Letture per il finesettimana #25

[pubblicato su Scienza in rete il 21 marzo 2021]

Buon sabato,
questa settimana parliamo del premio Abel per la matematica, del ruolo del giornalismo scientifico durante la pandemia, di un embrione di topo cresciuto in un utero artificiale, delle auto a guida autonoma, dello stress delle madri in riunione su Zoom e diamo gli ultimi aggiornamenti su COVID-19. Buona lettura (per segnalare questa newsletter agli amici ecco il link per l’iscrizione)

1 Il premio Abel è stato assegnato Avi Wigderson and László Lovász
Widgerson, nato in Israele e all’Institute for Advanced Study di Princeton dal 1999, ha dato contributi fondamentali alla teoria della complessità computazionale. Lovász, allievo del matematico ungherese Paul Erdos e ora alla Eötvös Loránd University a Budapest, ha ottenuto risultati molto importanti nell’ambito della teoria dei grafi, un’area della matematica discreta, che hanno tracciato dei confini tra le diverse classi di complessità computazionale [Quantamagazine]

2 Il ruolo del giornalismo scientifico durante la pandemia
Il tema è stato oggetto di una conversazione organizzata dalla scuola di giornalismo scientifico della Brandeis University a cui hanno partecipato Anthony Fauci, direttore del National Institute of Allergy and Infectious Diseases e consulente sanitario del presidente degli Stati Uniti, Atul Gawande, chirurgo al Brigham and Women’s Hospital giornalista del New Yorker e Elisabeth Rosenthal, editorialista del New York Times [Brandeis University]

3 Un embrione di topo si è sviluppato in un utero artificiale per metà del suo tempo gestazionale
Un gruppo di ricercatori israeliani ha fatto crescere un embrione di topo per 11 giorni in una speciale incubatrice. È un record per lo sviluppo di un mammifero al di fuori dell’utero e gli scienziati israeliani affermano che gli embrioni umani potrebbero essere i prossimi, sollevando enormi questioni etiche [MIT Technology Review]

4 Il sogno sfuggente delle auto a guida autonoma
Nel libro “Driven: The Race to Create the Autonomous Car”, il giornalista Alex Davies analizza documenti legali e intervista i partecipanti alla prima DARPA Grand Challenge, la gara per auto a guida autonoma organizzata dall’agenzia di ricerca del dipartimento della difesa americana. Racconta così l’eccitazione intorno alla nascente tecnologia dei veicoli autonomi e la sua trasformazione in un settore da miliardi di dollari che vede competere colossi come Google, Uber e le case automobilistiche di Detroit [Undark]

5 Le riunioni in videochiamata sono particolarmente stressanti per le madri. Ecco come i loro colleghi possono aiutarle
«Ho sempre cercato di nascondere ai miei colleghi i miei doveri di madre. Non volevo che mi considerassero meno dedicata al mio lavoro perché ho dei figli. Ma ora, lavorando da casa, non riesco ad assicurarmi che non siano visibili» [Science]

6 Aggiornamenti COVID-19
×  Una serie di Paesi europei hanno sospeso per quattro giorni le somministrazioni col vaccino AstraZeneca per via dell’occorrenza di un numero anomalo di casi di un particolare tipo di trombosi [Die Welt]
×  L’EMA ha stabilito che sulla base delle indagini condotte i benefici del vaccino superano i rischi e che verrà aggiornato il foglietto illustrativo del vaccino AstraZeneca e organizzata una campagna informativa presso il personale sanitario e per aiutare i cittadini a essere consapevoli dei segnali precoci di questo tipo di eventi avversi per mitigarne i rischi [EMA]
×  I paesi europei hanno ripreso le vaccinazioni, nella speranza che l’episodio non abbia compromesso la fiducia dei cittadini [Science]
×  Uno studio osservazionale in Danimarca ha stimato la riduzione del rischio di re-infezione durante la seconda ondata di coloro che si erano ammalati nella prima ondata rispetto a coloro che non si erano ammalati [The Lancet]
×  Cinque ragioni per cui l’immunità di gregge è probabilmente impossibile da raggiungere [Nature]
×  Dieci lezioni di statistica che il governo potrebbe imparare dall’anno appena trascorso [The Royal Statistical Society]
×  Pubblicati sul New England Journal of Medicine i risultati del trial AstraZeneca in Sud Africa che hanno spinto il paese a sospenderne l’utilizzo nella sua campagna vaccinale [NEJM]
×  La Francia autorizza l’uso degli test autosomministrati per le persone senza sintomi sopra i 15 anni [Le Monde]
×  Il virus si è evoluto nelle nuove varianti dominanti nell’organismo di persone con un sistema immunitario debole, probabilmente [The New York Times]
×  La pandemia e i limiti della scienza. Cosa abbiamo durante l’anno che è durato un secolo? [The New York Times]

Non per forza l’intelligenza artificiale deve promuovere le discriminazioni

[pubblicato su Domani il 20 marzo 2021]

Gli algoritmi sono sempre più diffusi in ambito medico e sanitario, ma il loro utilizzo rischia di replicare su vasta scala le disuguaglianze strutturali della nostra società. Raccogliere dati più rappresentativi delle minoranze e condurre analisi approfondite di questi sistemi è fondamentale e può renderli strumenti per mitigare la discriminazione

  • «I dati sono uno strumento per costruire il potere politico delle persone nere, e con potere politico intendo la capacità di influenzare le decisioni che hanno un impatto sulla propria vita». Queste le parole di Yeshimabeit Milner, fondatrice del gruppo Data For Black Lives, alla conferenza Fairness Accountability and Transparency.
  • «Algoritmi progettati male possono creare discriminazione ma se ben costruiti essi possono porre rimedio ai pregiudizi che hanno gli esseri umani», ha dichiarato Sendhil Mullainathan della Booth School of Business di Chicago.
  • Gli algoritmi di machine learning basano il loro funzionamento sui dati su cui vengono allenati e da cui apprendono. Per questo costruire campioni di dati che siano più rappresentativi delle minoranze è fondamentale per assicurarsi che questi algoritmi non replichino su vasta scala le disuguaglianze strutturali della società.

