Computer: il futuro è «biologico»

Computer: il futuro è «biologico»
«Siamo alla vigilia di una rivoluzione scientifica». Prodotta dall'intersezione tra informatica e scienze biologiche

MILANO - «Nei prossimi vent’anni si verificherà una rivoluzione scientifica senza precedenti. Che cambierà per sempre la scienza e il mondo» parola di Stephen Emmott, direttore del programma scientifico di Microsoft, e, soprattutto, capo del progetto «Science 2020», fondato su un «trust di cervelli» che ha tracciato il futuro della scienza prossima ventura ( e anche un po’ più in là) e che è stato presentato a Milano il 18 settembre.
CELLULE E SOFTWARE - La rivoluzione, secondo Emmott, si giocherà sulla sempre maggiore intersezione tra l'informatica e le altre scienze, in particolare quelle biologiche. «Siamo già abbastanza avanti nella messa punto di modelli che ci permetteranno di comprendere a fondo l’organizzazione cellulare o di sistemi come quello immunitario. In sostanza vedremo la biologia da un nuovo punto di vista: i computer hanno caratteristiche simili a quelle delle cellule. Come il software, le cellule influenzano e programmano altri comportamenti. Tutti i computer hanno inoltre una struttura e funzioni di base simili, ma possono eseguire una vasta gamma di attività e, proprio come le cellule, hanno una struttura di base simile ma possono esercitare la loro funzione in ambienti radicalmente differenti. Di conseguenza, le astrazioni, gli strumenti e i metodi utilizzati per specificare e studiare i sistemi informatici dovrebbero permettere di gettare nuova luce sulle nostre conoscenze relative ai sistemi biomolecolari. Questo porterà alla creazioni veri e propri modelli biologici virtuali che permetteranno la comprensione dei meccanismi all’origine di molte malattie e permetteranno la messa a punto e la verifica "in silico" invece che in vitro di nuovi rimedi, per esempio farmacologici, anche senza l'uso di animali».
CLIMA ED ECOSISTEMI - Ma, l’informatica servirà a studiare meglio anche il clima e gli ecosistemi. «Secondo il rapporto Millennium Ecosystem Assessment del 2005, 15 dei 24 sistemi che supportano la vita sulla Terra (biodiversità, ecosistemi, atmosfera e così via) mostrano segni di cambiamenti significativi in termini di composizione, struttura o funzionamento» ha ricordato Emmott. «Oggi l'attività umana produce ogni anno il 300% di biossido di carbonio in più rispetto a quanto le risorse naturali del pianeta ne possano assorbire». «L'uomo sta distruggendo la biodiversità terrestre, a un ritmo 100 volte più elevato di quello naturale, e molte delle risorse del pianeta vengono sfruttate troppo intensamente»
«Per studiare come il cambiamento del clima influenza l’ecosistema e viceversa non possiamo fare sperimenti, ma solo elaborare modelli, e d’altra parte non possiamo fare affidamento solo sulla crescita della capacità di calcolo dei computer, che, per quanto riguarda i sistemi al silicio non è lontana dal suo limite».
VELOCITA' DI CALCOLO AL LIMITE - «I normali computer non diventeranno molto più veloci rispetto a oggi, ma offriranno possibilità di elaborazione in parallelo e una capacità di archiviazione senza precedenti. Normali sistemi possono essere connessi in rete per eseguire attività che in passato potevano essere svolte solo dai supercomputer, ma a un costo notevolmente inferiore. Tuttavia, i sistemi multiprocessore (o multi-core) non uniformi rappresentano una sfida per gli attuali modelli di programmazione. I ricercatori che erano alle prese con set di dati di grandi dimensioni ora devono affrontare i problemi associati a piattaforme di elaborazione sempre più complesse».
COMPUTER BIOLOGICI - Ma la soluzione alla potenza di calcolo arriverà, probabilmente, ancora dalla interazione con la biologia. «La vera rivoluzione sarà probabilmente rappresentata dalla sostituzione dei calcolatori al silicio con calcolatori biologici» spiega Emmott. «Sembra fantascienza ma non lo è» prosegue Emmott. «Bisogna immaginare sistemi in cui la chimica sarà quello che oggi è il software e i sistemi biologici quello che oggi è l’hardware. Già in Israele è stato costruito un calcolatore biologico basato su enzimi che è stato inserito in una cellula e ha dimostrato di poterne monitorare alcune funzioni. Non stiamo parlando di fantascienza, ma di una ricerca che ha meritato la copertina della rivista scientifica Nature». Ma questo è davvero il futuro.
Luigi Ripamonti

fonte: corriere della sera