giovedì 30 agosto 2007

Hubble Space Telescope su Google Sky: intervista ad Alberto Conti e Carol Christian

Pochi giorni fa Google Inc. ha annunciato il lancio di Sky, una nuova funzionalità che consente di muoversi tra i corpi celesti attraverso Google Earth. 

Ne abbiamo parlato con Carol Christian e con Alberto Conti, scienziati dello Space Telescope Science Institute di Baltimora (USA), il centro che genera i contenuti del "cuore" di Google Sky: decine di Terabyte di immagini e dati provenienti dall'Hubble SpaceTelescope.

[foto: lo Space Telescope Science Institute di Baltimora, dove vengono elaborate le immagini dell'Hubble Space Telescope]

In particolare Alberto Conti è uno di quei giovani talenti italiani emigrati negli Stati Uniti dopo una laurea in fisica all'Università degli Studi di Trieste. Ha conseguito un M. S. seguito da un PhD in Astronomia presso la Ohio State University. Dopo anni di intenso lavoro è stato assunto da uno dei più importanti Istituti di ricerca degli USA per l’Astronomia, lo Space Telescope Science Institute di Baltimora (STScI), responsabile dello sviluppo di iniziative per le missioni astronomiche all'interno di Space Telescope (Community Mission Office Development Manager).

La dr.ssa Carol Chirstian è una scienziata delegata del Community Missions Office (CMO), la divisione dell'STScI che si occupa di sviluppare soluzioni innovative per i progetti scientifici legati allo Hubble Space Telescope. Membro dell'American Astronomical Society, fa parte del direttivo dell'Astronomical Society of the Pacific, e lavora nel NASA Langley Earth Science Data User Group.

Dr Conti, è stata sua, vero, l'idea di proporre a Google Inc. di realizzare l'equivalente astronomico di Google Earth? Ci racconti brevemente come è andata...

Dr Alberto Conti 
L'idea di usare la tecnologia di Google per presentare contenuti astronomici non è nuova. Dopo la presentazione di Google Earth numerosi astronomi pensarono alle possibilità applicative di questo strumento.
Alla fine del 2006 alcuni di noi perteciparono a una conferenza (ADASS) a Madrid. Questo fu la prima volta che io vidi Google Earth in azione, e mi ossessionò a tal punto che decisi di esplorarne le possibilità offerte e valutare se i dati astronomici potevano essere integrati in Google Earth per qualcosa che io allora soprannominai "GoogleSky".

Quando poi tornai a Baltimora, scrissi a Google Inc. per valutare con loro la possibilità di utilizzare la tecnologia di Google Earth per presentare i dati in nostro possesso. Pochi giorni dopo, Brian McClendon mi chiamò e mi informò che Google aveva preso in seria considerazione una collaborazione con "la casa di Hubble" . Infatti i principali motivi dell'interesse di Google nei nostri confronti era che noi eravamo in possesso delle immagini dello Hubble Space Telescope.

Ho letto dal suo blog che ci sono stati degli alti e dei bassi durante la collaborazione con Google e l'avanzamento del progetto. Volete indicarci qualche esempio delle difficoltà maggiori incontrate?

Beh, come in tutte le collaborazioni ci sono sempre alti e bassi. Come responsabili dello Space Telescope Science Institute noi siamo soprattutto interessati all'integrità e all'accuratezza dei dati scientifici. Al contrario Google è interessato nello sviluppo di un prodotto di massa e così, talvolta, ci sono state delle tensioni. Tuttavia, il nostro gruppo ha sempre lavorato per la soluzione di tutti i problemi. Ed è stata una grande esperienza per tutti.

Ci può spiegare, in sintesi, come avviene l'integrazione su Sky delle centinaia di Terabytes di materiale fotografico provenienti dall'Hubble Space Telescope?

Prima di tutto, preciso che noi abbiamo fornito a Google Inc. solo 10 Terabyte di dati (Digitized Sky Survey) oltre alle immagini di Hubble. Questi dati sono stati presi in carico da Google Inc. e trasformati in "mappe" che possono essere utilizzate su Internet. Google ha applicato una trasformazione su ogni immagine del cielo per ottenere due risultati:

generare 14 livelli di zoom di ogni immagine per ogni particolare area del cielo registrare tutte queste immagini su una griglia (grid) sferica. Quest'ultimo processo è estremamente complesso e crea alcuni artificiosità ai poli, che sono caratteristiche della proiezione usata. Ogni livello di zoom viene da loro registrato e aggiunto in un capiente database, che a sua volta gira i dati per la pubblicazione sul web. Ho potuto realizzare il tutto con un funzionamento molto semplice, ma che necessita tre settimane di lavoro dei server Google per processare l'intero volta celeste!

