venerdì 29 maggio 2015

Le macchine possono imparare dagli errori.

Una scena del film: Io, Robot
E' certo.
Con il passare degli anni la tecnologia ha preso il sopravvento. E' anche vero che se per molti questa è una notizia buona, per altri è realmente demotivante.
I complottisti credono in scenari apocalittici tipo "Terminator" o "Io, Robot" (che ho trovato affascinanti, ma non perdiamoci in chiacchiere), altri credono nella perdita del valore del lavoro. Infatti l'antico detto "Il lavoro nobilita (e spesso mobilita) l'uomo" rischia di perdere il suo significato con l'ingresso nella tecnologia industriale, di macchinari e bracci meccanici che stanno letteralmente mandando a casa operai fatti di ossa, sangue e cartilagine.
Ma se da un lato la macchina prende il posto dell'uomo togliendogli il lavoro, da un altro lato lo facilita, agendo su campi che per un essere umano sono assolutamente inaccessibili.
Un esempio è il caso dei droni che hanno conquistato i social, non solo per fini militari ma anche per semplice divertimento amatoriale di fotografi e curiosi.
Purtroppo si sa, la tecnologia non va avanti per meri fini ludici. Il più delle volte una ricerca scientifica è stata fatta per sopravvivenza oppure per motivi bellici. I droni sono stati creati con l'idea di essere guidati con un computer di bordo in assenza di pilota. Quale comodità per gli eserciti!
Ma non siamo qui per parlare di guerra o prenderne una posizione a riguardo.

Come detto sopra, le macchine hanno facilitato, molto spesso, il lavoro dell'uomo.
Il robot esapode che impara dai suoi errori
Un nuovo progetto è stato realizzato da una università parigina. Stiamo parlando di un robot esapode (per i meno abbienti ai lavori: con sei zampe) utile nelle operazioni ad alto rischio come ricerche nello spazio, in fondo al mare o in caso di calamità naturale. Fin qui nulla di particolare se non fosse che il robottino ben si adatta a possibili malfunzionamenti. Infatti, nel caso della rottura di una o alcune delle zampe con cui esso "deambula", il robot ben si adatta all'ambiente e al suo danno, riformulando i suoi movimenti per essere il più efficiente possibile nonostante il malfunzionamento.
Tutto questo avviene per mezzo per mezzo di un algoritmo intelligente di "trial and error", il comunissimo modus operandi: sbagliando si impara. Infatti, proprio provando e calibrando il movimento, la macchina capisce quale parte del suo meccanismo non funziona e pertanto re-impara a muoversi efficientemente in seguito di alcune previsioni.
Tempo medio della verifica e dell'adattamento? Poco più di un minuto.
Tuttavia questo meccanismo non vale solo per questo simpatico "ragnetto" robotico, ben si adatta anche ai bracci robotici.
La convinzione degli esperti è che questi prototipi potrebbero lavorare benissimo in quelle situazioni disastrose e pericolose in cui l'uomo cerca di non invischiarsi direttamente e pertanto, in caso di danni o errore, possano riadattarsi a tempo di record diminuendo i costi di riparazione o eventualmente evitando il fallimento della missione.
Ebbene, dietro un meccanismo del genere ci sono dietro anni di studio. Quindi, se siete cosi desiderosi di creare un robot o un videogioco, dovete ben sapere che dietro ci sono libroni e nozioni di matematica ed ore di studio sui vari linguaggi di programmazione.
Quindi, quando vi chiedete: "a cosa mi serve la matematica? ", leggete attentamente questo post e rispondetevi da soli.

Fonte: Nature

Il vostro Informatore

lunedì 25 maggio 2015

Le origini dell'Alzheimer sono legate all'incremento dell'intelligenza umana.

