La matematica dell’innovazione

La matematica e la storia danno ragione agli ottimisti: le auto elettriche, le auto senza conducente e le case autosufficienti dal punto di vista energetico arriveranno prima di quanto ci aspettiamo, probabilmente nel giro di una quindicina di anni o forse meno.

Le previsione fatte negli ultimi anni dai futurologi si stanno insomma avverando, e in molti casi più velocemente rispetto alle attese.

Si chiama technological disruption, ed è la rapida sostituzione delle tecnologie esistenti con altre più nuove ed evolute. In passato è già successo diverse volte. Ne ha parlato lo scorso marzo a Oslo Tony Seba, durante il discorso di apertura dello Swedbank Nordic Energy Summit uno dei più importanti eventi al mondo dedicati alle energie pulite.

Dal cavallo alla Tesla. Guardate la prima fotografia, qui sotto: è New York nel 1900. Se aguzzate la vista potete riconoscere un’auto tra decine di carrozze a cavalli.

Qui sotto la stessa strada 13 anni dopo: vedete ancora cavalli e carrozze? Nessuno... I vantaggi portati dalla nuova tecnologia hanno spazzato via in pochi anni quella predente, che aveva resistito per millenni.

Più recentemente è successo con la telefonia: a metà degli anni ‘80 la società di consulenza McKinsey aveva previsto che nel 2000, negli Stati Uniti, ci sarebbero stati circa 900.000 telefoni cellulari.

Il dato reale è stato 120 volte più grande: all’inizio del XXI secolo i telefoni portatili in circolazione negli States erano circa 109 milioni. Come hanno fatto gli esperti di McKinsey, tra i più qualificati al mondo, a sbagliare la loro stima in maniera così clamorosa?

La corsa della tecnologia. La ragione è legata al modello di evoluzione e diffusione della tecnologia, le cui prestazioni migliorano in maniera esponenziale nel tempo e, contemporaneamente, diventano meno costose e quindi più accessibili.

Uno dei modelli più noti è descritto dalla legge di Moore, secondo la quale la potenza di calcolo dei computer, misurata mediante il numero di transistor che compongono ogni singolo microprocessore, raddoppia ogni 2 anni.

È la stessa rapida evoluzione che sta attraversando il mondo dei grandi accumulatori di corrente: tra il 1995 e il 2010 il costo per immagazzinare e conservare l’energia elettrica è sceso del 14% all’anno, e in poco più di 5 anni si è dimezzato.

A partire dal 2010 il costo ha cominciato a scendere del 16% rispetto al periodo precedente, un piccolo incremento che ha portato a un nuovo dimezzamento dopo soli 4 anni.

E secondo le ultime stime Gigafactory, la grande fabbrica di batterie di Tesla, è riuscita a ridurre il costo delle batterie di un altro 30-50% semplicemente migliorando la filiera degli approvvigionamenti di materie prime e raddoppiando la produzione.

Circolo virtuoso. Il successo di Tesla ha spinto i principali concorrenti ad annunciare investimenti nella realizzazione di impianti produttivi ancora più grandi, che potrebbero contribuire a ridurre il costo dello stoccaggio dagli attuali 300 dollari al kWh a soli 100 $/kWh nel 2023.

Dal punto di vista pratico ciò significa che nel giro di 3-5 anni un’abitazione dotata di impianto fotovoltaico potrebbe essere completamente autosufficiente dal punto di vista energetico con un costo di circa 100 dollari al mese.

Non solo: significa anche la fine dei motori endotermici a favore di quelli elettrici. E per una serie di ottime ragioni.

L’elettrico vince. La prima è che i motori elettrici sono 5 volte più efficienti rispetti a quelli tradizionali e hanno un costo per chilometro 10 volte inferiore.

Sono meno costosi anche dal punto di vista della manutenzione: una vettura con il motore a scoppio ha circa 2.000 parti meccaniche in movimento contro le 18 di una Tesla: la probabilità di guasti e rotture è quindi drasticamente più bassa.

E poi sono veloci: una Tesla ha le stesse prestazioni di una supercar a un costo decisamente più basso. Questo attrarrà gli appassionati di auto, che spingeranno la domanda e contribuiranno a una ulteriore riduzione di costi delle elettriche.

Auto: ma chi ti compra? Ma la vera rivoluzione sarà nel concetto stesso di possesso dell’auto. In media un’automobile di proprietà sta ferma per il 95% della propria vita.

Vi piacerebbe poter avere una vettura sempre disponibile senza dovervi preoccupare di bollo, assicurazione, manutenzione, parcheggio a un costo pari al 10% di ciò che vi costa annualmente la vostra auto di proprietà?

Questo potrebbe diventare realtà nel giro di qualche anno grazie all’evoluzione delle auto a guida autonoma: basterà una app per farsi venire a prendere dall’auto senza conducente più vicina e farsi portare a destinazione per pochi euro.

A Phoenix, in Arizona, sta già succedendo: Waymo e Navya, due aziende che operano da qualche anno nel settore dei veicoli autonomi, stanno per lanciare il primo servizio di taxi senza conducente.

I test sono già iniziati e tra qualche mese partirà la fase pilota del progetto che permetterà ad alcuni cittadini di Phoenix di sperimentare il taxi robot in prima persona.

La prossima economia. Questa rivoluzione è guidata ancora una volta dalla tecnologia, in particolare dal LIDAR, il sistema utilizzato dalle vetture senza conducente per sapere in ogni momento che cosa succede attorno a loro.

Nel 2012, quando Google ha costruito la sua prima vettura autonoma, il LIDAR costava 70.000 dollari. Oggi costa circa 250 dollari e nel giro di altri 2-3 anni scenderà a meno di cento.

Secondo questo modello anche il fotovoltaico è destinato ad imporsi, entro il 2030, su tutte le altre fonti di energia. Dal 1970 ad oggi il costo di questa tecnologia è sceso del 99,3%. E il costo dell’energia prodotta, rispetto alle fonti tradizionali, è fino a 2 ordini di grandezza inferiore.

La convergenza tecnologica tra fotovoltaico e batterie di nuova generazione, che consentiranno di accumulare durante il giorno la corrente da utilizzare di notte, è destinata a rivoluzionare completamente il settore dell’energia, introducendo nuovi modelli di produzione, fornitura e consumo ben prima di quanto sia lecito attendersi.

Per esempio la fusione tra intelligenza umana e artificiale (e sui suoi rischi ci ha già messo in guardia Elon Musk) o la drastica riduzione dell’occupazione causata dai robot.

Lo confermano anche gli esperti della società di consulenza Gartner, che ogni anno pubblicano il Gartner Hype Cycle for Emerging Technology, un corposo report che viene sintetizzato in un grafico che mostra il livello di maturità e adozione delle nuove tecnologie.

L’ultima edizione del rapporto è di agosto: prevede l’avvento su larga scala delle vetture autonome e delle interfacce cervello-computer tra meno di 10 anni. Mentre basteranno 5 anni per i processori neuromorfici, in grado cioè di imitare i processi cognitivi del cervello umano, e ancora meno per ricevere via drone i prodotti acquistati online.

Attenti all'onda. La parola d’ordine quindi è “prepararsi”: chi non sarà pronto ad affrontare l’onda della disruption rischierà l'estinzione, come i dinosauri. E la storia ha insegnato che la tecnologia non può essere fermata. Nemmeno dalla legge.