Il Premio Fritz Kutter 2025 assegnato a un laureato magistrale dell'USI per una tesi svolta all'IRSOL

Samuel Corecco, laureato magistrale in Intelligenza Artificiale presso la Facoltà di Informatica dell'Università della Svizzera italiana (USI), è il vincitore del Premio Fritz Kutter 2025, che riconosce tesi di alta qualità e innovative nel campo delle scienze informatiche redatte da laureati magistrali e dottorandi di un'Università svizzera. 

La tesi di Corecco, intitolata «Utilizzo dell'intelligenza artificiale per il recupero dei parametri fisici del plasma solare dalle linee spettropolarimetriche», è stata svolta presso l'Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL) sotto la supervisione della prof.ssa Svetlana Berdyugina. Il premio è stato consegnato dal Fondo Fritz Kutter durante una cerimonia tenutasi al Politecnico federale di Zurigo (ETHZ) il 24 novembre. 

La meteorologia spaziale è un settore all'avanguardia nella ricerca applicata sulle relazioni fra il Sole e la Terra e soprattutto fondamentale per la sicurezza della civiltà umana. Infatti le tempeste geomagnetiche scatenate dal Sole possono mettere a rischio le reti elettriche sulla Terra e le attività spaziali in orbita. 

Il meccanismo scatenante delle tempeste risiede nel campo magnetico del Sole. Per monitorarlo, gli scienziati analizzano la polarizzazione della luce solare, che rivela la temperatura, la velocità e le proprietà magnetiche del plasma solare. Tuttavia decodificarli – una sfida matematica nota come "problema dell'inversione" – è attualmente un processo lento, impegnativo in termini di elaborazione e difficile da applicare su larga scala. Mentre i telescopi di nuova generazione si preparano a generare petabyte di dati multidimensionali ogni giorno, i metodi di analisi tradizionali stanno raggiungendo un collo di bottiglia. La professoressa Svetlana Berdyugina sottolinea: «Non è solo la velocità di calcolo a essere importante. La modellizzazione dei dati polarimetrici richiede la complessa fisica della propagazione della luce attraverso l'atmosfera solare magnetizzata». Ed ecco che entra in gioco SunTransformer, oggetto della tesi di Samuel Corecco. 

SunTransformer è un nuovo processo sequenziale basato sull'intelligenza artificiale che rivoluziona il modo in cui elaboriamo i dati solari e offre una fusione perfetta tra velocità, accuratezza e informazione fisica. A differenza dei sofware classici, che possono impiegare ore per elaborare i dati, il nuovo approccio è incredibilmente veloce e utilizza i più avanzati modelli della polarizzazione atomica e molecolare. È in grado di prevedere i profili delle linee con un errore quasi nullo ed elaborare una mappa completa di ampie regioni magnetiche del Sole (per esempio dal satellite JAXA Hinode, usato nella tesi) in soli 36 secondi. Sorprendentemente, raggiunge questa efficienza utilizzando hardware standard e richiede solo 1,5 GB di memoria. La velocità, l'accuratezza e modelli fisici di SunTransformer consentono un'analisi quasi istantanea di dati ad alta risoluzione, permettendo agli scienziati di osservare i cambiamenti del Sole nel momento in cui avvengono. Siccome una mappatura rapida del campo magnetico, della temperatura e della velocità è cruciale per prevedere i brillamenti solari (flare) e le espulsioni di massa coronale, elaborando i dati quasi all'istante è possibile anticipare meglio gli eventi meteorologici spaziali. Non solo: il sistema è progettato per gestire il massiccio afflusso di dati dai futuri osservatori, come l'European Solar Telescope da 4.2 metri (EST, in fase di sviluppo). 

Insomma SunTransformer rappresenta un passaggio fondamentale dai dati grezzi a informazioni fisiche concrete, garantendo che, man mano che la nostra visione del Sole diventa più nitida e precisa, la nostra comprensione riesca a tenere il passo.