'informazione rappresenterà la materia prima prioritaria, il posto di ciascuna nazione nella corsa al progresso economico dipenderà dalla sua capacità di acquisire e trasmettere la conoscenza: è questa la ragione per cui nell'ultimo trentennio le politiche di ricerca, di sviluppo e di istruzione si sono giovate di stanziamenti sempre più cospicui. I paesi che più si sono affermati sono quelli che hanno dedicato le maggiori quote di mezzi finanziari e umani alla ricerca scientifica e tecnica e alla valorizzazione industriale e commerciale dei suoi risultati; in questi paesi la somma degli investimenti relativi alla ricerca, alla promozione industriale e all'istruzione raggiunge quasi il 10% del prodotto nazionale lordo. Le reti destinate a scopi di ricerca, come l'ARPANET, hanno un'importante funzione catalizzatrice nei riguardi della cooperazione tra i laboratori e della possibilità di interscambio dei programmi di calcolo e di elaborazione. Lo scambio di informazioni incrociate provenienti da settori diversi stimola la ricerca interdisciplinare, sulla quale si fonderanno, con ogni probabilità, i più vistosi progressi dei prossimi decenni.
2. Anche gli Stati che non detengono direttamente il monopolio delle telecomunicazioni dovranno affrontare tutta una serie di decisioni strategiche riguardanti: a) la politica da seguire per attrezzare il paese con impianti e servizi telematici; b) la politica tariffaria; c) la politica di unificazione; d) la politica delle commesse pubbliche e delle preferenze da dare alle industrie nazionali.
Tenuto conto delle interdipendenze determinate dalle connessioni sovranazionali, le politiche che gli Stati possono seguire in questi settori sono tutt'altro che esenti da vincoli; tuttavia i vari paesi hanno sempre cercato di privilegiare le attività nazionali di ricerca e di produzione. Il coordinamento internazionale riguarda soprattutto l'unificazione, curata da vari organismi, come il già citato CCITT, l'ISO (Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione) e l'UER (Unione Europea di Radiodiffusione).
Nei paesi con regime di monopolio c'è un problema che continuerà certamente a essere discusso dai responsabili delle telecomunicazioni: fino a che punto può spingersi l'esclusività statale? Conviene liberalizzare il settore, lasciando maggior spazio alle iniziative di società private (questa tendenza è favorita soprattutto negli Stati Uniti e in Gran Bretagna), oppure si deve tenere in qualche modo sotto controllo l'evoluzione tecnologica, soprattutto nel campo dell'informatica, in considerazione dell'importanza che assumerebbe una telematica completamente nelle mani dello Stato (questa tesi è apertamente sostenuta nel già citato rapporto Nora-Minc, allo scopo di equilibrare lo strapotere di alcune società multinazionali e specialmente dell'IBM)?
Lo sviluppo della telematica assegna ai gestori dei sistemi di trasmissione nuove responsabilità, perché la sicurezza delle reti e dei centri di commutazione diviene condizione essenziale per la funzionalità della vita economica: fattori di tale sicurezza sono la protezione materiale dai sinistri e dal sabotaggio e la protezione dalla ‛frode informatica', ossia dal furto dei programmi e dalla falsificazione a distanza dei dati. È probabile che nuovi concetti di diritto civile e amministrativo debbano essere elaborati per definire questi reati e le relative sanzioni.
3. La divisione internazionale del lavoro nella produzione delle apparecchiature e del software costituisce un problema di notevole importanza per i paesi progrediti a economia di mercato; nel decennio 1970-1980 si è manifestata infatti una grande disuniformità di sviluppo in questo settore. Agli Stati Uniti, pionieri e leaders incontestati nelle realizzazioni più avanzate, è venuto a contrapporsi il Giappone. Grazie a una politica chiara e perseguita con notevole costanza, i giapponesi stanno per conseguire la supremazia nelle produzioni di massa; e nelle tecnologie dell'informazione la quantità determina non solo la riduzione dei costi, ma anche la qualità e l'affidabilità. L'Europa occidentale segue con difficoltà questa lotta di spartizione del mercato internazionale, e dal 1960 in poi la sua inferiorità sul piano delle realizzazioni industriali s'è andata sempre più aggravando. Nuovi concorrenti appaiono anche in paesi che sotto altri aspetti sono considerati ancora in via di sviluppo: l'Asia sudorientale (per la fabbricazione in massa di prodotti a basso costo), l'India (per il software) e il Brasile.
4. L'esistenza di archivi consultabili a distanza può avere conseguenze rilevanti sulla vita privata delle persone e sulla proprietà intellettuale delle aziende; sono state pertanto avanzate o sono allo studio nuove proposte legislative (‟Informatica e libertà"), che definiscono i tipi d'informazione memorizzabili, la loro possibilità di divulgazione, il diritto d'accesso degli utenti e le limitazioni all'interconnessione di archivi concernenti persone fisiche o giuridiche private.
5. Il fatto che un poderoso strumento di trasformazione sociale come la telematica si sviluppi propriamente solo nei paesi più progrediti a economia di mercato (spesso denominati ‛paesi atlantici', ma comprendenti anche il Giappone) è fonte di gravi preoccupazioni. In effetti, l'85% circa delle attrezzature d'informatica, di telecomunicazioni e di elettronica è installato nei paesi già entrati nella fase postindustriale, il 10% circa appartiene ai paesi a economia pianificata e non più del 5% ai paesi in via di sviluppo, che pure rappresentano il 75% della popolazione mondiale. Si può dire che la grande maggioranza dell'umanità si attarda nell'era agraria, un'altra frazione continua a vivere nell'era industriale e solo una piccola frangia sta entrando nell'era dell'informazione. Alle considerazioni della geopolitica classica si aggiungono dunque oggi, a causa dell'avvento della telematica, considerazioni di ‛geografia tecnica', che probabilmente avranno nei prossimi decenni un influsso preponderante sulle sorti del mondo.
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