Eve Online: alla ricerca di esopianeti

Nel precedente articolo su Eve Online ho presentato questo fantastico videogioco di fantascienza, ma ho tralasciato un particolare: con Eve Online si può dare il proprio contributo ad autentici progetti scientifici in real life!

Eve Online è pieno di cose diverse che si possono fare e non si può certo dire che manchi il divertimento, ma alcune fasi di gioco (soprattutto per chi sceglie certi ruoli o carriere in particolare) possono risultare un po’ monotone o talvolta noiose.
Ad esempio se si deve fare la spola da un punto dell’universo all’altro per trasportare merci compiendo diversi balzi iperspaziali tra i vari sistemi planetari, si passerà una bella porzione del tempo ad attendere che la propria nave voli di gate in gate. Analogamente se si stanno estraendo minerali dagli asteroidi, bisognerà attendere che i laser facciano il loro lavoro finché la stiva non si sarà riempita.
Queste attività possono essere più o meno automatiche, ma non è una buona idea allontanarsi dal PC o aprire un’altra applicazione per ingannare il tempo perché richiedono comunque di fare qualche click ogni tanto (soprattutto se si vuole mantenere un’alta efficienza), inoltre il nemico è sempre in agguato e bisogna essere pronti ad intervenire subito.
Per questo motivo gli sviluppatori hanno pensato di inserire un’attività secondaria direttamente all’interno del gioco, in modo che possa essere svolta mentre si continua a pilotare la propria astronave consentendo di intervenire subito in caso di necessità.
Già che c’erano, hanno pensato che il modo migliore di impiegare il tempo perso dei giocatori fosse quello di usarlo per contribuire concretamente alla ricerca scientifica.

Tutti sanno che le moderne tecnologie consentono l’analisi automatica di grandi moli di dati (scientifici e non) usando software appositamente studiati per questi compiti, diversi dei quali fanno parte della vasta area dell’intelligenza artificiale. I compiti classici che tali programmi sono chiamati ad eseguire sono tipicamente di individuazione e classificazione, come ad esempio capire se un oggetto è presente in un immagine e determinare di che tipo di oggetto si tratta.
Simili algoritmi sono stati studiati abbondantemente da diversi anni e hanno raggiunto livelli di precisione comparabili (se non superiori) a quelli degli umani per i casi più semplici come il riconoscimento di pedoni, di volti o di caratteri alfanumerici scritti a mano.
Quando la situazione è più complessa perché i dati sono più confusi o perché i modelli matematici che descrivono il problema da affrontare non sono stati sviluppati abbastanza, gli algoritmi automatici ottengono risultati decisamente inferiori rispetto a quello che riesce a fare un operatore umano oppure ci impiegano una quantità di tempo esagerata per farlo.
Qui entra in gioco il Project Discovery di Eve Online: una collaborazione con l’università di Reykjavik che coinvolge i giocatori umani facendo svolgere a loro le operazioni di classificazione troppo difficili per le macchine e usare il consenso ottenuto sui risultati forniti da tutti i partecipanti come punto di partenza per ulteriori analisi, più specifiche, da parte di ricercatori ed esperti.

La fase precedente di Project Discovery ha aiutato un programma di ricerca per l’esplorazione dell’insieme delle proteine prodotte dal genoma umano noto come Human Protein Atlas e consisteva nel visionare immagini di cellule umane ottenute al microscopio per classificare i pattern di proteine che vi erano presenti, assegnandoli alle corrispondenti categorie di strutture cellulari.
Non meno di centomila utenti hanno partecipato e inviato al progetto Human Protein Atlas più di 25 milioni di classificazioni che hanno consentito ai ricercatori di individuare proteine appartenenti ad una nuova struttura cellulare chiamata Rods & Rings.

Da luglio 2017 è iniziata una nuova fase che si occupa di un tema ancora più intrigante e decisamente attuale: la ricerca di esopianeti nell’universo! Stiamo parlando dell’universo quello vero, non di quello virtuale di Eve Online.