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L’immagine è di Ars Electronica / Flickr. Licenza: CC BY-NC-ND 2.0.

Pappagalli stocastici e il potere delle big tech

[pubblicato su Scienza in rete il 12 marzo 2021]

Si è conclusa mercoledì la ACM Conference on Fairness, Accountability, and Transparency (FAccT), promossa dalla Association for Computing Machinery, durante la quale è stato presentato per la prima volta l’articolo “On the dangers of Stochastic Parrots”. L’articolo è all’origine del licenziamento delle ricercatrici Timnit Gebru prima e Margareth Mitchell poi da parte di Google, dove co-dirigevano il gruppo di etica e intelligenza artificiale.

I “pappagalli stocastici” cui si fa riferimento nel titolo, in inglese “stochastic parrots”, sono i cosiddetti large language models, i modelli statistici del linguaggio che si basano sull’apprendimento da grandi database di testi, presi prevalentemente da internet. Con questa espressione le autrici vogliono sottolineare che questi sistemi non hanno alcuna comprensione del significato delle parole o delle espressioni che generano, perché non sono costruiti per averlo, ma piuttosto individuano degli schemi verbali ricorrenti nei dati e li “ripetono”.

La notizia del licenziamento di Gebru il 3 dicembre ha avuto grande risalto nei media di tutto il mondo. Gebru infatti è una delle esponenti di maggior rilievo nel campo dell’etica dell’intelligenza artificiale, soprattutto riguardo ai diritti di inclusione delle minoranze e dei loro punti di vista nelle grandi società tecnologiche e nei sistemi di intelligenza artificiale che queste sviluppano. Gebru ha ottenuto nel 2017 un dottorato presso lo Stanford Artificial Intelligence Laboratory. La sua tesi è culminata in una pubblicazione sui Proceedings of the National Academy of Sciences in cui viene mostrato come l’analisi automatizzata delle immagini delle auto parcheggiate fuori dalle abitazioni in diversi quartieri delle città americane, raccolte da Google Street View, permetta di fare inferenze sulla loro composizione demografica e orientamento politico. Successivamente ha lavorato nel gruppo Fairness Transparency Accountability and Ethics in AI di Microsoft Research, ha fondato il gruppo Black in AI, che si impegna a favorire l’ingresso di studenti e ricercatori neri nel campo dell’intelligenza artificiale, ha promosso iniziative di formazione nel campo del machine learning nelle scuole superiori e nelle università africane, in particolare in Etiopia, il suo paese di origine, partecipando ad Addis Coder. Nel 2018 Gebru ha collaborato con Joy Buolamwini, allora studente di dottorato all’MIT media lab, al progetto Gender Shades, che ha mostrato come i sistemi di riconoscimento facciale sviluppati dalle maggiori società tecnologiche fatichino molto a identificare i volti di donne nere, mentre non hanno problemi con gli uomini bianchi (il motivo è che gli archivi di immagini su cui vengono allenati contengono più volti di uomini bianchi che di donne nere). Il progetto è stato raccontato nel documentario Coded Bias, uscito negli Stati Uniti nel settembre del 2020.

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Letture per il finesettimana #24

[pubblicato su Scienza in rete il 12 marzo 2021]

Buon venerdì,
questa settimana parliamo della pressione a cui sono state sottoposte le ricercatrici nei primi sei mesi della pandemia divise tra compiti di cura della famiglia e lavoro, degli impatti del disastro nucleare di Fukushima di dieci anni fa sulla salute degli abitanti della zona, del tempo necessario perché i veicoli elettrici diventino più di quelli a benzina negli Stati Uniti, di un software per l’analisi di tracce incomplete di DNA utilizzato in ambito forense, della ritrattazione dell’articolo del 2018 che per primo aveva documentato l’esistenza delle particelle di Majorana e diamo gli ultimi aggiornamenti su COVID-19. Buona lettura (per segnalare questa newsletter agli amici ecco il link per l’iscrizione)

1 «Sull’orlo di un esaurimento nervoso». Un rapporto della NASEM documenta la pressione a cui la pandemia ha sottoposto le ricercatrici
Sin dall’inizio della pandemia ricercatori e politici hanno lanciato l’allarme: le donne avrebbero pagato il prezzo più alto in termini di fatica fisica e psicologica. In questo le ricercatrici non fanno eccezione. La National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine ha curato un rapporto che raccoglie le testimonianze di ricercatrici a vari livelli di carriera riguardo i primi sei mesi della pandemia. Le parole delle ricercatrici sono estremamente toccanti e riguardano le difficoltà nell’assolvere contemporaneamente ai compiti di cura dei figli e a quelli accademici, in una continua alternanza dei ruoli, la paura di “rimanere indietro” e la sensazione di non essere state appoggiate dalle istituzioni per cui lavorano [Science]