Siamo abituati ad approcciarci ogni giorno alle malattie. Sicuramente, uno dei malesseri peggiori della società contemporanea è l'Alzheimer. Non serve dare una definizione, i sintomi bastano per spiegarne la terrificante natura:
-perdita di memoria a breve termine;
-disorientamento;
-depressione;
-incapacità di prendersi cura di se stessi. 
Nonostante si conoscano molto bene i sintomi, non si conoscono ancora le cause di questa patologia. Il 70% dei casi sembra legato alla genetica, ormai diventata protagonista del blog, il restante 30% a ipertensione, depressione, traumi. 
Per la società in cui viviamo, dove la reattività e la memoria sono alla base della crescita personale, l'Alzheimer è sicuramente uno dei disagi neurologici più temuti. Con l'avanzare dei sintomi, le facoltà mentali basilari vengono perse ed una rapidissima degenerazione porta alla morte dopo pochi anni dalla diagnosi. L'intelligenza, la motivazione e l'ambizione nulla possono contro questa demenza invalidante.
Sebbene la causa della malattia sia ancora un grosso punto di domanda, l'origine di certo non lo è più. In un articolo scientifico di questo mese, un team di ricercatori cinesi ha affermato che l'origine del morbo più temuto del momento è certamente legato all'incremento dell'intelligenza umana,
Sembra un controsenso ma non lo è assolutamente.
Secondo questo studio, la selezione naturale ha guidato (tra i 50'000 e i 200'000 anni or sono) i cambiamenti di 6 geni coinvolti nello sviluppo del cervello. Questo ha portato ad un aumento delle connessioni neurali ma non senza risvolti negativi. Infatti si deduce che gli stessi geni siano legati allo sviluppo del morbo. Probabilmente, l'incremento dell'intelligenza ha portato il cervello a scontrarsi con una nuova domanda metabolica.
Il legame Alzheimer/intelligenza spiegherebbe anche il motivo per cui gli uomini sono gli unici colpiti dalla malattia; nemmeno i nostri cugini, gli scimpanzè, ne sono affetti. Questo perché la selezione naturale ha dato all'uomo la possibilità di diventare "l'animale intelligente".

Ad oggi la terapia può semplicemente alleviare i sintomi senza tuttavia debellare la malattia e la prevenzione può ben poco. Tuttavia le regole sono sempre le stesse: una buona attività intellettuale, una vita sana, una dieta equilibrata e delle giuste abitudini sembrano essere degli ottimi alleati contro la malattia di Alzheimer e non solo.
Quando Steve Jobs recitò la frase "Stay hungry, stay foolish!" sicuramente non si riferiva ai malati di Alzheimer. Tuttavia è una frase che possiamo riproporre a coloro che fanno ricerca, al fine di essere curiosi senza farsi mettere i bastoni tra le ruote da parte delle gente colma di pregiudizi, e soprattutto a voi lettori affinchè continuiate ad usare il cervello e tenerlo ben attivo.
Non vi costa niente. Informatevi, scoprite, documentatevi. E farlo da questo piccolo supporto, sicuramente, è un buon inizio.
Il vostro Informatore

lunedì 18 maggio 2015

Giornata mondiale contro l'omofobia.

Con un giorno di ritardo, arriva un post che molto probabilmente, nessuno si aspettava. Pensiamo alla scienza come qualcosa di razionale e schematico. In realtà ogni singola branca di questa disciplina è fondamentale per la vita di ogni individuo e, come per ogni argomento legato alla vita, ci si può fare psicologia ed eventualmente anche filosofia.
Ieri, il 17 maggio, è stata celebrata la giornata mondiale contro l'omofobia. Ovviamente non celebreremo l'evento con questo articolo ma partiremo dalla data per poter chiarire alcuni dubbi sulla questione.
Nel non troppo lontano 17 maggio 1985, l'omosessualità venne rimossa dalla lista delle malattie mentali. Strano ma vero, prima era considerata al pari di psicosi, nevrosi, follia. C'è gente che ancora non ha accettato questa decisione, gente che odia il "diverso" che poi tanto differente non è: gli omofobi. Scusate la digressione ma penso che siano queste le persone realmente malate.