Negli ultimi anni le osservazioni astronomiche effettuate con telescopi sempre più potenti e accurati (in particolar modo quelli su satelliti in orbita), nonché l’utilizzo di tecniche di elaborazione delle immagini altamente sofisticate, hanno consentito di ottenere dati molto precisi sulle innumerevoli stelle che ci circondano.
Le scoperte di nuovi pianeti orbitanti attorno ad altri soli stanno diventando sempre più frequenti e i recenti annunci della NASA riguardanti pianeti situati nella fascia abitabile (ovvero nella zona dell’orbita attorno alla stella in cui le condizioni di temperatura consentono teoricamente la presenza di acqua allo stato liquido e, quindi, condizioni ambientali possibilmente simili a quelle della Terra) continuano ad alimentare le aspettative sulla possibilità di trovare un pianeta colonizzabile o, addirittura, ospitante forme di vita autoctone.

Tra i vari metodi possibili per individuare pianeti extrasolari, quello del transito è probabilmente il più gettonato. Consiste nel misurare la variazione di luminosità percepita osservando una stella mentre un altro corpo celeste si frappone tra questa e la Terra. Se tale variazione si ripete periodicamente e rispetta determinati vincoli, costituisce un forte indizio della presenza di un pianeta in orbita attorno alla stella stessa.

Questo stratagemma funziona solo se il piano dell’orbita del pianeta è allineato con la posizione della Terra e fornisce i risultati migliori per pianeti di grandi dimensioni (come i giganti gassosi simili a Giove), ma il progresso tecnologico appena menzionato consente ormai di distinguere anche pianeti rocciosi di tipo terrestre.

Qui entra in ballo la comunità di Eve Online.

Ai giocatori viene mostrato il grafico della curva di luce di una stella in funzione del tempo e il loro compito consiste nell’individuare eventuali riduzioni improvvise e regolari (anche se di piccola entità) della sua luminosità e stimarne, quando possibile, la periodicità.

Da questi dati e da altre informazioni sulla stella sarà poi possibile determinare le dimensioni del pianeta, della sua orbita e, di conseguenza, indizi sulla sua abitabilità.

Gli strumenti forniti dal programma consentono di filtrare i dati per rimuovere variazioni eccessive che non hanno a che fare con i transiti planetari e permettono di ripiegare il grafico su se stesso per aggiustare la stima del periodo orbitale verificando che la sovrapposizione delle successive riduzioni di luminosità siano coerenti tra di loro.

Le misurazioni effettuate in questo modo dagli utenti (sui dati di 160 mila stelle ricavati dalla missione COROT) vengono messe a confronto tra loro usando algoritmi di consenso per attribuirvi un valore di attendibilità. Le classificazioni verranno, in seguito, inviate all’università di Ginevra per ulteriori approfondimenti e conferme.

In cambio di questo prezioso contributo, ogni pilota riceve in dono alcuni oggetti utilizzabili in gioco e una certa quantità di ISK (la moneta del gioco) proporzionale all’accuratezza delle analisi effettuate. La soddisfazione più grande, però, è sicuramente la consapevolezza di svolgere un’attività effettivamente utile per il progresso scientifico, specialmente se riguarda un argomento così emozionante come la scoperta di nuovi mondi!

La comunità di Eve Online ha risposto con entusiasmo a questa iniziativa. Ne è conferma il fatto che, in sole due settimane dall’inizio della caccia agli esopianeti, sono state effettuate più di 13 milioni di classificazioni (cioè quasi metà di quelle ottenute per l’Human Protein Atlas in più di un anno)!
Questi risultati confermano quello che in fondo tutti noi abbiamo sempre saputo e cioè che la scienza (quella vera) e i videogiochi non sono due mondi incompatibili e separati, ma possono essere efficacemente integrati in modo interessante e divertente.

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