2 Dieci anni fa la catastrofe nucleare di Fukushima
L’11 marzo del 2011 uno tsunami colpì la costa nordoccidentale del Giappone, causando 18 000 vittime e inghiottendo la centrale nucleare Fukushima Diichi. Un rapporto delle Nazioni Unite non attribuisce alcuna morte aggiuntiva derivante dall’esposizione della popolazione alle radiazioni, solo sei casi di cancro tra i lavoratori sono stati ricondotti all’incidente. Gli abitanti della zona vicino alla centrale furono esposti a livelli di radiazione da 10 o 100 volte inferiori rispetto a quelli di Chernobyl e dunque è possibile che gli effetti si vedranno nel lungo periodo. Ma l’evacuazione delle case, la contaminazione del suolo e delle acque, e i danni economici hanno avuto degli effetti sulla salute della popolazione [Le Monde]

3 Fra quanto tempo le auto elettriche domineranno le strade americane?
Dei 250 milioni di veicoli che oggi percorrono le strade degli Stati Uniti, meno dell’1% è elettrico. I produttori di automobili dicono che nel 2035 un quarto della loro produzione sarà elettrica, ma visto che i vecchi veicoli durano a lungo questo porterà la percentuale intorno al 13% e il 50% non sarà toccato neanche nel 2050, anno in cui Biden dice di voler raggiungere l’obiettivo di zero emissioni nette di gas serra. L’obiettivo potrebbe essere realizzato solo se la vendita di automobili a benzina venisse vietata a partire dal 2035 [The New York Times]

4 Due tribunali negli Stati Uniti chiedono di analizzare un algoritmo di analisi del DNA usato in ambito forense
Si tratta del software TrueAllele, commercializzato dalla società Cybergenetics, che processa tracce di DNA incomplete rinvenute sulla scena del crimine e calcola la probabilità che queste appartengano a una specifica persona. Finora l’algoritmo non è mai stato visto da nessuno, neanche gli autori delle pubblicazioni in cui ne è stata valutata l’accuratezza lo conoscono. Ora due tribunali, uno in Pennsylvania e l’altro in New Jersey, hanno chiesto alle procure che lo hanno utilizzato di consegnare il codice. Non verrà reso pubblico ma in principio gli avvocati della difesa potranno chiedere l’intervento di esperti che lo esaminino per capire se contiene errori o inconsistenze [The Markup]

5 Ritrattato un articolo del 2018 che dimostrava l’esistenza delle particelle di Majorana
Le particelle di Majorana sono un particolare tipo di fermioni la cui esistenza è stata ipotizzata per la prima volta da Ettore Majorana nel 1937. Le loro proprietà le hanno rese interessanti per il settore della computazione quantistica e Microsoft ha investito molto in questa tecnologia. La prima prova della loro esistenza era arrivata nel 2018 da un esperimento realizzato in un laboratorio di Microsoft in Olanda che aveva rilevato un particolare segnale nella resistenza elettrica di una guida di dimensioni nanometriche composta da una combinazione di materiale semiconduttore e superconduttore. I risultati erano stati pubblicati su Nature. Tuttavia lo scorso anno un altro gruppo di ricercatori aveva espresso dei dubbi sull’autenticità di quel segnale, chiedendo di rivalutare i dati e di ripetere le misure in altre condizioni sperimentali. La rivista aveva quindi emesso una “editorial expression of concern” e gli autori dell’articolo erano stati obbligati a rivedere le loro conclusioni. Questa procedura di revisione ha confermato i dubbi e ha portato alla ritrattazione dell’articolo perché “mancante di sufficiente rigore scientifico” [Nature]

6 Aggiornamenti COVID-19
×  EMA approva il vaccino Janssen (gruppo Johnson&Johnson) per l’uso in condizioni di emergenza [European Medicines Agency]
×  Danimarca, Norvegia e Islanda hanno sospeso le vaccinazioni con AstraZeneca per via delle indagini in corso in Danimarca su una serie di casi di embolia in persone che avevano ricevuto la prima dose. L’Italia, insieme ad altri paesi europei, ha bloccato solo le somministrazioni delle dosi appartenenti a uno specifico lotto. EMA ha dichiarato: il farmaco è efficace e sicuro, continuare con le somministrazioni durante le indagini [The Guardian]
×  Uno studio del King’s College indica che ritardare il richiamo del vaccino Pfizer non è consigliabile per i pazienti oncologici [The Guardian]
×  I CDC autorizzano chi si è vaccinato a incontrarsi senza indossare la mascherina [Le Monde]
×  Le donne sembrano avere più effetti collaterali degli uomini dopo il vaccino [The New York Times]
×  Le donne incinte hanno un decorso della COVID-19 più grave di quelle non incinte [The Conversation]

Letture per il finesettimana #20

[pubblicato su Scienza in rete il 12 febbraio 2021]

Buon venerdì,
questa settimana parliamo di inquinamento atmosferico, di auditing degli algoritmi, del rischio di finire il fosforo, di come comunicare la statistica ai giornalisti, della sonda cinese che è entrata nell’orbita di Marte e diamo gli ultimi aggiornamenti su COVID-19. Buona lettura (per segnalare questa newsletter agli amici ecco il link per l’iscrizione)

1 Il killer invisibile: l’inquinamento atmosferico dovuto ai combustibili fossili ha causato 8,7 milioni di morti nel 2018
Il bilancio ottenuto da un nuovo studio pubblicato sulla rivista Environmental Research è più alto di quelli stimati in passato. Si basa su dati più dettagliati riguardo i livelli di concentrazione delle polveri sottili in atmosfera (le cosiddette PM 2.5) dovute ai combustibili fossili e su una modellizzazione più accurata del rischio di morte connesso all’esposizione a questi fattori inquinanti. La ricerca stima che nel 2018 nell’Asia occidentale le PM 2.5 emesse dai combustibili fossili abbiano causato un terzo delle morti osservate in quell’anno (3,9 milioni di vittime in Cina e 2,5 milioni in India) e circa un quinto di quelle osservate in Europa, negli Stati Uniti e in Canada. Lo studio ha considerato anche il numero di morti dovute a infezioni delle basse vie aeree tra i bambini al di sotto dei 5 anni di età, concludendo che un settimo è dovuto all’inquinamento atmosferico causato dai combustibili fossili [The Guardian]