Rappresentazione 3D del cromosoma X
Tuttavia, vecchi e recenti studi hanno cercato di dimostrare un possibile legame tra la biologia e l'omosessualità. Non vi descriverò di certo tutte le teorie di differenziazione dell'orientamento sessuale, d'altro canto focalizzerò il discorso a livello di geni e cromosomi. Alcuni studi scientifici pubblicati sulla rivista Psychological Medicine, evidenzierebbero la presenza di "possibili" regioni di DNA correlate all'omosessualità. Infatti, studiando il genoma di diversi individui gay è stata trovata una somiglianza in molti di essi a livello del braccio lungo del cromosoma X. Questo potrebbe far pensare alla presenza di un possibile gene che controlli l'omosessualità. Invece la soglia di significatività non è stata assolutamente superata e non c'è modo di dire che esista tale gene.

L'idea di fondo di molti studiosi era proprio quella di trovare questo gene e permettere ai genitori di scoprire prima della nascita del loro figlio, di conoscere il suo orientamento sessuale ed eventualmente cambiarlo.
Scusate il termine ma... CAZZATA.
Come è stato detto nel 1985 l'omosessualità non è una malattia, pertanto anche solo pensare una cosa del genere dovrebbe essere considerato semplice pregiudizio, un crimine contro l'umanità.

Leoni maschi (solo i maschi hanno le criniere) in un momento
di tenerezza.
Abbiamo vissuto millenni entrando in comunione con la natura e con gli animali. Da quando una istituzione chiamata Chiesa ed uno strumento chiamato Denaro hanno fatto il loro ingresso nelle pagine della storia abbiamo dimenticato le nostre origini. Abbiamo dimenticato di essere noi stessi animali. Se guardassimo con più attenzione l'atteggiamento della natura nei confronti della sessualità  ci renderemmo conto che i casi di omosessualità ed ermafroditismo non sono di certo rari. Abbiamo dimenticato la legge di natura.

Chiudo evitando le solite frasi da nerd. Non vi dirò che l'amore è una cascata di reazioni chimiche. Non vi dirò che l'amore è giusto in un modo o sbagliato in un altro.
L'amore non è giusto o sbagliato. L'amore, in ogni caso, è sano. Un uomo che ama una donna è perfetto. Un uomo che ama un uomo è perfetto. Una donna che ama una donna è perfetto.
Pertanto lancio un appello a tutti gli uomini e le donne del mondo: amate chi vi fa sentire amato, allontanatevi dagli stolti ed accettate il mondo per la sua varietà che i diversi non esistono.

"Odio la parola omofobia. Non è una fobia. Non sei spaventato. Sei uno stronzo!"
(Morgan Freeman)

Il vostro Informatore

lunedì 11 maggio 2015

Lo smartphone diventa un microscopio

Uno smartphone utilizzato come microscopio
Uno dei traguardi di ogni scienziato in erba è sicuramente il primo microscopio ottico. Non c'è studente che non vede l'ora di entrare in laboratorio e mettere mani su tutti gli strumenti del mestiere. 
Apro una piccola parentesi personale prima di iniziare ad informarvi. Non sono di certo l'unico miope della cerchia, sicuramente molti di voi lettori avranno a che fare con quei fastidiosissimi occhiali, ma trovo fantastico come sia possibile, nonostante questo disagio, osservare nel dettaglio il nucleo delle cellule, le ali di un insetto o addirittura i cloroplasti di una cellula vegetale. 
Come ogni strumento da laboratorio, il microscopio ha un costo non indifferente. Per un microscopio professionale si parte da un minimo di 100 euro(venduti da diversi siti di commercio elettronico) per poi toccare le cifre vertiginose di un microscopio elettronico.
In paesi in via di sviluppo, fare diagnosi non è certo una delle cose più facili ed investire in strumenti cosi delicati e costosi risulta alquanto difficile. Ma come abbiamo detto nei post precedenti, la ricerca non conosce limiti e gli scienziati hanno sfruttato gli smartphone per visualizzare campioni biologici ed inviare informazioni ad essi correlati.

