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Noi dormiamo ma lo smartphone NO!

12 Mar

Torniamo ora a parlare un po’ di tecnologia. Come sapete, ormai, nel bene o nel male, la maggior parte delle persone possiede uno smartphone. Questi piccoli strumenti nascondono al loro interno una capacita’ di calcolo impressionante se paragonata con le ridotte dimensioni, ma soprattutto, per quelli non proprio giovanissimi, se paragonata con quella dei personal computer piu’ costosi che si potevano acquistare anche solo 10 anni fa. Da un lato, questo e’ impressionante ma anche completamente comprensibile. Come sapete, l’elettronica e le capacita’ di calcolo seguono leggi esponenziali di crescita, di riduzione del prezzo e delle dimensioni dei dispositivi e l’insieme di questi parametri fa si che, di volta in volta, esca un prodotto nuovo che faccia impallidire i suoi predecessori.

Ora pero’, quanti di quelli che utilizzano uno smartphone lo utilizzano a pieno delle sue capacita’? In verita’, credo io, davvero un numero esiguo di persone riesce a sfruttare a pieno le capacita’ del proprio telefono se non facendo andare in contemporanea diversi programmi richiedenti la rete internet.

Oltre a questo poi, c’e’ un altro aspetto da considerare. Mediamente, questi piccoli oggetti sono molto energivori e le loro batterie difficilmente durano anche solo una giornata se sfruttati a pieno. Conseguenza di questo e’ che tutte le notti dobbiamo ricaricare la batteria lasciando, come spesso accade, il telefono acceso con la connessione dati o wireless accesa. Durante questa fase di standby, anche se non del tutto, il nostro dispositivo e’ fermo e la sua enorme capacita’ di calcolo non viene sfruttata.

Perche’ faccio questo preambolo iniziale?

Molto semplice, in questi giorni, su diversi giornali, e’ stata lanciata una notizia che ha suscitato il mio interesse se non altro perche’ rilancia le problematiche appena discusse. Come avrete sicuramente letto, un team di ricercatori austriaci ha trovato, almeno da come raccontano i giornali, il modo di sfruttare questa potenza di calcolo per un nobile scopo. Questo gruppo di ricerca e’ coinvolto nello studio dei dati del database Simap, un enorme catalogo contenente al suo interno la struttura di tutte le proteine conosciute. Scopo di questa ricerca e’ quello di studiare le somiglianze tra le proteine con il fine ultimo, tra i tanti altri, di poter trovare cure per alcune delle malattie piu’ critiche che riguardano il genere umano. Gestire una mole di dati cosi’ impressionante non e’ affatto semplice e richiede una capacita’ di calcolo molto elevata. Ovviamente, una capacita’ di calcolo elevata significa un costo altrettanto elevato. Per farvi capire questa relazione, pensate che il costo computazionale aumenta con il quadrato del numero di proteine contenute nel database.

Come gestire una mole cosi’ elevata di dati con costi che non siano insostenibili?

Semplice, stando a quanto riporta la notizia sui giornali, e’ stata programmata una App, uno dei piccoli programmini che girano sui nostri smartphone, che consente di sfruttare lo smartphone per analizzare questi dati. Il nome della App e’ Power Sleep appunto perche’ si tratta di una normale sveglia che puo’ essere impostata all’ora in cui desideriamo alzarci. Al contrario di una normale sveglia, Power Sleep ha pero’ una funzione aggiuntiva. Prima di andare a dormire, mettete il vostro smartphone sotto carica lasciando la connessione WiFi accesa. Non appena la batteria avra’ raggiunto la carica completa, il telefono comunichera’ con un server centrale dando inizio al vero scopo del software. Il server invia paccheti da 1Mb che vengono analizzati dal processore dello smartphone. Il tempo richiesto per questa analisi e’ compreso tra 30 e 60 minuti a seconda della potenza di calcolo. Quando il processo e’ completato, il telefono invia il risultato al server e scarica un altro pacchetto da analizzare. Questa comunicazione dura fino a quando non arriva l’ora impostata per la sveglia e il telefono e’ di nuovo disponibile completamente per l’utente.

Detta in questo modo, sembra una scoperta rivoluzionaria che ci permettera’ di contribuire senza spendere un soldo alla ricerca scientifica.