2 L’auditing degli algoritmi utilizzati per la selezione del personale ha dei limiti
Tra il 2016 e il 2020 la percentuale di aziende che ricorrono a sistemi di intelligenza artificiale per scremare le candidature per una certa posizione sono passate dal 10% al 39%. Come accade con altri sistemi automatici di assistenza alla decisione, questi algoritmi possono essere discriminatori. Una delle soluzioni al problema, che viene proposta da tempo, è quello di sottoporli a auditing, processi di verifica. Tuttavia questa pratica, che negli Stati Uniti comincia a diffondersi, ha dei limiti: pur avendo accesso a tutte le componenti dell’algoritmo (il codice e i dati che utilizza) può essere davvero difficile capire se tratta i candidati in maniera iniqua. Il rischio è che le aziende nascondano il cattivo funzionamento di questi sistemi dietro il bollino di qualità emesso frettolosamente e senza particolare accuratezza da qualche società di auditing algoritmico [MIT Technology Review]

3 L’umanità sta buttando via il fosforo
Gli esseri umani stanno esaurendo uno degli ingredienti più preziosi per la nostra sopravvivenza: il fosforo. L’elemento, che si trova nella crosta terrestre, forma l’impalcatura del DNA, le membrane delle cellule animali e vegetali e i nostri scheletri. La maggior parte del fosforo che assumiamo tramite l’alimentazione viene eliminato tramite urine e feci, che sono state fino al secolo scorso riutilizzate come fertilizzanti proprio per l’elevato contenuto di fosforo. Oggi, però, c’è una pericolosa disconnessione tra gli esseri umani e il suolo da cui dipendono, e i rifiuti finiscono per inquinare l’ambiente piuttosto che essere utilizzati in agricoltura. La caccia al fosforo portò gli inglesi del diciannovesimo secolo a scavare depositi geologici noti come coproliti e anticamente le città desertiche fertilizzavano i loro giardini con la cacca di piccione. Oggi, le fonti per l’estrazione del fosforo stanno diminuendo, spingendo gli scienziati a cercare nuovi modi per ripristinare le connessioni tra rifiuti umani e agricoltura [The Atlantic]

4 Come comunicare le statistiche ai media
Nell’ultimo anno i due statistici britannici Kevin McConway e David Spiegelhalter hanno avuto a che fare con i media molto più spesso che in passato e hanno dei consigli da dare ai loro colleghi. Alcuni riguardano il rapporto con i giornalisti (seguire dei corsi di comunicazione, non rispondere a domande che escono dalla propria area di competenza, chiedere sempre se la conversazione in corso è “on the records” or “off the records”), altri sono destinati più specificamente agli statistici. I due studiosi consigliano di parlare per esempi, meglio se questi sono personali, di non usare termini tecnici come “intervallo di confidenza” o “P-value”, ma piuttosto spiegarli (invece di parlare di sensibilità di un test, dire quale percentuale di persone con una certa malattia otterrebbero un risultato positivo da quel test). Aggiungono poi che è importante avere degli esempi numerici a portata di mano (durante la pandemia questo significa essere sempre aggiornati sul numero di nuovi casi, ricoveri e decessi e sull’efficacia dei vaccini), di non schierarsi da una parte o dall’altra e di confrontarsi con altri colleghi per capire qual è il modo migliore di parlare di certi argomenti con un pubblico non specialistico [LSE Impact Blog]

5 La navicella cinese Tianwen è entrata nell’orbita di Marte
Dopo aver osservato la sonda degli Emirati Arabi Uniti entrare nell’orbita del pianeta rosso martedì, mercoledì è stata la volta della navicella cinese, partita dalla Terra lo scorso luglio. A bordo di Tianwen ci sono un lander e un rover che dovrebbero raggiungere la superficie di Marte non più tardi di maggio, secondo fonti cinesi. Si uniranno a un trio di rover della NASA che stanno già esplorando la superficie del pianeta. La sua destinazione è Utopia Planitia, un bacino nell’emisfero nord che è ritenuto essere il punto di impatto di un meteorite. Il successo registrato mercoledì arriva a dieci anni dal fallimento della prima missione cinese diretta su Marte, quando la navicella Yinghuo-1 bruciò nell’atmosfera terrestre per via di un guasto al razzo russo che la trasportava [The New York Times]

6 Aggiornamenti COVID-19
×  Lo studio clinico britannico Recovery ha mostrato che il farmaco antinfiammatorio tocilizumab ha ridotto il rischio di morte delle persone ricoverate in ospedale, la necessità di ventilazione meccanica e il tempo trascorso in ospedale [Science]
×  Primi segnali da Israele: già dopo la prima dose, il vaccino Pfizer/BioNTech ridurrebbe la carica virale e dunque la probabilità di trasmettere l’infezione [medRxiv]
×  In Sud Africa sospesa la somministrazione del vaccino AstraZeneca perché gli studi clinici non mostrano la sua efficacia nell’evitare l’insorgenza della malattia in forme miti o moderate [Science]
×  Vaccini a prova di variante: investire ora per la prossima pandemia [Nature]
×  L’OMS raccomanda l’utilizzo del vaccino AstraZeneca anche sopra i 65 anni, contrariamente alle agenzie del farmaco di diversi paesi europei [Le Monde]
×  Usare il nudging in maniera efficace per favorire l’adesione alle vaccinazioni può fare la differenza [Nature]
×  La fiducia verso i vaccini sta crescendo in numerosi paesi del mondo (compresa l’Italia) [Nature]
×  L’immunità di gregge è sempre più un miraggio [The Atlantic]
×  La missione dell’OMS a Wuhan si è conclusa e martedì si è tenuta una conferenza stampa. L’ipotesi dell’origine da un laboratorio è stata definita ‘estremamente improbabile’ [The Guardian]
×  Gli adulti tra i 20 e i 49 anni sarebbero i maggiori responsabili per la circolazione dell’infezione negli Stati Uniti da ottobre 2020 [Science]
×  Il virus si trasmette per via aerea, le superfici sono (quasi) sicure [Nature]