Lei ha un blog che aggiorna con una certa regolarità. Inoltre pubblica i video delle ricerche scientifiche su YouTube. Cosa l'ha spinta a voler comunicare in maniera così informale il lavoro che state svolgendo, scegliendo nuovi canali, adatti al grande pubblico e non solo alla comunità accademica?

Solo di recente ho realizzato che i blog potessero avere una effettiva utilità. Mi sono reso conto che se si desidera raggiungere un target giovane, si devono seguire i cambiamenti. Il blog è la versione elettronica di un diario quotidiano. Così mi costringe a fare confluire i miei pensieri e mi permette di tenere una cronistoria di quanto ho ritenuto importante e rilevante al tempo. Sono rimasto impressionato, facendo mente locale, di quanti blog io stesso avevo letto, e così ho deciso che forse qualcuno poteva essere interessato in quello che avevo da raccontare.

Sicuramente vero, anche perché il suo Blog contribuisce ad arricchire il contenuto di questa intervista. Potete ora spiegarci in cosa consiste il vostro lavoro presso il STScI? In particolare, dalla dottoressa Carol Christian, avrei piacere di conoscere l'importanza dello studio delle interfacce grafiche (GUI) per la comunicazione dei lavori scientifici, del suo lavoro nella formazione, e quale ruolo puo' avere Google Sky nella comunicazione e divulgazione scientifica?

Dr Carol Christian
[Carol Christian] Il mio lavoro concernente le interfacce grafiche (GUI) consiste nel presentare il materiale non solo ai ricercatori, ma anche a semplici cittadini appassionati. Inoltre come si potrebbe pensare di apprezzare e utilizzare risultati scientifici senza la possibilità di navigare attraverso nomenclature complesse adatte solo ai ricercatori? Il mio lavoro consiste anche nel presentare le interfacce e i tools messi a punto per le scienze dell'educazione sfruttando l'astronomia come aggancio utile ad avvicinare i giovani alla ricerca.

[Alberto Conti] Carol e io facciamo parte della Community Mission Office (CMO) presso lo Space Telescope Science Institute (STScI).

La Community Missions Office è un ramo dell'STScI che cerca di far forza sull'esperienza e le esperienze di altre missioni. La CMO segue la condotta tra le squadre di missione e il personale dell' STScI per sincronizzare il sostegno relativo alle missioni delle operazioni scientifiche, l'archiviazione dei dati, la gestione di concessioni, i peer review (la valutazione di progetti di ricerca) e gli EPO (Education and Public Outreach), ovvero quelle attività rivolte agli istituti di istruzione inferiore e superiore, i musei della scienza, ecc. La nostra filosofia è cercare di rendere massimo il ritorno scientifico attraverso l'uso dell'innovazione nelle scienze dello spazio.

GoogleSky è stato concepito come tool per divulgare informazioni scientifiche sull'astronomia. Software come Planetarium non hanno REALI immagini del cielo. GoogleSky ha il cielo come potreste vederlo attraverso le lenti di un telescopio dalla Terra o dallo spazio (Hubble). E' il cielo reale per la prima volta disponibile per tutti!

Lei cita spesso e con molto entusiasmo il Science Foo Camp, un evento di eccellenza poco conosciuto qui in Italia. Invece è una grande occasione per incontrare e dialogare con scienziati dei settori di ricerca più disparati, scambiarsi conoscenze e stimoli. Ce ne parla?

[A.C.] Sci Foo Camp è un evento organizzato dall'editore Tim O'Reilly, da Nature e da Google Inc. (che lo ospita nel suo campus di Mountain View). Si tratta di due giornate di intense discussioni su tecnologia, filosofia, arte, scienza, ... in formato completamente libero.Carol Christian and Alberto Conti E' un evento dove si partecipa solo se invitati. Quest'anno c'erano circa 300 persone da tutte le discipline scientifiche, 6 premi Nobel, molti giovani talenti del web, ecc.

[C.C.] Sci Foo Camp è un evento grandioso perché capace di abbracciare insieme diversi punti di vista. Per coloro che hanno un animo innovativo e pensano fuori dagli schemi l'evento permette di fondere cervelli dotati della stessa affinità. Comparare prospettive molto varie su scienze così diverse permette al nostro team di apprendere l'esistenza di progetti intressanti in più discipline, ma anche di esplorare tematiche e problematiche nuove nonché nell'avvicinare il grande pubblico alla scienza.

