La modellizzazione matematica dell’epidemia: usi e abusi

Un’intervista a Giuseppe De Nicolao e Tommaso Dorigo

[Illustrazione di Andrea De Franco]

All’edizione di Festivaletteratura a cui avevate partecipato grossa parte della programmazione scientifica era dedicata all’uso e abuso della statistica, dentro e fuori le scienze. Con l’insorgenza dell’epidemia, varie comunità accademiche (fisici, computer scientists, etc.) si sono mobilitate per fare analisi dati, che vengono aggiornate giorno per giorno.

Giuseppe De Nicolao: Personalmente mi sono mosso malvolentieri quando ho capito che c’era un TIR in arrivo e che il Governo pensava di aver fatto abbastanza, ritenendo di non dover introdurre correttivi per altri 4-5 giorni. In quel momento mi era già chiaro che l’epidemia avrebbe portato le terapie intensive al collasso e che i medici avrebbero finito per essere costretti a decidere chi salvare e chi no in base all’età e al quadro clinico. Ero atterrito e angosciato. A quel punto, ho visto che Bucci, Marinari e Parisi avevano già pubblicato una prima analisi e mi sono unito a loro nel lanciare l’allarme.

Questa sovrabbondanza di analisi però rischia di creare più confusione di quanta ne risolva: se per ogni scenario futuro possibile c’è un’andamento che l’aveva predetto, rischiamo di poter fare solo considerazioni a posteriori…

Giuseppe De Nicolao: è vero, se ne vedono di tutti i colori.… Read the rest

Scienza, Guerra, Società. Kick-off

29 gennaio, evento kick-off: fondi di ricerca e tecnologie dual-use

L’uomo è l’unica specie animale che commette omicidio intraspecifico: uccide i propri simili. Secondo gli etologi, i due fattori cruciali che hanno determinato questa particolare “evoluzione” sono il linguaggio e la tecnologia.

Il linguaggio permette di disumanizzare il nemico, che diventa una bestia, una zecca. Il linguaggio è fondamentale nella guerra per veicolare le ideologie, in particolare l’ideologia della superiorità di un gruppo rispetto ad un altro.

La tecnologia bellica è quell’insieme di forme di ricerca di base e applicata per inibire la nostra resistenza ad uccidere: ci allontano dal nemico, permettono la sua disumanizzazione.

Che tipo di tecnologia una società chiede di sviluppare può forse influenzare la sua propensione alla guerra o all’egemonia, e viceversa.

Per questo nel primo incontro abbiamo parlato di fondi e progetti di ricerca.

Nicola di Iorio, dottore in chimica ora impiegato presso l’ambito Ricerca e Finanziamenti Competitivi dell’Università di Bologna, ci ha spiegato quali sono e come funzionano i principali fondi di ricerca, soprattutto il programma Horizon dell’Unione Europea. Se le tecnologie sono duali, significa che non sempre le applicazioni militari scaturiscono da investimenti dei dipartimenti di difesa. C’è dunque qualche seme di “dualità” già negli obiettivi e nell’organizzazione dei finanziamenti pubblici e civili?… Read the rest

Guerra e pace: batteri, virus, epidemie

[Bruno Giorgini per scienceground.it]

L’estinzione alla fine del periodo geologico Permiano, che corre da circa 300 a 250 milioni di anni fa, fu innescata con tutta probabilità da un cambiamento climatico. L’evento durò tra i cento e i duecentomila anni, alla fine dei quali il 90% delle specie viventi sul pianeta era scomparso, annichilito. Ora cosa abbia portato a una strage di così grandi dimensioni non è del tutto chiaro. Quasi certamente ha contribuito una serie di concause, tra cui l’azione dei batteri. Più precisamente il riscaldamento degli oceani avrebbe favorito la crescita di batteri solforiduttori che producono idrogeno solforato, altamente velenoso per la maggior parte delle forme di vita. Così questi micidiali batteri proliferarono nelle acque, distruggendo quasi tutta la fauna marina, poi filtrarono nell’atmosfera e fu la volta dei viventi che volavano, dagli insetti agli uccelli: forse la prima grande pandemia batterica della storia evolutiva della terra, certamente la prima che noi umani abbiamo ricostruito. Oggi combattiamo le infezioni batteriche con gli antibiotici, su cui il discorso diventa delicato perchè i batteri sviluppano capacità di resistenza ai farmaci, e l’uso eccessivo di antibiotici può produrre più guai di quanti vorrebbe risolverne.