Letture per il finesettimana #16

[pubblicato originariamente su Scienza in rete 15 gennaio 2021]

Buon venerdì,
questa settimana parliamo del rapporto tra scienza e politica durante la pandemia, della variante B-117 del virus, della necessità di regolare l’utilizzo degli algoritmi come sistemi di assistenza alla decisione, delle prospettive dell’amministrazione Biden sul cambiamento climatico, del piano della Cina di diventare leader mondiale nel campo dell’innovazione. Buona lettura (per segnalare questa newsletter agli amici ecco il link per l’iscrizione)

1 Il rapporto tra scienza e politica durante la pandemia
La pandemia ha avvicinato la sfera politica a quella della ricerca scientifica, che si sono mutualmente influenzate. Studiando i documenti prodotti negli ultimi mesi da governi nazionali, organizzazioni intergovernamentali come l’OMS e organizzazioni non governative, un gruppo di ricercatori statunitensi ha cercato di capire le caratteristiche di questo rapporto, raggiungendo due conclusioni interessanti. La prima è che sono state le organizzazioni intergovernamentali a citare più spesso gli articoli scientifici, agendo di fatto da mediatrici fra i governi nazionali e la comunità scientifica. La seconda è che l’accelerazione della produzione scientifica e del ricorso ad archivi aperti in cui depositare lavori ancora non sottoposti a peer review ha messo a disposizione dei decisori conclusioni scientifiche meno robuste, alcune delle quali sono poi state riviste, e non tutti sono stati capaci di distinguerle dalle conoscenze più consolidate [Science]

2 Abbiamo perso la battaglia contro SARS-CoV-2 nel 2020. Possiamo vincere quella contro B-117 nel 2021
Marc Lipsitch, epidemiologo alla Harvard T.H. Chan School of Public Health lancia l’allarme sulla variante B-117, quella che si è diffusa con particolare violenza nel Regno Unito e in Irlanda. Ma lo fa in modo costruttivo. Suggerisce di guardare alla B-117 come a un nuovo virus verso cui però siamo molto più attrezzati rispetto a quanto non fossimo un anno fa contro il SARS-CoV-2. Prima di tutto abbiamo già dei testi diagnostici validati in grado di riconoscere la presenza della variante. È importante quindi usare questi test, incrementando in modo sostanziale le attività di sequenziamento, che per ora negli USA sono estremamente limitate (solo lo 0,3% contro il 60% dell’Australia e il 7% del Regno Unito). Individuare i focolai del B-117 è fondamentale per limitarne la diffusione. Per farlo si potrebbe somministrare i vaccini prioritariamente alle zone interessate (dagli studi di Moderna e BioNTech i vaccini sembrano efficaci) e anche rinforzare le operazioni di tracciamento [STAT News]

3 La pandemia ha favorito la diffusione di sistemi automatici di assistenza alla decisione
Il fallimento dell’algoritmo utilizzato nel Regno Unito per stabilire i voti degli A-level (la maturità inglese) ad agosto del 2020, ritirato dal Ministero dell’istruzione perché giudicato discriminatorio, è solo uno degli esempi che deve farci alzare le antenne: la pandemia ha fatto sì che una serie di sistemi fossero applicati sul campo prima di essere sottoposti a una revisione approfondita. Un caso analogo è quello dei sistemi di sorveglianza degli studenti a distanza, i cosiddetti e-proctor. Numerosi sono stati anche i software impiegati nel controllo dei confini che hanno mostrato i loro limiti e la loro pericolosità. Negli ultimi anni la necessità di formulare principi e pratiche relative alla governance degli algoritmi, soprattutto di quelli utilizzati dalle istituzioni pubbliche, è diventata sempre più pressante e qualche primo successo è arrivato. Un esempio è la sentenza che ha vietato l’utilizzo dell’algoritmo antifrode SyRi da parte del governo olandese. Allo stesso tempo però i governi stanno facendo pressione, usando come scusa il timore di rimanere indietro nello sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale. La pandemia ha accelerato questo processo [Financial Times]

4 Biden ha qualche chance in più di promuovere politiche incisive contro il cambiamento climatico
La vittoria dei due senatori democratici Jon Ossoff e Raphael Warnock in Georgia ha assicurato la maggioranza ai democratici al Senato, anche se solo grazie al voto della vice-presidente Kamala Harris che può intervenire in casi di parità come questo (50 senatori democratici e 50 repubblicani). Questa situazione potrebbe permettere a Biden di far approvare più facilmente le nomine dei vertici di dipartimenti fondamentali per le politiche climatiche, come il Department of Energy e la Environmental Protection Agency. Questo favorirebbe il ripristino di una serie di misure di riduzione delle emissioni che l’amministrazione Trump aveva bloccato o messo in pericolo. Appare però improbabile, con una maggioranza così risicata, che Biden riesca a far passare riforme più ambiziose. La speranza però è che sia in grado di cambiare il governo della pandemia, fattore fondamentale perché il contrasto al cambiamento climatico ritorni in primo piano nell’agenda pubblica e politica statunitense [MIT Technology Review]