Esemplare di Loa loa in un occhio umano
Infatti, alcuni bioingegneri dell'Università della California hanno dimostrato come sia possibile diagnosticare la presenza del verme parassita dell'occhio Loa loa in un campione sanguigno.
Il Loa loa è un nematode (un verme cilindrico) comunemente chiamato verme dell'occhio in quanto l'organismo ospite può presentare un esemplare a livello del tessuto oculare. Una precoce diagnosi è fondamentale per rimuovere questo parassita, pertanto analizzare il sangue dell'ospite è d'obbligo in quanto, grazie all'uso del microscopio, si può individuare la presenza di microfilarie. 

La microscopia tramite smartphone non è di certo una recente invenzione ma si è dimostrata futile, in quanto laboratori attrezzati avevano a disposizione tutto il materiale e gli strumenti necessari per il riconoscimento di un microrganismo, Ma nei paesi in via di sviluppo dove è molto difficile gestire un laboratorio, è risultato molto più facile sviluppare una tecnologia alternativa che permettesse una rapida diagnosi osservando direttamente il campione di sangue ed evitando i vari passaggi di preparazione dei vetrini. Questo permette rapide analisi del sangue e tempestive diagnosi in caso di patologie legate ai parassiti come il nematode prima descritto.

Il meccanismo è semplice: il campione di sangue viene raccolto in un contenitore che viene successivamente inserito in un dispositivo in plastica contenente una lente posizionata all'altezza della fotocamera del telefono. Una app registra un video del campione ematico e per mezzo di un algoritmo riconosce la presenza del Loa loa.
Questo è un fantastico traguardo sia per la bioingegneria che le marche produttrici di smartphone. Al giorno d'oggi è sempre più importante che la ricerca entri in contatto con la tecnologia per correre assieme una strada comune. 
I ricercatori si augurano che questo dispositivo guadagni i giusti consensi per potersi affermare anche nei grandi laboratori. Per ora, tuttavia, è giusto che il suo potenziale venga applicato direttamente nei luoghi dove il rischio di parassitismo da parte dei nematodi è molto più elevato.

Supporto per smartphone

Ma se siete interessati ad un microscopio rudimentale, avete uno smartphone e venti euro da investire, vi consiglio di provare a costruire il supporto qui a fianco per poter osservare i cristalli di sale, le ali delle libellule e, se siete fortunati, qualche cellula vegetale.
Per le istruzioni date una occhiata alle fonti qui in basso.







Il vostro Informatore

mercoledì 6 maggio 2015

L'infondata paura dei vaccini

Uno dei primi pianti che ricordo è sicuramente dovuto ad un bruttissimo ago che mi pungeva la pelle e mi iniettava uno strano liquido di cui non conoscevo l'origine. Se dapprima pensavo che quella triste realtà fosse dovuta ad una punizione verso qualche capriccio fatto da piccolo, con il passare del tempo ho scoperto la natura di quel liquido strano e di quella puntura dolorosa a cui saltuariamente ero sottoposto. Mi stavano vaccinando.
Per i lettori informati, definire il vaccino è inutile e scontato. Dato che questo è un blog per tutte le età e tutte le classi di conoscenza, definirò il vaccino come una preparazione volta a indurre la produzione di anticorpi (nell'organismo che lo assume) contro malattie infettive. 
Una manna dal cielo. 
Il vaccino iniziò a diventare una realtà nel 1796, anno in cui Jenner scoprì un rimedio al vaiolo. Egli notò con stupore che le mungitrici, entrando in contatto con le mucche infette per raccoglierne il latte, contraevano una forma più lieve di vaiolo (quello bovino) che le rendeva "resistenti" al vaiolo umano.
Fu così che, iniettando in un ragazzino di 8 anni il siero di una pustola di vaiolo bovina, si ebbe il primo vaccino della storia con relativa immunità alla malattia. 
Il resto è ormai noto. Grazie allo studio sui vaccini, molte malattie che millenni, secoli, decadi fa risultavano fatali, oggi sono molto più lievi se non proprio debellate.
Le malattie influenzali che come ben sappiamo sono determinate da virus, sono molto meno fatali in questo secolo rispetto al secolo scorso. 
Altro traguardo dei vaccini è la diminuzione dei casi di meningite. Questa grave malattia non è scaturita da un singolo microrganismo ma da diversi. E' questa la vittoria del vaccino anti meningite, esso ha debellato un buon numero di casi di meningite, e lo studio è ancora in corso per cercare di debellare diversi microrganismi che ancora la provocano. 
Ma il più grande trofeo della storia del vaccino è la vittoria sul vaiolo, considerato eradicato a livello globale nel 1979. 