Adesso andiamo in California negli anni ’80 del secolo scorso a trovare i 22 condor – i più grandi volatili dell’America del Nord – rimasti, a rischio estinzione.… Read the rest

Ibridazioni narrative: come ripensare la comunicazione scientifica

[Il 13 Settembre 2019 siamo stati invitati a proporre un panel al congresso dell’Associazione Di Italianistica, quest’anno dedicato a scienza e letteratura. Questa la nostra proposta]

“Il buco dell’ozono sulle nostre teste, la legge morale dentro di noi”
Bruno Latour, Non siamo mai stati moderni, Elèuthera (2015)

Nel suo saggio di antropologia simmetrica Non siamo mai stati moderni Bruno Latour critica la visione moderna del mondo suddiviso in strutture pure e disgregate quali natura e società, auspicando per contro il pieno riconoscimento degli ibridi che ci circondano. L’idea ispira il progetto di conversazione scientifica “Scienceground”, avviato dai proponenti di questo panel nel contesto del Festivaletteratura di Mantova con l’obiettivo di presentare la scienza come fenomeno sociale complesso. A partire da questa esperienza concreta di incontro tra mondo della scienza e mondo della letteratura, il panel intende avviare un discorso metodologico sulla comunicazione scientifica, su cosa significhi (e non significhi) “divulgare”, e su come sancire una nuova alleanza: tra scienziati ed umanisti [Ilya Prigogine, Isabelle Stengers, La nuova alleanza, Einaudi (1999)]. Il panel si propone quindi di indagare il ruolo che lingua e letteratura possono avere nell’arricchimento del dialogo sulla scienza, e quello che la scienza può avere nella narrazione ed interpretazione del sociale.… Read the rest

{#7} Science before Christmas

«È legittimo estrapolare dal discorso delle scienze un’immagine del mondo che corrisponda ai miei desideri?»

Italo Calvino, Lezioni americane

Cari festanti,

si avvicina l’amato e temuto periodo! Ricettacolo di ipocrisie o occasione per incontrare i cari? Momento di sobrio raccoglimento o di sfrenato consumismo? A ciascuno il suo…

Noi di ExTemporanea, approfittando del rientro a casa di molti dei nostri volontari, stiamo organizzando una festa per chiudere il percorso di Scienceground 1.5 e inaugurare quello di Scienceground 1.66666… Due giornate di attività all’insegna dell’incontro tra scienziati e scrittori, antropologi, filosofi, in cui riproporremo alcuni dei laboratori e percorsi che abbiamo condotto a Festivaletteratura, e sperimenteremo nuove forme di espressione e contaminazione. Cercando, con Calvino, la risposta impossibile alla domanda irrequieta: la scienza che stiamo producendo, è un’immagine del mondo, o un’immagine di quello che vorremmo che il mondo fosse?

Appuntamento a Bologna il 20 Dicembre (ore 15-22) e il 21 Dicembre (ore 10-22) in via Santo Stefano 43, sede della nascente associazione Alchemilla, che sta allestendo un bellissimo spazio dove stimolare e ospitare nuove contaminazioni del contemporaneo, come quella tra arti e scienze. Tieni d’occhio il nostro sito per il programma completo.

Faranno festa con noi: i redattori della rivista di critica letteraria Passaporto Nansen, gli amici di Festivaletteratura, dell’associazione Nedac, del Centro di Salute Internazionale.… Read the rest

It’s symbiosis, baby

Incontro Scott Gilbert in un tardo pomeriggio di fine estate a Venezia, mentre è in corso la 59esima Biennale d’arte dal titolo evocativo “May you live in interesting times”. Gilbert è embriologo e biologo evoluzionista ma si occupa anche di storia dell’embriologia, di arte e di religione. Ama tracciare inattese connessioni e raccontare storie sempre nuove. Così, mentre lui mi mostra entusiasta il volantino del padiglione “Weather Report: Forecasting Future” io accendo il mio registratore portatile… [traduzione]

Listen to “It’s symbiosis, baby. Intervista a Scott Gilbert” on Spreaker.

Traduzione

In passato, se eri un biologo e avevi relazioni aziendali, non eri preso seriamente. Eri un uomo d'affari e non un vero scienziato. A partire dal 1980, tutto si è invertito: oggi se non sei un consulente per l'industria, non sei considerato un buon biologo. Parte del cambiamento è stato l'avvento di Reagan e Thatcher e tutto ciò che esso ha rappresentato: l'idea che si potesse fare soldi negli Stati Uniti con sovvenzioni statali. L'idea di poter creare società private sulla base della ricerca, insieme ad alcune decisioni della Corte Suprema che hanno reso possibile il copyright e la brevettazione dei geni. E così all'improvviso la biologia è diventata un business.… Read the rest

Scatole che imparano a giocare a NIM

Spoiler: nelle sequenze finali del film Wargames, un computer impara per prove ripetute a giocare a tris: presto scopre che non ci può essere nessun vincitore, come chiunque abbia fatto anche solo la terza media ben sa, e non perché gli sia stato insegnato, ma per esperienza diretta su (o sotto) i banchi di scuola. La macchina si applica poi al gioco della guerra termonucleare, scoprendo che a lanciare missili intercontinentali non vince nessuno. Evviva, la pax americana regna sul mondo:

Chissà che questo film non sia stato ispirato a MENACE, il primo algoritmo di intelligienza artificiale eseguito da un computer composto di scatole di fiammiferi e perline:

How 300 Matchboxes Learned to Play Tic-Tac-Toe Using MENACE

In questo laboratorio ci proponiamo di illustrare alcuni dei principi dell’apprendimento della macchina usando un gioco ancora più semplice del tris.

Obiettivo

Il laboratorio introduce alcuni concetti fondamentali del Machine Learning, lavorando con un esempio molto semplice: il gioco del NIM.

