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La mappatura di un futuro migliore per la Tanzania

Donne e bambini camminano per due, a volte persino sette, ore sui sentieri roventi e polverosi che si snodano nell’arida Africa subsahariana. Piedi e scarpe sono coperti da fine terriccio, che si accumula sui numerosi secchi graffiati e usurati che portano alla volta. Ecco ciò che gli abitanti delle zone in sofferenza idrica della Tanzania si trovano a dover fare giornalmente per poter usufruire di acqua potabile pulita. E sono fortunati: molti conterranei non hanno altra scelta se non bere acqua contaminata, e per questo 4000 di loro sono destinati a morire ogni anno.

Przemek Zientala vuole cambiare questa situazione.

Combinare le competenze acquisite nel campo dell’apprendimento automatico (una branca emergente dell’intelligenza artificiale) e la geografia fisica è stata una scelta naturale per Zientala, studente al terzo anno dell’Università di Southampton. Dato che la geografia fisica, ovvero lo studio delle caratteristiche naturali della Terra, è sempre stata di suo interesse, Zientala, insieme al suo relatore, ha deciso di includere entrambi i campi nella dissertazione. Infine, ha stabilito di concentrarsi su un problema che sapeva di poter risolvere: trovare l’acqua in una delle zone più aride del pianeta. La mappatura delle acque è una tecnologia in cui, come dice il nome stesso, i ricercatori individuano nuove sorgenti d’acqua e confermano la capacità di quelle già esistenti. “In Tanzania il problema dell’accesso alle acque pulite è particolarmente grave”, spiega Zientala, “e molte fonti idriche non sono ancora state mappate”.

Per Zientala la giornata tipica inizia a casa, il ThinkPad illuminato con i dati sulla mappatura delle acque, vari forum online di community per ingegneri e righe e righe di codice. Il lavoro è complesso e richiede la migliore tecnologia a disposizione, entro il budget di uno studente. “Quando ho dovuto acquistare un computer, mi sono concentrato su due aspetti: potenza e robustezza. Ho soprannominato il mio ThinkPad ‘Mostriciattolo'”. Dopo mesi di confronti tra le varie opzioni, Zientala ha scoperto che il suo ThinkPad è in grado di gestire anche i programmi che richiedono più RAM. Durante le lunghe notti passate a programmare in R (un programma avanzato utilizzato dai data scientist) Zientala si rende conto che il “Mostriciattolo” è in grado di svolgere il suo compito.

Utilizzando le predizioni ottenute da serie di dati di apprendimento ed esaminando allo stesso tempo i piani di governo per l’aumento dell’accesso alle acque per i Tanzaniani dal 53% del 2005 al 90% del 2025, il giovane scienziato individua potenziali fonti idriche, ad esempio sorgenti o pozzi.

Per Zientala non si tratta semplicemente di una dissertazione, ma di contribuire in modo concreto a migliorare la vita del prossimo. “650 milioni di persone non hanno accesso ad acque potabili sicure, forse grazie a questa tecnologia possiamo diminuirne il numero”, spiega. Si tratta, in conclusione, di un’ardua impresa per uno studente che non ha mai visitato il luogo da cui ha avuto origine questo progetto, a circa 11.000 chilometri di distanza dal suo appartamento di Southampton.

Il ventunenne universitario, proveniente dalla Polonia, è giunto la prima volta nel Regno Unito il 19 settembre 2014. A citare con precisione la data si mette a ridere (un ulteriore esempio di cura dei dettagli) e non perde un colpo mentre racconta della sua ricerca. L’apprendimento automatico, come spiega Zientala, è una branca dell’intelligenza artificiale che consente ai computer di apprendere da dati isolati e individuare modelli nascosti. Collegando variabili quali la profondità delle acque sotterranee e le posizioni precedenti dei pozzi ottenute da organizzazioni quali WaterAid Tanzania e il British Geological Survey, Zientala ha compilato i dati per la sua tesi, che è in discussione nel 2017.

Quando non è impegnato a eseguire algoritmi o a tenersi al passo con la letteratura del settore, Zientala suona la chitarra classica e coordina un’organizzazione universitaria di astronomia. Grazie all’impegno profuso alla risoluzione di questioni di importanza globale, Zientala intende completare un dottorato e spera un giorno di ricevere sufficiente riconoscimento da poter pubblicare il suo lavoro e vederlo infine messo in pratica dal governo tanzaniano. Sta inoltre lavorando a una start-up denominata FuseMind, che sfrutta l’apprendimento approfondito e l’intelligenza artificiale per valutare i risultati di ricerca accademica: uno strumento a dir poco eccezionale per gli studenti.

Zientala afferma di voler vedere la sua tesi messa in pratica ed è già sulla strada giusta, avendola appena presentata alla Conferenza GIS del Regno Unito, tenutasi ad aprile a Manchester. La speranza è che il suo lavoro raggiunga un pubblico sempre più vasto, consentendo infine di modificare la crisi idrica in paesi quali la Tanzania e non solo. Per Zientala il punto fondamentale è creare “qualcosa di concreto che incida sulla vita quotidiana” e per il giovane scienziato contribuire a questo progetto con le sue scoperte non è che l’inizio.

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