Gioco e interpretazione di codici.

Nel 1799 una spedizione francese in Africa – poi arresasi agli inglesi -, reperì un manufatto “di granito nero, che recava tre iscrizioni […]”. Oggi il reperto egizio, a lungo conteso tra Francia e Inghilterra, è uno degli oggetti più popolari del British Museum di Londra, ed è conosciuto come la Stele di Rosetta, che riporta in tre diverse lingue un decreto egizio del 196 ac. La stele è una pietra miliare nel mondo dell’informazione, poiché ha consentito, attraverso la parte di testo greco, di comprendere la lingua egizia antica. L’intuizione che il cartiglio del testo geroglifico portasse lo stesso nome del faraone Tolomeo contenuto nel registro greco sottostante, si deve alla curiosità e competenza dell’eclettico medico inglese Thomas Young; in seguito, il maggiore contributo alla risoluzione del rompicapo traduttivo, si deve alle capacità di maneggiare la lingua copta del francese Jean-Francois Champollion.

La necessità di avere una chiave di lettura per interpretare simboli e testi, è un problema fondamentale in qualsiasi campo dell’informazione. Oltre che il campo dell’archeologia, quello dell’invio di messaggi nello spazio destinati ad ipotetiche altre forme di vita intelligenti dell’universo, e quello dell’ermeneutica, non fanno eccezione – in questa assoluta necessità di avere chiavi di lettura per segni significanti – , il campo della ricerca scientifica e quello dell’informatica. Anzi, proprio i campi della medicina e dell’informatica sono oggi alla frontiera della semiotica, e sempre più intrecciano le proprie competenze e finalità.

Oggi, il motto di un importante progetto di ricerca universitaria che si svolge grazie ad una piattaforma informatica aperta alla collaborazione di chiunque voglia cimentarsi con un gioco di abilità umane innate, è: “Non devi essere uno scienziato per fare scienza”.

Si tratta del progetto Foldit, dove basta scaricare dalla rete internet il videogame “piegalo” ed iniziare a giocarci come fosse un normale puzzle, per contribuire all’avanzamento della scienza e della ricerca secondo un nuovo e creativo modello di messa a frutto della collaborazione ed intelligenza collettiva. Il progetto in questione è l’interessante estensione di un programma di ricerca accademica sviluppato su una piattaforma informatica dedicata al calcolo distribuito, che va sotto il nome di Rosetta@home, e teso alla previsione a computer della struttura spaziale delle molecole proteiche; le proteine sono strutture biologiche codificate negli acidi nucleici e che rispetto al loro codice sorgente hanno una complessità di traduzione dovuta al fatto che possono ripiegarsi in milioni di modi differenti, e di questi milioni di modi, solo uno è stato selezionato dalla natura dell’evoluzione per essere funzionale per la vita.

Basti pensare che malattie mortali, come ad esempio quella della mucca pazza, dipendono da un errato ripiegamento di una proteina, e che malattie neurodegenerative gravi come l’Alzheimer hanno alla propria base un anomalo accumulo di proteine mal ripiegate; anche la lotta ai tumori e ai virus passa attraverso la comprensione di come proteine specifiche si ripiegano nello spazio ed interagiscono con le cellule. In definitiva, se si vuol comprendere come funziona una molecola proteica nell’ambiente in cui la stessa è deputata ad agire, bisogna conoscere esattamente quale delle milioni di forme possibili è quella effettivamente assunta dalla proteina, sia in condizioni fisiologiche che patologiche; bisogna capire quali delle milioni di traduzioni possibili del codice genetico è la traduzione significante.

Molti dei ricercatori ufficiali impegnati nel progetto Rosetta@home, partecipano anche al Center for Game Science ed hanno direttamente implementato il videogioco Foldit.

Foldit è un videogame sviluppato presso l’Università di Washington e pubblicato nel 2008, che affina le capacità di previsione di ripiegamento di strutture proteiche di Rosetta@home, grazie all’intervento di comuni utenti, anche non esperti di medicina né biologia, che attraverso meccaniche, dinamiche ed estetiche di gioco, sono in grado – ‘semplicemente’ con la loro naturale cognizione umana – di abbreviare i tempi di computazione della forma di una molecola, eliminando –  attraverso l’attività di gioco -, tutta una serie di ipotesi e stati conformazionali di una proteina ritenuti impossibili dalla intuizione umana ma che altrimenti sarebbero ugualmente ed inutilmente calcolati dai computer.

Grazie a questo gioco serio, sono stati fatti enormi passi avanti nella comprensione della struttura e del funzionamento di molecole proteiche implicate in importanti malattie correlate all’HIV/AIDS, ed attualmente il progetto si è evoluto per cercare proteine in grado di fungere da armi farmacologiche contro il nuovo coronavirus responsabile della pandemia in corso.

Foldit è un tipico esempio di gamification o serious game ovvero di utilizzo di aspetti ludici per raggiungere finalità serie e non legate al gioco. Il programma è stato messo a punto da scienziati accademici di diverse estrazioni ed è stato progettato per essere utilizzato da chiunque abbia voglia di giocare ad un videogame che funziona un po’ come un puzzle ed un rompicapo ed un gioco di costruzioni.

Se lasciassimo solo al computer l’onere di ricercare le migliori soluzioni proteiche per combattere pericolose malattie, ci vorrebbero lunghissimi anni di calcolo; invece, si è visto che se utilizziamo come forma di computazione distribuita l’intelligenza e l’intuito umano e lasciamo che questo operi attraverso dinamiche ludiche, si potranno raggiungere in brevissimi tempi risultati straordinari. Per esempio, nel campo della lotta al coronavirus, le soluzioni più promettenti trovate dagli utenti/giocatori di Foldit, saranno prodotte e testate all’Istituto di Design delle Proteine di Seattle, presso l’Università di Washington.

Oggi, grazie ai progressi nel campo delle Ict (tecnologie dell’Informazione e delle Comunicazioni), e agli avanzamenti nella computer grafica e nelle tecniche di interazione uomo/computer, chiunque potrà essere in grado di aiutare la piattaforma Foldit ed i Ricercatori a trovare farmaci potenzialmente in grado di sconfiggere malattie come il Covid-19 o l’AIDS attraverso un gioco interattivo.

Con il supporto scientifico del Dott. Beniamino Casale

Annarita Palumbo, architetto esperta in ciberspazi.

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