Nel NIM, come per il tris, si hanno un numero finito di “partite possibili” e l’idea è di codificare ciascuna configurazione con una scatola contenente dei pezzi del domino colorati, ciascun colore corrisponde ad una mossa, di modo da poter simulare mosse (e quindi partite) pescando un pezzo da ciascuna scatola (come un algoritmo di machine learning sceglie inizialmente a caso le mosse da fare).… Read the rest

Now I know why you cry

Molti dei percorsi di Scienceground si occupano di AI, Intelligenza Artificiale, di come funziona, e di come i suoi meccanismi complicati (ma spesso non complessi) rischiano di confermare pregiudizi umani e rinforzare meccanismi coercitivi. Siamo stati invitati dai ragazzi del Laboratorio L’Isola, a Bologna, per fare una chiacchierata e imparare a leggere insieme l’enorme letteratura a disposizione. Uno dei nostri articoli di riferimento è

Yarden Katz, Manufacturing an Artificial Intelligence Revolution, disponibile su SSRN 3078224, 2017.

Inoltre ci stiamo preparando con Harry Collins, Artifictional Intelligence, e un paio di manuali pratici di machine learning.

Aperitivo scientifico c/o Laboratorio L’Isola, Bologna

Se l’intelligenza è un tratto che distingue l’uomo rispetto alle altre specie viventi, dovrà essere frutto di un artificio, o di un errore evolutivo. Ecco allora che fantastichiamo di algoritmi che eseguono il pensiero umano e di macchine inanimate che si ribellano per un errore di programmazione. In questo laboratorio discuteremo della cosidetta “Intelligenza Artificiale”: come funzionano gli algoritmi di analisi dei big data, quali modelli dell’intelligenza umana presuppongono, e quali contesti sociali sono sottoposti al dispiegamento di questo strumento. E di come mai, di fronte al pianto di un bambino, Terminator-Schwarzenegger afferma: it’s something I can never do.… Read the rest

Scienceground. Una comunità scientifica nuova.

[Bruno Giorgini per sicenceground.it, Genova 21/09/2019]

È un innamoramento quello che mi prende conoscendo e ascoltando le giovani persone che hanno dato vita a scienceground. Li incontro al liceo Isabella d’Este, il loro quartier generale, durante il Festival della letteratura di Mantova. Una grande sala disadorna con alcuni tavoli pieni di microscopi e manifesti scritti a mano incollati alle pareti, tra cui campeggia una citazione di Mark Twain. “Sognai che l’universo visibile è persona fisica di Dio; che i vasti mondi che noi vediamo scintillare, milioni di miglia lontano nelle distese dello spazio, sono corpuscoli nel sangue delle sue vene; e che noi e le altre creature siamo i microbi che saturano i corpuscoli di vita innumerevole.” Sui muri pure una più tradizionale frase del filosofo della scienza di Karl Popper sulla verifica e falsificazione dei risultati. Nel chiostro qualcuno su una lavagna ha tracciato lo schema di una elementare Intelligenza Artificiale.

Questi esempi testimoniano uno dei cardini di Siencegroud: le contaminazioni. Tra diverse discipline, diversi metodi di spiegazione e indagine, tra diversi livelli di conoscenza e diversi linguaggi, ottenendo una sorta di “ambiente scientifico” insieme accogliente e variegato, dove appunto possano convivere i microbi, l’asse portante di quest’anno, e l’Intelligenza Artificiale, e/o Machine Learning, più le varie altre domande e curiosità che chi arriva può esprimere, magari sedendosi in una sorta di salottino con qualche libro a disposizione.… Read the rest

Intelligenza umana, intelligenza artificiale

Come il machine learning sta cambiando il mondo

[Luisa Simone per scienceground.it]

Gli algoritmi di intelligenza artificiale (IA) ormai occupano tutte le ore della nostra giornata. Non solo hanno un ruolo rilevante nella scelta del nostro prossimo acquisto, del film che guarderemo questa sera o di tantissimi altri aspetti della nostra vita quotidiana, ma stanno soprattutto acquisendo una posizione sempre più influente in campi come la medicina, la finanza, l’istruzione.

Quando nel 1956 venne coniata l’espressione “intelligenza artificiale” durante una conferenza al Dartmouth College, John McCarthy, che l’aveva organizzata, disse che il gruppo di scienziati che aveva convocato sarebbe riuscito a emulare ogni aspetto dell’intelligenza umana in soli due mesi. Sessant’anni dopo, questo non è ancora successo: le macchine sono in grado di superarci in molte sfide, ma sempre una sfida alla volta. Un’intelligenza universale, così come lo è quella umana, in grado potenzialmente di risolvere ogni tipo di problema, ancora non esiste e non siamo neppure in grado di prevedere se esisterà mai. Gli algoritmi sono specifici, vengono addestrati esattamente per il compito che devono svolgere. Essi hanno potenzialità, rischi, vantaggi e svantaggi, ed è anche su questi e il loro funzionamento che la piccola comunità ExTemporanea di studiosi, ricercatori, dottorandi e appassionati si è interrogata a Scienceground.… Read the rest