5 La Cina: una potenza scientifica lanciata a tutta velocità
Nel suo discorso di fine anno, il leader cinese Xi Jinping ha celebrato tre grandi conquiste scientifiche del suo Paese: il lancio della navicella Tianwen-1 su Marte, il rientro sulla Terra della sonda Chang’e-5 dalla Luna con a bordo dei campioni di roccia prelevati dalla superficie del nostro satellite e la missione del sommergibile Fendouzhe che ha raggiunto i 10 mila metri di profondità nella Fosse delle Marianne. Il messaggio del Presidente è che intende tenere fede alla sua promessa di far diventare la Cina il Paese più innovativo del mondo entro il 2049, nonostante il conflitto commerciale con gli Stati Uniti avviato da Donald Trump [Le Monde]

6 Aggiornamenti COVID-19
×  Il team dell’OMS che indagherà sulle origini del virus è arrivato a Wuhan [Science]
×  La Cina ha imposto il lockdown a 22 milioni di persone per controllare un nuovo focolaio, il primo dopo mesi [The New York Times]
×  Iniziata nel Regno Unito la fase 3 dello studio clinico che misurerà l’efficacia del trattamento contro Covid-19 basato sull’interferone beta-1a sviluppato dall’Università di Southampton e prodotto da Synairgen [BBC]
×  Perché una variante del virus con tasso di contagiosità superiore del 50% rispetto a quello “attuale” è più pericolosa di una con tasso di letalità superiore del 50%?  [Le Monde]    ×  Cosa sappiamo sull’immunità che si sviluppa contro SARS-CoV-2 dopo aver superato l’infezione? Una revisione delle conoscenze accumulate finora [Cell]
×  L’immunità a SARS-COV-2 dura almeno 8 mesi [Science]
×  Johnson&Johsnon ha pubblicato i primi dati di efficacia del suo vaccino che sembrano mostrare un buon livello di anticorpi neutralizzanti il virus nel 90% dei vaccinati già dopo la prima dose. L’azienda sta conducendo due studi di fase 3 per confrontare l’efficacia della singola dose con quella della doppia dose [STAT News]
×  I risultati di efficacia del vaccino di Sinovac in Brasile sono peggiori di quelli annunciati in precedenza [Science]
×  Un editoriale di Nature chiede alle istituzioni britanniche i dati che giustificano la decisione di cambiare i piani di somministrazione dei vaccini [Nature]
×  Nella Valle del Rio Grande, una regione meridionale del Texas al confine con il Messico, il personale sanitario che ha rifiutato di ricevere la vaccinazione contro COVID-19 è stato così numeroso che hanno chiamato politici e sceriffi per non sprecare le dosi [Pro Publica]
×  Anche in Alto Adige un numero anomalo di sanitari sta rifiutando il vaccino [Fanpage]

L’algoritmo di Deliveroo è discriminatorio secondo il tribunale di Bologna

[pubblicato originariamente su Scienza in rete l’8 gennaio 2021]

Il 30 dicembre il tribunale di Bologna ha emesso un’ordinanza, firmata dalla giudice Chiara Zompì, che definisce discriminatorio l’algoritmo utilizzato da Deliveroo, piattaforma di consegna del cibo a domicilio, per gestire le prenotazioni delle sessioni di lavoro da parte dei rider, condannando l’azienda a pagare 50 000 euro di risarcimento alle organizzazioni sindacali che hanno fatto ricorso oltre a sostenere le spese legali (il testo dell’ordinanza è consultabile qui).

«È probabilmente il primo caso in cui un algoritmo viene chiamato a comparire in tribunale e ritenuto illegittimo in Europa nel rapporto tra privato e privato», commenta Mario Guglielmetti, legale presso lo European Data Protection Supervisor (EDPS), l’autorità europea indipendente per la protezione dei dati personali. E aggiunge «esistono diversi precedenti riguardanti algoritmi utilizzati da soggetti pubblici, come ad esempio il sistema SiRy che stimava la probabilità dei cittadini olandesi di commettere frode ai danni dello Stato, sospeso a febbraio dalla corte distrettuale dell’Aia perché accusato di violare i diritti umani. Il pronunciamento del tribunale di Bologna è il primo in cui un sistema automatico viene considerato illegittimo nel rapporto tra due soggetti privati, come sono da considerarsi Deliveroo e i riders, che l’azienda inquadra come collaboratori autonomi»1.

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Italiani premiati per un algoritmo di cooperazione sociale

[pubblicato originariamente su Scienza in rete il 18 dicembre 2020]

Si è conclusa sabato scorso l’edizione 2020 della Neural Information Processing Systems Conference (NeurIPS), una delle più importanti conferenze nel campo dell’intelligenza artificiale e del machine learning. Ogni anno alcuni fra gli articoli accettati per la presentazione alla conferenza ricevono dei riconoscimenti particolari e quest’anno tra i tre premiati c’è anche uno studio italiano. «Erano almeno quindici anni che un team italiano non otteneva questo riconoscimento, siamo molto soddisfatti», commenta Nicola Gatti, professore associato presso il Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano, e uno dei quattro autori dell’articolo. Non si tratta di un riconoscimento di poca importanza. Insieme al lavoro del Politecnico è stato premiato anche il generatore di linguaggio GPT-3 sviluppato dalla società di San Francisco OpenAI, di cui avevamo parlato qui, che spicca per essere uno degli algoritmi di machine learning con il più alto costo di calibrazione di sempre, circa 4,5 milioni di dollari.

