La scienza con lo smartphone

Due importanti esempi di citizen science: uno a supporto dell'oncologia, l'altro a sostegno dell'ambiente e della biologia marina.

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|ZinetroN / Shutterstock

Smartphone sempre più potenti e belle applicazioni di citizen science consentono a sempre più persone di contribuire facilmente a progetti di ricerca scientifica in un modo che non è quello più semplice e veloce dei pochi o tanti euro devoluti alla causa che si vuole sostenere.

 

Un bell'esempio di ciò che si può fare è DreamLab, app per iOS e Android sviluppata da Fondazione Vodafone Italia con la Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro, che consente di facilitare il lavoro dei ricercatori dell'Istituto di Oncologia Molecolare mettendo a disposizione la potenza di calcolo dello smartphone in attività (trasparenti all'utente) di genomica computazionale (analisi statistiche su sequenze del genoma).

 

smartphone e app per citizen science
| DreamLab

L'applicazione, già in uso in Australia, Nuova Zelanda e Regno Unito, utilizza i tempi morti dello smartphone per eseguire operazioni su dati scaricati automaticamente dai database dell'Istituto di ricerca durante la notte (a smartphone in carica), quando la potenza di calcolo generalmente adoperata per il lavoro, per Internet, per giochi eccetera, è inutilizzata.

 

DreamLab funziona solo se il cellulare è inattivo, collegato a una rete elettrica e connesso a una rete mobile oppure wi-fi: è allora che l'app scarica piccoli pacchetti di dati, li elabora e li rispedisce ai ricercatori che seguono il progetto Genoma in 3D. Da un punto di vista scientifico, lo scopo è quello di ottenere un'accurata mappa tridimensionale del DNA all'interno del nucleo delle cellule, per cercare di comprendere le interazioni tra i geni; dal punto di vista pratico, i ricercatori cercano cure personalizzate (nello specifico) per il tumore al seno.

Com'è possibile che tutte le cellule del nostro organismo contengano essenzialmente lo stesso genoma ma eseguano funzioni molto diverse? Il Progetto Genoma ci ha fornito una mappa del nostro DNA con tanti punti (i geni): il passo successivo è connettere tutti i punti, ovvero comprendere le interazioni regolative fra tutti i geni per capire realmente come funziona il genoma.
smartphone e app per citizen science
| DreamLab

Con l'impiego di un gran numero di cellulari i tempi di calcolo si riducono notevolmente rispetto a ciò che si può fare con le dotazioni in uso alla maggior parte dei laboratori. I ricercatori e i tecnici che hanno messo a punto questa soluzione di citizen science hanno stimato che per completare anche solo la prima fase del progetto sarebbero necessarie 117.000 ore di lavoro ininterrotto (24 ore su 24) di un buon computer con otto processori (core), che fa più o meno 600 giorni, nella migliore delle ipotesi); per la stessa prima fase del progetto, affidata a una rete distribuita di un migliaio di smartphone attivi 6 ore a notte, il tempo si ridurrebbe di una trentina di volte. È solo un paragone, ma serve a comprendere ciò che si può fare collettivamente, e infatti DreamLab è già stata scaricata da 17.600 persone e il numero di pacchetti di dati elaborati e risolti sono circa 3,5 milioni sui 70 milioni totali del progetto.

DreamLab è un'app gratuita e non richiede registrazione. Se non si è collegati a una rete wi-fi, l'app comporta un consumo di dati (fatta eccezione per i clienti Vodafone), ma ciascuno può scegliere quanti dati di rete mobile donare, da 50 a 500 MB: per avere un'idea, 250 MB equivalgono a 4 ore di musica in streaming.

 

Smartphone e ambiente. Un altro bell'esempio di citizen science arriva dall'Istituto nazionale di oceanografia e di geofisica sperimentale (OGS) che propone avvistAPP, un'applicazione per iOS e Android che permette di segnalare gli avvistamenti delle noci di mare (Mnemiopsis leidyi), organismi gelatinosi originari delle coste atlantiche dell'America, nell'aspetto simili alle meduse, che stanno invadendo i nostri mari, soprattutto la zona dell'Alto Adriatico.

 

smartphone e app per citizen science
Noci di mare (Mnemiopsis leidyi): una delle 100 specie invasive più dannose al mondo, oggi anche nell'Adriatico. | avvistAPP

 

La noce di mare è una specie aliena (non originaria del luogo in cui si trova) e invasiva, ossia problematica per l'ecosistema marino, perché non ha predatori e si nutre voracemente di uova e larve di pesce e di zooplancton: non a caso è inserita nella lista delle 100 specie invasive più dannose al mondo. L'app ha l'obiettivo di raccogliere i dati sugli avvistamenti per mappare la diffusione della noce di mare (basta scattare una foto e condividerla attraverso il sistema) e permette anche di segnalare avvistamenti di meduse, tartarughe e delfini - per permettere ai ricercatori di valutare lo stato di salute dei nostri mari.

Dati e privacy. Né DreamLab né avvistAPP - ci assicurano - accedono ai dati personali di chi le scarica e utilizza. Con DreamLab viene assegnato un Universal Unique Identifier (UUID), un codice identificativo che serve a correlare in modo univoco lo smartphone con la centrale di distribuzione dei pacchetti di dati. Per i dispositivi Android il sistema archivia anche il Paese di installazione dalla sim, in modo che DreamLab possa disabilitare in automatico il trasferimento dati se si è in roaming. Per iOS la disattivazione in caso di roaming deve invece essere effettuata in manuale.

 

Per avvistAPP è prevista una registrazione: l'app richiede nome, cognome, e-mail e una password; l'unico dato rilevato automaticamente è la posizione, da GPS, per evitare che la condivisione di informazioni non corrette possa compromettere i risultati scientifici del progetto.

 

© Focus.it; ha collaborato Francesca Iannelli.

30 Agosto 2019 | Focus.it