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Aiutaci a trovare gli alieni

ScienTiamo
Pubblicato da in Tecnologia · 7 Gennaio 2019
Tags: Tecnologiacomputerscienzacomputazionale
Sei appassionato di scienza? Vorresti tanto contribuire alla ricerca ma non hai né le competenze né il tempo per farlo?
Bene, sarai felice di scoprire che da oggi anche tu potrai metterci del tuo, per giunta stando comodamente seduto sul tuo divano.

Ma partiamo dall'inizio.

Con l'avanzare del progresso, la scienza ci pone davanti a sfide computazionali sempre più complesse, sia da un punto di vista qualitativo (come tipologia di calcolo) che da un punto di vista quantitativo (come mole di calcolo); abbiamo quindi necessità di sviluppare potenti strumenti che sappiano stare al passo con queste esigenze. Ecco che entrano in gioco le scienze computazionali, sottobranche delle varie scienze (ad es. biologia computazionale, sociologia computazionale, ecc), relativamente nuove che si occupano di sviluppare algoritmi di calcolo quanto più efficienti possibile da implementare (ovvero da far funzionare) poi su calcolatori ad elevatissima potenza computazionale, i cosiddetti supercomputer.





 
Giusto per dare un'idea, un buon computer che oggi abbiamo in casa può raggiungere una velocità di calcolo dell'ordine del centinaio di GFLOPS (Floating Point Operations Per Second, operazioni in virgola mobile al secondo, è un'unità di misura della velocità di calcolo, 1 GFLOPS = 1 gigaFLOPS = 10^9 FLOPS = 1 miliardo di FLOPS); il supercomputer attualmente più veloce al mondo, il Summit di IBM, raggiunge in media una velocità di 200 PFLOPS (= 200 petaFLOPS = 2∙10^17 FLOPS = 200 milioni di miliardi di FLOPS) e ha raggiunto una velocità di picco di 1,88 EFLOPS (= 1,88 esaFLOPS = 1,88∙10^18 FLOPS = 1,88 miliardi di miliardi di FLOPS). Conclusione: il Summit è mediamente 2 milioni di volte più veloce del nostro, seppur buono, computer sulla scrivania.





 
Dando velocemente uno sguardo a questi numeri, ci rendiamo conto di quanto la scienza computazionale possa essere incisiva oggi nella ricerca scientifica: basti pensare che viene ormai comunemente considerata la terza via (Third Mode) per fare scienza, cioè per ampliare la conoscenza scientifica, dopo la teoria e la sperimentazione che il buon Galileo ci aveva già insegnato.

A questo punto ti starai chiedendo: quali sono i campi di azione di queste scienze computazionali? Cosa facciamo praticamente con questi costosissimi apparecchi al limite del fantascientifico?
La risposta è: un po' di tutto. Dalla fisica alla biologia, dall'ingegneria all'economia, dalla medicina alla matematica pura. Simuliamo l'evoluzione dell'universo a partire dalla radiazione cosmica di fondo; simuliamo complesse strutture molecolari per studiarne il comportamento in determinate situazioni (cosa che può portare alla scoperta di nuove cure per il cancro ad esempio); incrociamo moli di dati vastissime per riconoscere e isolare dei pattern, ovvero degli schemi di comportamento di alcune variabili; cerchiamo di risolvere i grandi problemi da sempre irrisolti della matematica (con conseguenza pratiche nella crittografia).

Arriviamo finalmente al punto: cosa possiamo fare noi in tutto questo? Due parole: volunteer computing, letteralmente "calcolo volontario".
Si tratta di un particolare sistema distribuito in cui i "donatori" siamo noi. Spieghiamo meglio: un sistema distribuito è una sorta di rete di vari computer distribuiti (per l’appunto) su aree geografiche vastissime (anche su tutto il pianeta) che collaborano per svolgere lo stesso compito, dando l'impressione al software che gira su di essi di essere un’unica entità. Il lavoro totale da svolgere viene quindi suddiviso in tante piccole attività, ciascuna delle quali viene assegnata a un membro diverso di questa grande rete.

Il volunteer computing è esattamente questo, con la particolarità che i tanti computer che costituiscono la rete sono i nostri. Come è possibile? Molti centri di ricerca in tutto il mondo hanno sviluppato dei software (per PC o anche per smartphone), scaricabili direttamente dal loro sito internet, attraverso i quali prendono in prestito, in tempi e modalità che noi stabiliamo nelle impostazioni (ad esempio quando il nostro PC/smartphone è inutilizzato), parte della capacità computazionale del nostro dispositivo per "sommarla" a quella dei loro supercomputer, permettendoci, in qualche modo, di mettere anche la nostra "firma" sul progetto.

Ci sono tanti progetti di volunteer computing completati che hanno prodotto risultati importanti (Distributed Folding, Grid.org) e tanti ancora in corso (puoi trovarne una lista qui), sugli ambiti di ricerca più disparati. Tanto per citarne qualcuno, c'è GPUGrid del Barcelona Biomedical Research Park, che si occupa di simulazioni molecolari per la comprensione della funzione delle proteine; LHC@Home del CERN, che riunisce al suo interno i principali progetti riguardanti il celebre acceleratore di particelle LHC; e infine, ciliegina sulla torta, uno dei progetti di volunteer computing più datati (1999) e più stravaganti: SETI@Home, della Berkeley, University of California, per la ricerca di - udite udite - forme di vita intelligenti extraterrestri.

Quindi chissà, se un giorno gli alieni ci stermineranno, magari sarà stata anche colpa tua.

                                                               ___L'autore____
   
Fonti di questo articolo:



Per contatti e collaborazioni: scientiamo@gmail.com
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scientiamo@libero.it
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