Nicola Gatti e i suoi collaboratori, Andrea Celli (ora ricercatore postdoc nel Core Data Science team di Facebook), Alberto Marchesi (ricercatore postdoc al Politecnico di Milano) e Gabriele Farina (dottorando alla Carnegie Mellon University), hanno fatto un passo importante verso la soluzione di un problema introdotto nel 1974 dal premio Nobel per l’economia Robert Aumann nell’ambito della teoria dei giochi. Si tratta del lavoro in cui Aumann ha formulato il concetto di “equilibri correlati”, una forma generalizzata del concetto di equilibrio proposto da Nash nel 19501. Gli equilibri correlati si ottengono supponendo che esista un “mediatore” che consiglia i partecipanti individualmente e privatamente sulle strategie da adottare. Un equilibrio correlato si raggiunge quando nessun giocatore ha un incentivo a deviare rispetto al comportamento suggerito dal mediatore, sotto l’ipotesi che tutti gli altri seguano i suggerimenti del mediatore. Aumann ha mostrato che in alcuni casi gli equilibri correlati possono portare a un’analisi più raffinata dell’interazione sociale. In un certo senso la figura del mediatore garantisce, sotto opportune ipotesi, che i giocatori producano un esito socialmente virtuoso pur perseguendo i loro obiettivi personali. «Gli equilibri correlati hanno anche un’altra proprietà interessante: sono molto più semplici da calcolare rispetto a quelli di Nash», spiega Nicolò Cesa-Bianchi, professore ordinario di computer science all’Università Statale di Milano che non è coinvolto nello studio. Cesa-Bianchi è autore di uno dei libri di riferimento sugli algoritmi di apprendimento per la previsione delle sequenze, rilevanti nel campo della teoria dei giochi, degli investimenti finanziari o della compressione dei dati.

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Letture per il finesettimana #11

[pubblicato originariamente su Scienza in rete il 27 novembre 2020]

Buon venerdì,
questa settimana parliamo dell’aumento dei finanziamenti pubblici alla ricerca in Spagna, delle cinque regole d’oro per comunicare le prove scientifiche, di un sistema di deep learning che sintetizza in una frase il contenuto di interi articoli scientifici, del documentario sui bias degli algoritmi appena uscito negli Stati Uniti, della qualità dell’aria in Europa e sintetizziamo le notizie salienti sulla COVID-19.
Buona lettura e al prossimo venerdì (per segnalare questa newsletter agli amici ecco il link per l’iscrizione)

1 Il governo spagnolo propone un sorprendente aumento di fondi pubblici per la ricerca
Il Governo spagnolo presieduto dal socialista Pedro Sanchez ha proposto un consistente aumento di bilancio destinato al ministero della scienza per il 2021. Si parla del 60% in più rispetto al 2020, per un totale di 3,2 miliardi di euro. Se approvato dal Parlamento, si tratterebbe del finanziamento più alto mai ricevuto dalla ricerca pubblica in Spagna. 1,1 miliardi di questa somma provengono dal fondo NextGenerationEU, stanziato dalla Commissione Europea per far fronte alla crisi economica causata dalla pandemia. I ricercatori spagnoli hanno accolto con entusiasmo la notizia, ma sottolineano l’importanza che questo livello di fondi venga garantito per un periodo di tempo sufficiente per poter sostenere delle azioni di lungo periodo e ridare fiato alla scienza spagnola che più di altri settori ha sofferto i tagli dovuti all’austerity degli ultimi dieci anni [Nature]

2 Le cinque regole per comunicare le prove scientifiche
Il Winton Centre for Risk and Evidence Communication dell’Università di Oxford ha individuato cinque principi da tenere a mente nella comunicazione della conoscenza scientifica su temi di interesse pubblico. Una comunicazione di successo, sottolineano i ricercatori, non è quella che spinge il pubblico verso una particolare decisione, ma piuttosto quella che chiarisce cosa è noto su un argomento e come questo debba influenzare il processo decisionale. I cinque principi sono: informare, non persuadere; includere tutte le prove disponibili, non solo quelle a favore delle nostre convinzioni; evidenziare ciò che non si sa e il grado di incertezza su quello che si sa; commentare la qualità delle prove disponibili; dare spazio ai dubbi più comuni sul tema per provare a prevenire la disinformazione [Nature]

3 Un’intelligenza artificiale sintetizza in una frase il contenuto di articoli scientifici
È stata sviluppata dall’Allen Institute for Artificial Intelligence che la ha testata per ora sugli articoli dell’area di computer science. Il risultato è mostrato dal sistema di ricerca di pubblicazioni scientifiche messo a punto dallo stesso istituto e chiamato Semantic Scholar. Digitando, per esempio, l’espressione ‘natural language processing’ in questo motore di ricerca, vedremo apparire sotto il titolo degli articoli elencati tra i risultati una frase preceduta dall’acronimo TLDR, too long, didn’t read. Questo strumento potrebbe aiutare i ricercatori a orientarsi in un’area incredibilmente produttiva in questo momento storico. Mentre finora si erano sperimentati dei sistemi cosiddetti ‘estrattivi’, capaci cioè di individuare le frasi più salienti all’interno dell’articolo, i progressi nei sistemi di analisi ed elaborazione del linguaggio naturale hanno permesso di passare a un approccio cosiddetto ‘astrattivo’, capace di formulare nuove frasi a partire da un’analisi del contenuto dell’intero articolo [MIT Technology Review]