Perche’ dico “sembra”?

Molto semplice, ovviamente si tratta di un’applicazione utilissima per lo scopo della ricerca scientifica in se, ma questo genere di applicazioni non sono assolutamente una novita’. Questo processo di analisi dei dati e’ quello che viene comunemente definito “calcolo distribuito”. Si tratta di un procedimento molto semplice in cui un processo principale viene diviso in tante parti assegnate a processori diversi che poi comunicheranno il loro singolo risultato ad un server centrale. Grazie al calcolo distribuito e’ possibile sfruttare una rete di computer, o smartphone come in questo caso, invece di investire cifre spropositate in una singola macchina in cui far girare l’intera analisi. Di esempi di questo tipo ce ne sono a bizzeffe anche indietro negli anni. Sicuramente tutti avrete sentito parlare del programma SETI@Home per la ricerca di vita extraterrestre nell’universo. In questo caso, si utilizzavano radiotelescopi per cercare segnali non naturali. L’enorme mole di dati veniva analizzata da chiunque decidesse di installare un piccolo software sul proprio computer per contribuire a questa ricerca.

Nel caso di Power Sleep, i ricercatori austriaci si sono affidati ad una societa’ che si occupa proprio di calcolo distribuito e si chiama BOINC. Vi riporto anche il link alla loro pagina italiana in cui compare, proprio in prima pagina, una descrizione sul funzionamento e sull’importanza del calcolo distribuito:

BOINC Italia

Come potete leggere, esistono decine di applicazioni per il calcolo distribuito gestite da BOINC e molte di queste riguardano proprio analisi scientifiche dei dati. Il perche’ di questo e’ facilmente comprensibile, le applicazioni scientifiche sono quelle che producono la maggior mole di dati e che richiederebbero super-computer sempre piu’ potenti per la loro analisi. Grazie a BOINC e al calcolo distribuito, e’ possibile sfruttare a titolo gratuito computer, smartphone e tablet privati per velocizzare il calcolo e risparmiare notevoli capitali che incidono fortemente sul costo della ricerca. Visto che lo abbiamo citato, BOINC nacque qualche anno fa proprio per gestire il progetto SETI@Home. Tra i programmi disponibili ora trovate ad esempio: LHC@Home per l’analisi dei dati del collisore LHC del CERN, Orbit@Home per l’analisi delle traiettorie degli asteroidi vicini alla Terra, Einstein@Home per la ricerca di onde gravitazionali e cosi’ via. Per una lista piu’ completa dei programmi scientifici di calcolo distribuito potete far riferimento alla pagina di Wikipedia che ne parla:

Wiki, esempi calcolo distribuito

Concludendo, al solito la notizia e’ stata data sui maggiori giornali con toni enfatici volti piu’ a impressionare che non ha mostrare l’importanza scientifica di applicazioni di questo tipo. Esempi di calcolo distribuito ce ne sono tantissimi e molti di questi sfruttano il servizio BOINC per dialogare con gli utenti che volontariamente decidono di sostenere un programma piuttosto che un altro. Power Sleep ha sicuramente un nobile scopo se pensiamo all’importanza del mantenimento del database Simap e per i risultati che ricerche di questo tipo dovrebbero portare per l’intero genere umano.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Enorme cratere si apre in Cina

26 Feb

Qualche giorno fa, sui giornali e’ apparsa una notizia che ha riacceso un dibattito partito proprio discutendo gli eventi per la fine del mondo del 2012. In Cina, precisamente nella regione del Sichuan, si e’ aperta improvvisamente un’enorme buca nel terreno. Non pensate ad un fenomeno di lievi dimensioni, il cratere, perche’ di questo si tratta, ha un diametro di circa 10 metri ed una profondita’, non ancora misurata con precisione, ma che si dovrebbe aggirare intorno alla ventina di metri.

Ecco una foto del cratere in questione:

Il cratere che si e' aperto in Cina

Il cratere che si e’ aperto in Cina

Perche’ questa notizia sta facendo discutere gli appassionati della fine del mondo?