Recentemente ha affermato che le persone che ha incontrato al Foo Camp cambiano o hanno cambiato il modo di vedere o fare la scienza e il mondo in generale. Ci può parlare dell'incontro con uno di questi personaggi che è stato per lei illuminante?

[A.C.] Al Sci Foo Camp interagisci con persone che sono realmente al vertice delle competenze scientifiche e tecnologiche in genere. Sono stati diversi gli incontri che mi hanno impressionato, ma in particolare ricordo l'intervento di Drew Endy (http://web.mit.edu/be/people/endy.htm) del MIT biological engineering lab. Endy parlò del DNA e della biologia molecolare in maniera così affascinante e portando così tanti esempi da risultare semplicemente fantastico!

Tim O'Reilly, durante il Sci Foo Camp, ha colpito la vostra immaginazione con una frase sull'importanza dei metadata. Ci spiegate come possono aiutare il lavoro di catalogazione che state svolgendo?

[A.C.] Un problema molto comune della scienza, e dell'astronomia in particolare, è la presenza di grandi moli di documenti nelle banche dati e nei database. Come si può trovare ciò che desidera in una quantità informazioni così imponente? Bene, si può catalogare e indicizzare i dati, ma stiamo immagazinando così tanti e tali dati che l'impresa diverrebbe presto improponibile. Tim suggerì un modo semi-automatico per inserire un tag ad ogni dato prima che venisse manipolato, e dunque estrarre le informazioni di collezioni di tag al posto dei dati stessi ...

[C.C.] I metadata sono dei descrittivi che permettono di descrivere in maniera testuale il contenuto delle immagini, di grafici, video, audio e altri oggetti. Se si adotta uno standard associato ai metadata diventa molto più semplice ritrovare uno di questi documenti. Per esempio, pensiamo a come sarebbe possibile trovare un'immagine sul web se non ci fosse alcuna descrizione. Gli astronomi hanno cosi' adottato gli standard sui metadata e usano una serie di metadata propri delle discipline dell'educazione, usate in modo che studenti e insegnanti possano trovare il materiale con facilità.

Lei, Dr Conti, è partito, dopo una laurea in Fisica all’Università degli Studi di Trieste, e due anni di ricerca presso l’International School for Advanced Studies SISSA/ISAS per gli Stati Uniti senza fare ritorno in Italia. Ci può indicare i motivi della sua scelta? E cosa consiglierebbe a un giovane laureato in fisica oggi per la sua carriera professionale?

[A.C.] La mia è stata una scelta sia professionale che forzata. Mi spiego. Professionalmente in Italia il futuro per un astronomo non è mai stato roseo. Attualmente la situazione è ancora peggiore: enti commissariati, pochi soldi per la ricerca di base, un sistema borbonico di promozioni, salari da fame... insomma non esattamente l'atmosfera ideale per coloro come me che amano la scienza. Allora si è costretti ad emigrare. Io ebbi la fortuna di trovate un professore interessato alla mia ricerca (Keith Ashman, ora in Kansas) che mi insegnò veramente a fare ricerca in modo serio, contrariamente al mio relatore di tesi di laurea a Trieste.

Per coloro che vogliono fare astronomia in Italia, il consiglio è quello di non mollare mai. L'italia non ha niente da invidiare a nessuno, è il sistema che è marcio, purtroppo.

Abbiamo già menzionato, nel nostro precedente articolo, i nomi del vostro staff che hanno preso parte al progetto. Ci vuole invece elencare i nomi e il ruolo che hanno avuto le persone del team di Google che hanno collaborato con voi?

Ryan Scranton, Google: È quello che ha scritto la maggior parte del software di gestione delle immagini. È un astronomo.

Andrew Connolly, Google and University of Washington: a collaborato con Ryan. E poi tantissimi altri, impossibile menzionarli tutti.


LINK UTILI

http://dataineducation.blogspot.com - Il Blog Data in Education con i contributi di Jordan Raddick, Kirk Borne e Carol Christian. Un Blog realizzato per promuovere scambi di informazione utili per la comunità che si occupa di educazione nel settore astronomico e ad avvicinare i giovani alla scienza.

http://blog.albertoconti.com - Il Blog dello scienziato Alberto Conti, ricco di informazioni, aneddoti, curiosità e informazioni utili sul centro di ricerca STScI 

http://www.stsci.edu - Lo Space Telescope Science Institute

http://hubblesite.org - il sito dell'Hubble Space Telescope

earth.google.it - Per scaricare il software gratuito di navigazione con il pacchetto Google Sky integrato


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