Pescare perle nel mare dei dati

Cosa ci fanno 130 rappresentanti dell'industria, della ricerca e della politica in una spoglia sala di cemento al quinto piano interrato del nuovo edificio LEE sulla Leonhardstrasse di Zurigo? Cercano la vicinanza ai dati, a quantità incredibili di dati. Dopo il completamento dell'edificio, previsto per giugno, numerose torri informatiche immagazzineranno ed elaboreranno qui enormi quantità di dati di ricerca. "Big data" è il nuovo termine tedesco per indicare questo fenomeno e le opportunità e i rischi associati all'uso attivo di grandi quantità di dati sono stati l'oggetto dell'evento locale di due ore organizzato dal presidente dell'ETH Ralph Eichler e dalla ETH di Zurigo Foundation mercoledì scorso.

Rivoluzione tecnologica

Dirk Helbing, l'ETH Professor of Sociology, ha illustrato l'enorme quantità di dati generati oggi in tutto il mondo con alcune cifre impressionanti: Oggi si producono più dati in un anno che nell'intera storia dell'umanità. La potenza di elaborazione dei computer raddoppia ogni 18 mesi e tra 10-15 anni saranno disponibili computer con la potenza del cervello umano. "Siamo nel bel mezzo di una rivoluzione tecnologica", ha dichiarato Helbing. "E questo sconvolgerà anche il mercato del lavoro".

Per Helbing, questo mare di dati, fatto di e-mail, tweet, video di YouTube, rapporti commerciali, dati di sensori e immagini, nasconde incredibili possibilità: Simulazioni con dati provenienti da mercati finanziari, economia reale, epidemie, conflitti e cambiamenti ambientali potrebbero fornire informazioni in tempo reale su come le decisioni politiche, economiche e ambientali influenzeranno il nostro mondo futuro. "I big data ci aiuteranno a prendere decisioni molto più informate", è convinto Helbing.

Big data in medicina

I "Big Data" sono già diventati parte integrante della scienza. Dei sei progetti di ricerca che hanno concorso per i progetti faro dell'UE e quindi per un miliardo di euro di finanziamenti solo fino a gennaio 2013, tre promettevano nuove intuizioni basate sull'analisi di enormi quantità di dati. Che si tratti di neuroscienze, ricerca sul cancro o sociologia, la maggior parte delle discipline diventerà in futuro una scienza dei "big data", almeno in parte.

La medicina è attualmente molto interessata ai big data, come ha spiegato Joachim M. Buhmann, l'ETH Professor di informatica, nella sua presentazione. I medici raccolgono innumerevoli dati per le diagnosi e le prognosi. Nella maggior parte dei casi, questi dati vengono archiviati dopo essere stati parzialmente analizzati senza essere utilizzati ulteriormente. La situazione è destinata a cambiare: Buhmann sta sviluppando sistemi per combinare i dati dei pazienti con quelli diagnostici, prognostici e terapeutici dei medici. Gli algoritmi potrebbero quindi, ad esempio, calcolare dove si trovano le informazioni chiave nelle immagini di campioni di tessuto e confrontarle con migliaia di serie di dati simili allo stesso tempo. Oppure gli algoritmi potrebbero cercare i cosiddetti biomarcatori che indicano determinate malattie, come il cancro. Lo scopo di tutto ciò è condensare le informazioni fino a rendere possibili le affermazioni più probabili sul decorso di una malattia e sulle prospettive di successo del trattamento. Buhmann si è anche espresso a favore della creazione di una "scienza dei dati sanitari", una scienza con esperti che sappiano come gestire tali dati.

Ostacoli tecnici e protezione dei dati

Tuttavia, Martin Erkens, vicedirettore e responsabile globale di Pharma Research & Early Development Informatics presso F. Hoffmann-La Roche, ha messo in guardia da aspettative troppo elevate: "La sua esperienza nell'industria farmaceutica gli ha insegnato che ci sono ancora molti problemi tecnici da risolvere per poter utilizzare in modo significativo i dati dei pazienti nelle applicazioni "Big Data".

Oltre ai problemi tecnici, ci sono anche quelli di protezione dei dati: secondo Erkens, attualmente è ancora possibile analizzare i dati internamente. Tuttavia, la situazione potrebbe cambiare in futuro se la quantità di dati si accumulerà a tal punto da far dipendere l'azienda da un aiuto esterno per le analisi.

Nella sua presentazione, Donald Kossmann, l'ETH Professor of Computer Science, ha illustrato le possibili soluzioni per ridurre al minimo i rischi nel trattamento dei dati personali. Ha presentato una tecnologia che consente di collegare diversi set di dati in una "nuvola" e di renderli accessibili a terzi senza dover consegnare i dati grezzi.

Condivisione di dati per nota

La privacy è una priorità assoluta, soprattutto in medicina. Ma se si vuole beneficiare di prognosi sofisticate, è necessario contribuire al pool di dati con i propri dati di paziente. Brigitte Tag, professoressa presso il Dipartimento di diritto penale, procedura penale e diritto medico dell'Università di Zurigo, ha sottolineato che la divulgazione dei dati medici spesso non avviene volontariamente, ma per una situazione di emergenza. Il paziente è spesso disposto a ricorrere a qualsiasi mezzo per una rapida guarigione. Il trattamento dei dati dei pazienti deve essere chiaramente regolato dalla legge, da un lato, e dall'altro, gli utenti devono avere la certezza che i dati saranno effettivamente utilizzati per il bene comune. ? nella natura delle cose che la legislazione sia sempre un passo indietro rispetto al rapido ritmo dello sviluppo tecnologico. Laddove la legge non è ancora applicabile, entra in gioco l'etica, ha spiegato Tag.

Un recente esempio in Inghilterra ha dimostrato che anche questo non funziona sempre: i medici di base hanno alimentato un database nazionale con i dati dei pazienti senza informarli. Il progetto "care.data" è stato fermato perché l'opinione pubblica si è indignata. "Deve essere chiaramente regolamentato chi ha quali dati e cosa si può fare con essi", ha chiesto Tag. "E dobbiamo sempre porci la domanda: Cosa vogliono le persone da cui riceviamo i nostri dati?".

Il professore di sociologia Dirk Helbing ha delineato una possibilità per garantire la propria sovranità sui dati: in futuro, gli utenti potrebbero decidere liberamente di accedere ai propri dati tramite un account digitale personale e, se necessario, cancellarli. Secondo Helbing, i dati personali potrebbero anche essere venduti a una sorta di app store, dove verrebbero valutati in base alla qualità e messi a disposizione degli imprenditori per le loro idee commerciali.

Tre nuove cattedre sui "Big Data"

Verso la fine dell'incontro locale, il Presidente dell'ETH Ralph Eichler ha sottolineato l'intenzione di espandere ulteriormente la "Data Science" all'ETH. A tal fine, nel prossimo futuro verranno create tre nuove cattedre: Una per "Informatica medica" in collaborazione con l'Ospedale universitario di Zurigo, una per "Sistemi informativi" e una per "Analisi delle reti sociali". Le conoscenze sui "Big Data" così generate dovrebbero giovare anche alla piazza economica svizzera. L'ETH ha inoltre risolto il problema della presentazione di un messaggio al Parlamento per il periodo 2017-2020 con l'obiettivo di standardizzare la struttura dei dati di tutti gli ospedali universitari svizzeri.