Come anticipato, la discussione su questi fenomeni e’ iniziata con l’avvicinarsi del 21/12/2012. In particolare, secondo alcune fonti, con l’approssimarsi della fine del calendario Maya, in diverse parti del mondo, sarebbero apparse queste buche nel terreno, la cui origine e’ del tutto misteriosa. Inoltre, questi crateri sarebbero il chiaro segno che qualcosa sta cambiando nel nostro pianeta e che all’interno della Terra potrebbero essere in atto pericolosi movimenti il cui risultato e’ appunto la formazione di queste buche.

Cosa sono questi crateri?

Al solito, mi dispiace per i tanti catastrofisti che popolano la rete, ma questo fenomeno e’ del tutto noto in geologia e queste formazioni prendono il nome di “sinkhole”. Cosa sono? I sinkhole sono il risultato di movimenti di faglie sul nostro pianeta. A riprova di questo, molto spesso questi enormi crateri compaiono in concomitanza con eventi sismici non necessariamente di notevole intensita’, ma la relazione non e’ affatto univoca.

Il movimento delle faglie puo’ provocare degli slittamenti nel sottosuolo il cui risultato e’ appunto la formazione di spazi vuoti anche molto profondi. In questo caso, a causa del proprio peso, la terra sovrastante puo’ crollare lasciando questi profondi crateri che possono arrivare anche quasi a 100 metri.

Ora, il caso cinese non e’ affatto il primo caso di sinkhole registrato ma non e’ neanche vero che questi fenomeni si sono amplificati con l’avvicinarsi del 2012. Generalmente, si registrano diversi casi di questo tipo nel corso dell’anno e, a causa proprio della relazione con la conformazione del terreno, esistono determinate zone del pianeta in cui il fenomeno dei sinkhole e’ piu’ probabile.

La Cina, e proprio la zona del Sichuan, non e’ nuova a questo tipo di eventi. Nel 2011 infatti, nella stessa regione, un altro sinkhole si e’ aperto con un diametro di 22 metri ed una profondita’ di circa 40 metri.

Molto spesso, anche in questo caso in base alla conformazione del terreno, il sinkhole puo’ lasciare scoperto il percorso di un fiume sotterraneo ed infatti in molti casi e’ udibile il rumore dell’acqua che scorre in profondita’.

Sulla rete, ed in particolare su alcuni siti, trovate anche molte storie scientificamente assurde su questi crateri naturali del terreno. In alcuni casi, si parla di fenomeni magnetici all’interno della voragine cosi’ come di misteriosi suoni provenienti dalla base. Queste notizie sono completamente false e assolutamente non documentate in nessun caso.

Alcuni cercano anche di convincere che l’origine del fenomeno sia di natura aliena. In questo caso infatti, molte fonti si rifanno alla teoria della terra cava di cui abbiamo parlato in qusto post:

La teoria della Terra cava

Come visto, in questa ipotesi, il nostro pianeta sarebbe vuoto all’interno e popolato di esseri extraterrestri. Le diverse aperture presenti sulla Terra, ai poli e appunto nei sinkhole, permetterebbero a questi esseri di uscire in superficie per studiare la razza umana. Inutile dire che queste teorie sono del tutto assurde e prive di qualsiasi fondamento scientifico.

Solo per darvi un’idea della portata del fenomeno, negli ultimi tempi i principali sinkhole comparsi sulla Terra sono stati osservati in Svezia (diametro 60 metri), in Austria (profondita’ 25 metri) e in USA (diametro 40 metri).

Spesso, sempre a causa del meccanismo di formazione, i sinkhole possono aumentare di diametro nel giro di pochi giorni. Questo e’ del tutto normale e spiegabile sempre sulla base dei movimenti del terreno che tendono, in qualsiasi direzione, a sgretolare maggiormente il terreno intorno all’apertura aumentando in questo modo il diametro del cratere.

Concludendo, il cratere comparso in Cina e’ del tutto spiegabile dal punto di vista della scienza e questo genere di fenomeni prende il nome di sinkhole. Queste aperture del terreno compaiono con una certa frequenza sulla Terra anche se esistono luoghi, per loro conformazione, in cui i sinkhole sono maggiormente probabili. Ovviamente, e’ completamente assurdo parlare di fenomeno non compreso o comunque legato ad attivita’ extraterrestri o eventi premonitori di una prossima fine del mondo.

 

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