Simulare e predire gli effetti ambientali ed economici delle scelte agricole, commerciali e industriali nei prossimi 20 anni nella Baia di Chesapeake negli Usa. E’ l’obiettivo del progetto Computing for Sustainable Water lanciato dal World Community Grid di Ibm e dall’Università della Virginia.
Sfruttando l’enorme potenza di calcolo di due milioni di computer – un numero record raggiunto di recente – forniti dai quasi 600.000 utenti che hanno scaricato l’applicazione del World Community Grid in 80 paesi, gli scienziati condurranno 1,3 milioni di esperimenti di simulazione in un solo anno, un’impresa che di norma ne richiederebbe 90.
Le conoscenze acquisite grazie al progetto Computing for Sustainable Water potranno contribuire a influenzare le decisioni future di politica pubblica per la Baia di Chesapeake, ma anche per altri 400 importanti corsi d’acqua ed ecosistemi associati in tutto il mondo, la metà dei quali sono particolarmente minacciati . Sarà possibile inoltre ottenere utili informazioni per le prassi di gestione idrica, per rispondere alle esigenze degli oltre 1,2 miliardi di persone che attualmente non hanno accesso ad acqua pulita e potabile.
Privati, imprese e organizzazioni non-profit – come enti locali, agenzie per i servizi sociali e scuole – possono contribuire al progetto dell’Università della Virginia, a partire da oggi, scaricando l’app gratuita dal World Community Grid sui propri personal computer. L’app consente ai computer di eseguire i calcoli per il progetto Computing for Sustainable Water quando i loro sistemi sono inattivi. Il processo è automatico, , è resistente ai virus, ha un consumo minimo di energia supplementare e non influisce sulla velocità delle attività del computer.
Per il progetto Computing for Sustainable Water, l’Università della Virginia ha creato un modello matematico che simula le azioni dei 17,4 milioni di persone che vivono nel bacino idrografico di oltre 165.000 chilometri quadrati dalla Baia di Chesapeake. Potrà predire gli effetti mensili e cumulativi delle decisioni legate all’agricoltura, ai trasporti, all’energia e all’industria, adottate nell’arco di 20 anni. Saranno prese in considerazione diverse ipotesi in ogni scenario, ad esempio la percentuale prevista di abitazioni collegate alle fosse biologiche e ai pozzi, rispetto a quelle collegate alla rete fognaria e ai sistemi idrici pubblici.
Il progetto si basa su un precedente lavoro di modellazione eseguito dall’Università della Virginia. Denominato Uva Bay Game, questo modello di simulazione serve principalmente a sensibilizzare ed educare le persone riguardo alle conseguenze delle alterazioni naturali e artificiali al bacino idrografico della Baia di Chesapeake. I giocatori simulano le decisioni di agricoltori, costruttori, pescatori della Baia e autorità di regolamentazione, i risultati forniscono informazioni generali sull’andamento e sulla gestione del bacino idrografico.
"Una volta completato un anno di calcoli, prevediamo di arrivare a risultati che potrebbero informare le politiche e stimolare un cambiamento dei comportamenti individuali nella regione della Baia di Chesapeake e lungo il suo bacino idrografico – spiega Gerard Learmonth, professore di ingegneria dei sistemi e dell’informazione all’Università della Virginia – “Ciò che apprendiamo da questo progetto potrebbe essere facilmente esteso ad altre regioni del mondo che affrontano problemi simili di qualità delle acque. Osserveremo se le varie best practices di gestione attualmente utilizzate dalle pubbliche amministrazioni saranno efficaci nel lungo periodo nel ridurre il carico di azoto, fosforo e sedimenti che giunge alla Baia di Chesapeake dalle aree urbane e agricole, causando il deterioramento del suo stato di salute. Ci auguriamo che ciò che apprenderemo potrà non solo aiutare a riportare in buona salute la Baia, ma anche a sostenerla per le generazioni future".
Gli scienziati comprendono bene ciò che accade alle acque quando si verificano specifici cambiamenti in natura, ma non è altrettanto facile predire e prevedere come l’uomo potrebbe influire su tali cambiamenti. Per predire gli esiti e le conseguenze involontarie dello sviluppo influenzato dall’uomo con un grado di certezza, è necessario che essi simulino molti possibili scenari di causa-effetto e "what if". Per compiere progressi tempestivi, la complessità e la mole di dati coinvolti richiede capacità di calcolo rapida e potente: un’impresa costosa. Il World Community Grid, è un supercomputer pubblico creato e sostenuto da Ibm, che fornisce potenza computazionale necessaria per effettuare enormi quantità di calcoli gratuitamente.
“Il progetto Computing for Sustainable Water dell’Università della Virginia, che il World Community Grid di IBM è fiero di sostenere, è un ottimo esempio di ciò che accade quando il mondo accademico e il settore privato si alleano per affrontare problemi di importanza critica, riguardanti l’ambiente e la società – spiega Stanley S. Litow, vice president of Corporate Citizenship and Corporate Affairs di IBM e president della International Foundation di Ibm – Con due milioni di dispositivi che alimentano ormai il World Community Grid, siamo certi che il progetto dell’Università della Virginia per esplorare le dinamiche e le decisioni che influiscono sulla qualità delle acque avrà a disposizione risorse più che sufficienti per gettare nuova luce sui modi per difendere meglio l’ambiente”.
Il World Community Grid sostiene altri progetti finalizzati a contrastare l’inquinamento delle acque, ad esempio un’iniziativa della Tsinghua University in Cina per sviluppare modi per filtrare, pulire o trattare l’acqua dolce e marina inquinata, con minori costi, complessità ed energia rispetto a quanto richiesto dalle tecniche attuali.