La storia rende merito a queste grandi vittorie e ci permette di definire, a seguito di questo brevissimo preambolo, una serie di caratteristiche che un vaccino deve necessariamente avere.
Esso deve essere sicuro, efficace per molto tempo, protettivo, relativamente economico e deve determinare una efficace risposta cellula-mediata.
Ma i vaccini, come i farmaci, possono avere degli effetti collaterali, che, per fortuna, risultano essere molto rari. Senza fare inutili elenchi di reazioni avverse basterà fare l'esempio del vaccino antipolio. Il vaccino antipolio può comunemente provocare reazioni nel sito di iniezione (parliamo di dolore o rossore, in parole povere quisquilie), molto più raramente (1/2,4 milioni di dosi) paralisi associate al vaccino antipolio. 
La sicurezza del vaccino infatti non è legata all'assenza di reazioni avverse, bensì alla bassissima possibilità di subirne. 

In Italia, in Europa, nel mondo, ultimamente, si sta espandendo un sentimento anti-vaccino al di fuori dal comune. In parte, questo sentimento è dovuto allo studio, ormai smentito, di Wakefield sulla possibile correlazione tra il vaccino MPR (morbillo-parotite-rosolia) e l'autismo. Secondo questo studio, l'articolo, pubblicato nel 1998, scatenò così tanti dubbi che i ricercatori diedero via a diversi studi paralleli che smentirono la "scoperta" di Wakefield che fu poi espulso dall'albo dei medici per aver inventato dati nelle sue ricerche contro l'autismo. 

Nonostante le smentite da parte della comunità scientifica, ancora molti genitori sono riluttanti a vaccinare i loro bambini e pertanto far correre loro rischi ben poco indifferenti. A volte c'è dietro una scarsa informazione, altre ipotesi complottistiche, molto più frequentemente ignoranza. 
Gli studi infatti mostrano che non esistono correlazioni tra vaccino MPR e l'autismo, in quanto la stessa sospensione del vaccino non ha visto un calo dei soggetti autistici, bensì un incremento.  

Un altro esempio è dato dai casi di decesso durante la fine del 2014 a seguito di assunzione di vaccini antinfluenzali. Infatti, a seguito del ritiro dei lotti e vari controlli, è stato notato che non vi erano contaminazioni o errori nella preparazione nel vaccino. Tra le varie complicanze si erano notate diverse reazioni avverse tra cui 20 casi di decesso. 
Nonostante la morte faccia paura a tutti noi, è importante non puntare subito il dito contro un dispositivo che salva milioni di persone ogni anno, ma è fondamentale anche tener conto di come è avvenuta l'assunzione del vaccino, come è stato conservato e soprattutto se sono stati fatti i dovuti controlli sul paziente dopo l'assunzione. Molto più importante è la valutazione di una possibile reazione di ipersensibilità legata esclusivamente alla sfortuna della persona e non al vaccino singolarmente.

D'altro canto, il mio post, stavolta, non intende solamente informare. Stavolta voglio sensibilizzare.
Se siete dei neo-genitori, vaccinate i vostri figli, ve ne saranno grati. Se avete paura di una possibile reazione avversa parlate con il vostro medico di fiducia che deve sempre informato e aggiornato su tutti i tipi di vaccino.
Se invece siete semplicemente dei fanatici che seguono le mode del momento e che si limitano a seguire la massa "perché è giusto così" o perché sono contro la sperimentazione sugli animali, e pertanto pensano che cambi qualcosa boicottando la vaccinazione, vi dico solo che la selezione naturale farà il suo corso.

Il vostro Informatore