Immersi nella scienza: Futuro Remoto a Benevento

a cura di Elisa Di Cerbo, Raffaella Ludovico, Loris Martino Perfetto e Teresa Sparago – studenti triennio liceo scientifico –

Venerdì 27 ottobre, noi ragazzi del triennio del corso S2, accompagnati dai nostri insegnanti, abbiamo raggiunto il Dipartimento di scienze e tecnologie dell’Unisannio per partecipare all’edizione speciale di Futuro Remoto.

Si è trattato di un vero e proprio viaggio tra scienza e fantascienza che ci ha visti impegnati su più fronti. La classe 5ªS2, con le docenti Mone e Carlo, ha partecipato ad un interessante laboratorio dal titolo: “L’Intelligenza a ritmo di musica”, che ha invitato a riflettere sul fatto che l’ascolto di musica stimola la connettività tra i neuroni potenziando l’intelligenza. A livello cerebrale è stata dimostrata la presenza di una sorta di “carillon” che è in grado di apprezzare melodie: esso è dato dall’unione di neuroni che si attivano in determinate parti del cervello ed inviano impulsi solo in presenza di musica. Quest’ultima genera effetti positivi nei lobi cerebrali ed implica l’impiego della maggior parte di essi: ascoltando musica miglioriamo le funzioni del lobo frontale, i suoni vengono interpretati dall’emisfero destro, suonare invece è una memoria muscolare, mentre usiamo la zona di Wernicke per analizzare la musica, che può generare dipendenza perché agisce sulla stessa parte del cervello che produce dopamina,neurotrasmettitore endogeno della famiglia delle catecolammine, rilasciata dal cervello in seguito all’assunzione di sostanze, può infine aumentare la neurogenesi nell’ippocampo.

È seguito poi l’intervento di Luca Annecchino, Product Manager –BIOS Health, Cambridge, che ha portato alla luce i punti di incontro e di differenza tra l’intelligenza naturale e artificiale. Il termine intelligenza deriva dal latino intelligere “intendere”, è un insieme di facoltà psichiche che l’uomo sviluppa gradualmente a partire dall’infanzia e che gli consente di comprendere e elaborare la realtà. I neuroni ricevono i segnali chimici, mediano l’apprendimento e sono alla base della memoria. Essi sono l’unità morfologica, genetica e funzionale del sistema nervoso; attraverso l’assone conducono lo stimolo ad altre cellule nervose con le quali entrano in comunicazione tramite delle giunzioni definite sinapsi. Passando poi all’intelligenza artificiale, si evidenziano limiti e punti di forza: l’abilità nel riconoscimento di modelli, l’analisi di dati, e il processo decisionale da cui viene escluso il buon senso e l’intelligenza emotiva. Questi due regni sembrano oggi incontrarsi nel mondo delle neuroscienze, il cui campo di azione spazia tra la medicina, la riabilitazione e le interazioni uomo-macchina; per esempio durante la “Deep Brain Stimulation”, mediante stimoli di natura elettrica, viene modulata l’attività cerebrale e si alleviano sintomi di malattie come Parkinson ed epilessia. Tramite applicazioni biomediche, l’obiettivo è quello di migliorare la qualità della vita di malati cronici che altrimenti sarebbero impossibilitati nel compiere una vita autonoma.

Gli studenti di 3ªS2, accompagnati dai professori Rapuano e Boscaino, hanno partecipato a laboratori di biologia, in linea con il percorso formativo del terzo anno del liceo scientifico. Molto coinvolgente il corso sullo sviluppo di farmaci grazie all’intelligenza artificiale: le relatrici hanno illustrato come si potesse prevedere la struttura di una proteina con buona approssimazione partendo dalla sequenza dei suoi componenti elementari, gli amminoacidi, usando i programmi “Chimera X” e “AlphaFold”. Una volta ottenuta la struttura grazie ai calcoli, i ricercatori sono in grado di sviluppare un farmaco inibitore per la macromolecola stessa. Successivamente si sono recati nei laboratori, dove hanno avuto un assaggio di quella che è l’attività di ricerca nel campo biologico. Entusiasmante vedere non solo i mattoncini che ci compongono, ma anche le stesse linee cellulari, quali le HeLa e le HEK293, che negli ultimi settant’anni hanno enormemente contribuito allo sviluppo della ricerca, in particolare nel 2017 queste cellule hanno contribuito a portare maggiori delucidazioni sul ruolo della metformina (un farmaco usato contro il Diabete di tipo 2) nel trattamento oncologico.

Contemporaneamente la 4ªS2, con la prof. Varrone, ha preso parte ad un corso completamente diverso sull’ ingegneria edile e le sue più specifiche applicazioni, come l’antisismico. Gli studenti, alle prese con un modello, realizzato dagli stessi studenti universitari, il quale ricreava, con una certa accuratezza, gli effetti che un evento sismico di una certa intensità può apportare agli edifici, hanno potuto riflettere su come diverse caratteristiche strutturali, se propriamente adoperate, possano mitigare o addirittura minimizzare i rischi. Fondamenta isolate o anche semplici travi di supporto all’interno delle strutture riescono a diminuire notevolmente i danni riscontrati (o il livello di vibrazioni percepite come nel caso del nostro modello) negli immobili, assicurando maggiore stabilità e resistenza ad un costo comparativamente marginale. Al giorno d’oggi l’utilizzo di tali accorgimenti nella costruzione è, specialmente in zone ad elevata attività sismica come la nostra, richiesto dalla legge. Eppure l’antisismico è solo un recente sviluppo nella storia dell’ingegneria edile: molte delle grandi opere ingegneristiche dell’antichità, infatti, restano ancora oggi stabili ed in buone condizioni. I grandi acquedotti romani, così come le imponenti cattedrali gotiche disseminate in tutta Europa, furono edificate ben prima che qualsiasi testo di legge potesse sanzionarne l’idoneità, prima ancora che qualsiasi norma di cantiere entrasse in vigore e prima ancora che i costruttori stessi avessero una benché minima idea delle leggi naturali che regolano le interazioni fra peso e supporti. Per quanto, alla luce di ciò, l’aver concepito queste opere possa sembrare improbabile; il valore di tali creazioni che ancora oggi, dopo millenni, si ergono in tutto il loro splendore sta proprio nella loro paradossale natura, e funge da testimone dell’inaccurata perfezione dell’ingegneria: è proprio tramite questa disciplina che, secoli prima dell’avvento della scienza e delle moderne conoscenze in campo edile, strutture di tale imponenza sono state edificate con poco più che una basilare comprensione di regole pratiche, tramandate di padre in figlio, basate su osservazione, esperienza ed ingegno.