LA SUA SFIDA: sviluppare la “frugal science” con soluzioni tecnologiche a basso costo per fornire dispositivi medici e farmaci accessibili a tutti.
Nato a Mawana, villaggio di una delle province settentrionali dell’India noto per la canna da zucchero, il bioingegnere Manu Prakash si presenta come uno dei ricercatori più rivoluzionari di questo secolo. Già ribattezzato lo “scienziato geniale», il proposito di questo quarantenne è cambiare il mondo con pochi centesimi.
Grande inventiva fin da piccolo, una “ossessione” per gli esperimenti
Da piccolo, Prakashsi è trasferito più volte per via del lavoro del padre, general contractor. Ma, quando aveva otto anni, l’uomo ebbe un incidente in moto fra le strade di Nuova Delhi e rimase lesionato per lungo tempo. La madre Sushma, che aveva appena concluso un dottorato di ricerca in scienze politiche, fu costretta ad andare a insegnare piuttosto lontano da casa, a Rampur, facendo la pendolare. Qui, successivamente, la famiglia si riunì affittando una casa. Fu, per certi aspetti, la sua “fortuna”.
Nel cortile sul retro della stalla del padrone di casa, fra le mucche, Manu e suo fratello Anurag scovano alcuni oggetti coperti di ragnatele: il precedente inquilino, un professore di chimica, aveva lasciato gli strumenti usati per le sue lezioni nel laboratorio universitario. E poiché i due ragazzi erano soli durante il giorno, iniziano a fare esperimenti. Al punto che il ragazzo ne diventa quasi “ossessionato”.
L’inventiva di Prakash si fa notare subito. Per quattro anni consecutivi, la sua squadra vince il concorso di scienze della scuola grazie ai suoi progetti estrosi. Fra questi, un modello di petroliera piena di benzina che, alla fine, prende fuoco provocando un gran clamore.
Le passeggiate con il nonno durante l’estate
Alle origini della straordinaria creatività di Prakash, c’è anche la sua infanzia nell’India rurale durante le estati trascorse a casa dei nonni. Insieme a quindici cugini, il ragazzo accompagnava il nonno Sukhvir nella passeggiata quotidiana fino al fiume: un rituale di circa due ore, durante le quali si dedicava a esplorare la natura: piante, animali, uccelli.
Da questa esperienza, Prakash ha ereditato la sua capacità di osservazione e il suo “metodo”. Come lui stesso racconta, «cerca di scoprire come e perché i sistemi della biologia ci superano in astuzia» e, con le sue ricerche, progetta strumenti che ne imitino il perfetto funzionamento.
Manu Prakash, il pioniere della “frugal science”
Dopo una laurea BTech in informatica e ingegneria all’Indian Institute of Technology a Kanpur, il giovane Prakash si è trasferito negli Stati Uniti. Qui, ha conseguito un dottorato in fisica applicata e un master al prestigioso MIT. Successivamente, ha fondato il Prakash Lab a Stanford.
Il suo approccio all’avanguardia può essere così sintetizzato: «se la conoscenza è una ricchezza senza prezzo, la sua diffusione dovrebbe essere svincolata da qualsiasi ostacolo economico». Prakash è, infatti, pioniere della cosiddetta “frugal science” o scienza frugale, pensata per abbassare i costi delle soluzioni scientifiche e tecnologiche rendendole accessibili a tutti. Una branca della scienza emergente da almeno dieci anni a questa parte.
Il microscopio “origami” da 50 cent
Fra le invenzioni più all’avanguardia realizzate finora, c’è il “Foldscope”. Si tratta di un microscopio pieghevole di piccole dimensioni, ricavato da un foglio di cartoncino, che si assembla come un origami. Grazie ai cursori, si può mettere a fuoco e regolare la vista (la minuscola lente inserita ha un ingrandimento simile a molti microscopi da ricerca, consentendo di vedere oggetti piccoli fino a 2 micron ovvero un comune batterio). Costo dell’invenzione: appena 50 centesimi. Pensato per una diagnostica di base a basso costo, potrebbe essere risolutivo per molti esami nei paesi più poveri o emergenti.
L’idea è nata nel 2011, mentre Prakash si trovava in una clinica contro la rabbia nella foresta pluviale tailandese dotata di un unico microscopio. Uno strumento scientifico di alta qualità che nessuno osava toccare perché una sola lente costava più dello stipendio annuale di un ricercatore. Da qui, l’idea di ridurre apparecchiature da laboratorio pesanti e complesse per renderle meno costose.
La centrifuga di carta per l’assistenza sanitaria nei paesi poveri
Altra invenzione innovativa è la centrifuga di carta “Paperfuge”. Nell’assistenza sanitaria, le centrifughe – dispositivi che fanno girare il sangue e altri fluidi a velocità elevatissime (più di 15.000 giri al minuto) e lo separano nei suoi vari componenti – sono un’apparecchiatura cruciale per il rilevamento delle malattie. Ma sono costose (da centinaia a migliaia di dollari) pesanti e necessitano di elettricità per funzionare. Questo taglia fuori i paesi poveri o le aree remote senza rete elettrica. L’idea di Prakash, infatti, è nata durante una visita in una clinica sanitaria in Uganda quanto ha visto una centrifuga ridotta a fermaporta perché senza alimentazione.
Da qui, l’alternativa di una centrifuga di carta che può consentire la diagnosi di varie malattie nelle aree meno sviluppate.
La app dove non c’è il dentista
Manu Prakash ha messo a punto anche “OScan”: un tool per smartphone in grado di diagnosticare precocemente i tumori orali. L’idea gli è venuta proprio mentre si trovava nel suo paese natale, visitando persone con lesioni orali profonde, ormai inoperabili. Un fatto piuttosto frequente, purtroppo, nelle aree senza sufficiente assistenza medica o dentistica.
Il dispositivo sviluppato, grande quanto un chewing-gum, si collega alla fotocamera dello smartphone: ha un posizionatore per la bocca e alcuni semiconduttori che rendono possibile scattare una foto panoramica all’interno della cavità orale di qualcuno scannerizzandola in un circuito di stampa. L’immagine è precisa al punto da rilevare eventuali lesioni diagnosticando in anticipo lo sviluppo di tumori.
L’identificatore di zanzare
Il giovane scienziato ha creato “Abuzz”, una applicazione che consente a chiunque di caricare i suoni delle zanzare: in tal modo, gli insetti possono essere mappati per monitorare la diffusione delle malattie che trasportano.
Più di recente, insieme al suo team, Prakash ha sviluppato un computer ad acqua. L’obiettivo è ottenere una nuova classe di device “a gocciolina d’acqua” che possano eseguire qualsiasi operazione di un computer elettrico convenzionale, anche se a velocità molto più lenta, destinati alle aree senza fornitura energetica.
Allo studio anche la conversione delle macchine per lo zucchero filato in dispositivi per produrre a basso costo il polipropilene (uno dei materiali plastici più utilizzati al mondo per oggetti di uso quotidiano).
Una pagina ancora da scrivere
Oggi, Prakash è professore di bioingegneria presso l’università di Stanford e guida un team di ricercatori sui principi della progettazione fisica in biologia.
Il suo sforzo, profuso nella progettazione e realizzazione di strumenti di precisione a basso costo per un progresso scientifico accessibile a tutti, è appena agli inizi.
Di lui, dicono: «Mentre molti di noi guardano un foglio di carta e vedono qualcosa su cui scrivere, Manu Prakash vede una tecnologia scientifica rivoluzionaria».
