Intelligenza artificiale e biomedicina: tesi congiunta con Stanford per un giovane laureato in Informatica

È stato uno dei primi iscritti al curriculum di Intelligenza artificiale del corso di laurea magistrale in Informatica all’Università di Pisa e pochi giorni fa si è laureato con 110 e lode discutendo una tesi sviluppata congiuntamente con l’Università di Stanford. Alessio Gravina, 24 anni, originario di Lucca, ha trascorso oltre tre mesi presso il Dipartimento di Chimica e Biologia dei Sistemi dell’università americana, dove ha sviluppato una tesi che tratta di Intelligenza artificiale per la previsione dell’efficacia di composti chimici nel trattamento della schizofrenia, dal titolo “Machine Learning prediction of compounds impact on Schizophrenia treatment”. Suoi relatori sono stati Davide Bacciu e Corrado Priami del Dipartimento di Informatica dell’Università di Pisa e Kevin V. Grimes del Department of Chemical and Systems Biology Operations della Stanford University.
La tesi è stata svolta grazie a una collaborazione tra i due dipartimenti: Stanford ha messo a disposizione competenze in ambito bio-medico e studi sperimentali sull’efficacia di oltre 1000 composti chimici, a diversi dosaggi, nel ridurre fenomeni di fagocitosi delle sinapsi che si pensano essere alla base dell’insorgenza di disturbi schizofrenici. Pisa ha contribuito con competenze e modelli di Machine Learning allo stato dell’arte per il trattamento di grafi molecolari, su cui il gruppo di ricerca “Computational Intelligence & Machine Learning” ha svolto studi pionieristici sin dagli anni ’90. L’unione delle competenze del gruppo di Stanford con quello dell’Università di Pisa ha permesso di costruire un modello predittivo che potrebbe facilitare la ricerca di nuovi farmaci per contrastare la schizofrenia, permettendo di prioritizzare la sperimentazione sui composti più promettenti selezionati dal modello intelligente.
La tesi congiunta è stata resa possibile grazie al progetto SPARK PISA, coordinato da Corrado Priami e nato da un accordo tra l'Università di Pisa e l’Università di Stanford, nel contesto della rete internazionale "SPARK GLOBAL", che riunisce prestigiosi centri di ricerca, al fine di promuovere collaborazioni e finanziare progetti di ricerca con ricadute in ambito bio-medico e farmacologico.
Alessio Gravina è stato tra i primi immatricolati al curriculum di Intelligenza artificiale della laurea magistrale in Informatica nell’anno accademico 2017-2018. Alessio aveva già svolto una tesi riguardante l’applicazione di tecniche di Machine Learning in ambito biomedico per la sua laurea triennale in Informatica (sotto la supervisione di Davide Bacciu e Alessio Micheli dell’Università di Pisa e di Luigi Gagliardi, primario di Pediatria e Neonatologia dell’Ospedale della Versilia). Da studente aveva anche già dato prova delle proprie capacità vincendo, insieme ai colleghi Silvia Severini e Federico Rossetto e sotto la supervisione di Giuseppe Attardi, la competizione internazionale indetta nel 2018 dalla Fujitsu sulla comprensione del linguaggio naturale mediante tecniche di Machine Learning.