4 È appena uscito negli Stati Uniti il documentario ‘Coded Bias’che racconta come gli algoritmi di machine learning possono essere razzisti
Il documentario racconta la storia di Joy Buolamwini, ricercatrice nera dello MIT Media Lab, che si rende conto che i software per il riconoscimento facciale sono in grado di rilevare il suo volto solo se indossa una maschera bianca. Questo accade perché la gran parte di essi viene allenata su archivi di immagini che sono per la maggioranza volti di uomini bianchi. Nel seguire il viaggio di Buolamwini dalle prime ricerche fino all’audizione davanti al Congresso sulle tecnologie per il riconoscimento facciale, Shalini Kantayya, la regista, lega insieme una serie di storie locali e internazionali che mostrano come i sistemi di machine learning utilizzati nei campi più diversi, dalla selezione del personale alla giustizia e la prevenzione del crimine, siano capaci di perpetuare, amplificandole, le ingiustizie già presenti nella nostra società [The New York Times]

5 In Europa tre cittadini su quattro sono esposti a livelli di inquinamento dell’aria sopra i limiti di sicurezza
Il rapporto annuale dell’agenzia europea per l’ambiente sulla qualità dell’aria, pubblicato lunedì, mostra che nell’ultimo decennio le cose sono nettamente migliorate: tra il 2009 e il 2018 il numero di morti annuali collegate all’esposizione al particolato fine, il più pericoloso per la salute, è diminuito di 60 000 unità nel totale dei 28 stati membri dell’Unione, passando da 477 000 del 2009 a 417 000 del 2018. Questa buona notizia non deve però distrarre dall’altro dato denunciato dal rapporto: la concentrazione del particolato fine nell’aria respirata dal 77% dei cittadini europei è superiore ai limiti di sicurezza fissati dall’Organizzazione Mondiale della Sanità [Le Monde]

6 Aggiornamenti COVID-19
× Lunedì sono stati pubblicati i primi risultati di efficacia per il vaccino sviluppato da AstraZeneca insieme all’Università di Oxford. Apparentemente l’efficacia maggiore, circa il 90%, è stata registrata tra i soggetti che hanno ricevuto mezza dose alla prima iniezione e un’intera dose solo al richiamo. Ma il gruppo su cui è stata calcolata è troppo piccolo e non include persone sopra i 55 anni. Gli scienziati e gli investitori sono perplessi e la compagnia probabilmente ripeterà lo studio, senza però ritardare la richiesta di autorizzazione alle agenzie del farmaco [The Guardian]
× Come funziona la sperimentazione di un vaccino? Come si verifica la sua sicurezza? Un’intervista ad alcuni partecipanti e una riflessione sui meccanismi di compensazione per i danni da vaccino e su come questi influiscono sul loro prezzo [Five Thirty Eight]
× L’Organizzazione Mondiale della Sanità sconsiglia l’uso di remdesivir per COVID-19 [The British Medical Journal]
× Tre nuovi studi rinforzano l’ipotesi che la mutazione nota con il nome di 614G, rilevata per la prima volta all’inizio di gennaio nella Cina orientale, potrebbe aver reso il virus più capace di infettare gli esseri umani e la pandemia più difficile da contrastare [The New York Times]

Automatizzare la scuola

[pubblicato originariamente su Scienza in rete il 20 novembre 2020]

La pandemia ha portato, a marzo, alla chiusura anticipata delle scuole in molti stati europei e non solo. Oltre 500 000 studenti italiani hanno sostenuto la maturità e il loro voto è stato calcolato per il 60% sulla base del percorso degli ultimi tre anni e per il 40% sulla base della sola prova orale (le prove scritte non si sono tenute). In tempi normali l’esame, con due prove scritte e una orale, serve ad assegnare 60 dei 100 punti in palio, mentre i voti ottenuti durante gli ultimi tre anni possono generare massimo 40 punti. Il risultato è stato un generale aumento dei voti. Se nel 2019 i diplomati con voto superiore a 80 erano il 32,8%, quest’anno sono stati il 49,6% del totale. Hanno preso 100, il voto massimo, il 9,9% dei maturandi contro il 5,6% del 2019.

In Gran Bretagna le cose sono andate diversamente. Gli esami finali degli studenti all’uscita dalle scuole superiori, chiamati A-level, non si sono tenuti e la loro valutazione è stata affidata a un algoritmo sulla base dei voti intermedi e della perfomance storica di ciascuna scuola. Il 40% degli studenti ha ricevuto voti più bassi rispetto a quelli proposti dai loro insegnanti e nel pomeriggio del 16 agosto le strade di Londra si sono riempite di ragazzi che agitavano cartelli con su scritto ‘fuck the algorithm’. C’è da sottolineare che il peso degli A-level nel sistema dell’istruzione britannico è molto più grande della nostra maturità. Sulla base di quei voti si decide infatti l’accesso all’università e, come conseguenza, al mondo del lavoro. L’algoritmo però non ha penalizzato ugualmente tutti gli studenti, come vedremo. Quelli appartenenti a contesti socioeconomici più svantaggiati hanno pagato il prezzo più salato.

Anche le università hanno trasferito lezioni ed esami online. E se la didattica a distanza ha funzionato meglio rispetto ai gradi inferiori di istruzione, i problemi si sono presentati nelle procedure di valutazione. Un grande numero di università, anche in Italia, ha cominciato a utilizzare sistemi di sorveglianza automatica durante gli esami. Le proteste degli studenti sono state numerose e hanno riguardato diversi temi, dall’eccessiva pressione psicologica a cui sono stati sottoposti, alla discriminazione verso studenti neri su cui i software di riconoscimento facciale funzionano ancora molto male, fino ai dubbi sul rispetto delle leggi sulla privacy. Diverse università hanno deciso di sospenderne l’utilizzo e di ricorrere a personale aggiuntivo per monitorare il comportamento degli studenti da remoto.

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