Criptomonete in aiuto della genetica. E’ questa la soluzione proposta da un gruppo internazionale di ricercatori per superare quello che appare sempre di più come un collo di bottiglia inevitabile. Le tecniche di sequenziamento veloce del Dna, chiamate anche “high throughput sequencing platforms” (Hts), stanno producendo un’incredibile quantità di dati richiedendo contemporaneamente una sempre maggiore potenza computazionale che potrebbe rivelarsi insostenibile sul lungo termine.

A lanciare l’allarme su questo possibile ingorgo futuro è un gruppo di ricercatori turchi dall’Università Bilkent di Ankara, sparsi oggi tra il Massachusetts Institute of Technology e l’Istituto di tecnologia della Georgia. Gli studiosi, guidati da Can Alkan, hanno calcolato l’impatto delle nuove tecnologie di sequenziamento. Una piattaforma come “HiSeq X Ten System” di Illumina può sequenziare il genoma di circa 18mila persone l’anno, a un costo di 1000 dollari ciascuna, producendo potenzialmente due petabyte di dati,ossia due mila Terabyte ogni dodici mesi.

I ricercatori stimano che, grazie ai diversi centri di sequenziamento esistenti, “la quantità di dati generati ciascun anno crescerà di centinaia di petabyte o esabyte”. Per avere un’idea di ciò che questi numeri significano, basta pensare che il maggiore esperimento scientifico di oggi al mondo, il Cern di Ginevra, produce ogni anno circa 30 petabyte di dati. Il team di Alkan scommette che entro il 2025 i big data prodotti dalla genetica supereranno quelli generati dalle ricerche astronomiche o fisiche di tutto il mondo, con problemi non solo legati alla memorizzazione, ma anche al loro trattamento ed elaborazione.

La soluzione proposta per superare questo collo di bottiglia è offerta dalla computazione distribuita. L’idea è quella di utilizzare la piattaforma Boinc (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing), un software open source di network computing usato ad esempio per il progetto Seti@home di ricerca di intelligenze extraterrestri. Attraverso questa piattaforma ogni volontario, per analizzare i segnali ricevuti, mette a disposizione parte della potenza computazionale del suo computer. Il calcolo parallelo dei milioni di pc coinvolti genera un’enorme potenza computazionale senza incidere eccessivamente sulle prestazioni di ciascuna singola macchina.

L’idea del team di Alkan è di sfruttare la logica dei bitcoin, la moneta crittografica, per aumentare la motivazione dei volontari che partecipano a questi progetti. Spiega infatti il ricercatore: “Le persone che vogliono investire in Bitcoin usano i loro processori per generare nuove monete, analogamente alle zecche che stampano banconote, ma con una modalità decentralizzata”. Tuttavia, oggi le risorse computazionali usate per la produzione delle criptomonete sono in un certo senso disperse, perché “non servono ad alcun altro scopo pratico”.

L’idea di Alkan è quella che le persone “dovrebbero indirizzare la potenza dei loro processori verso applicazioni utili”, utilizzando i loro computer per “risolvere problemi scientifici”. La proposta è quindi quella di introdurre una nuova moneta crittografica, chiamata Coinami, sigla per Coin-Application Mediator Interface, da attribuire a chi mette a disposizione parte del tempo dei propri processori.

Coinami, rispetto agli ordinari bitcoin, non ha tuttavia una struttura decentralizzata. Infatti questa moneta “risolve problemi reali, e questi devono essere sottoposti da qualcuno” e, di conseguenza, “si basa su una struttura multicentrica”. Le sequenze da analizzare sono distribuite ai “minatori” che inviano i loro risultati ricevendo come ricompensa “il diritto di pubblicare il proprio blocco”, in altre parole di utilizzare la criptomoneta ricavata anch’essa sfruttando una piccola parte della potenza computazionale dei loro computer.

La presenza di una o più autorità centrali potrebbe però rendere di difficile attuazione l’intero sistema. Su questo punto Alkan è molto franco, affermando che il successo del progetto “dipenderà grandemente dalla fiducia delle persone nei centri che forniscono i problemi e validano le soluzioni”. Il primo passaggio sarà dunque quello di verificare con un test se il sistema funziona, coinvolgendo “università o istituti di ricerca del mondo: se l’esperimento avrà successo, la prossima tappa sarà di aprirlo al pubblico”. Il valore della moneta dipenderà dalla fiducia che gli utenti li attribuiranno.

Se tutto andrà bene, dunque, tra qualche tempo gli utenti del web potranno partecipare direttamente alla ricerca genetica mettendo a disposizione i tempi morti del loro computer, con la possibilità non secondaria di guadagnare qualche soldo, almeno in moneta crittografica.