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Come creare una mente, di Giacomo Marchionni e Andrea Vaccaro
Tecnoscienza - Intelligenza artificiale

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Nel tentativo di creare un cervello artificiale sono già all'opera non pochi scienziati.

Il progetto più noto, anche in virtù di recenti annunci, è il Blue Brain dell’Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna, in collaborazione con l’Ibm e un team di istituzioni universitarie di peso. Direttore: Henry Markram; finalità: raccogliere e mettere in collegamento gli innumerevoli dati provenienti da esperimenti settoriali «su ogni tipo di cellula neurale, sulla morfologia, sulla ricostruzione 3D, sulle proprietà elettriche, sulla comunicazione e la topologia sinaptica, sull’espressione dei geni …», con il proposito di costruire un cervello virtuale su un super-computer, il Blue Gene, capace di 144.000 miliardi di byte di memoria.  Assai meno pubblicizzato, nello stile proprio della Darpa , ma non meno potente è il progetto Synapse, punta di eccellenza del cognitive computing che, sintetizzando neuroscienze, informatica, filosofia e matematica, cerca di costruire una mente artificiale tramite lo studio dei meccanismi del cervello.  La parola-chiave del progetto è “sinaptronica”, un’elettronica basata sul modo in cui le sinapsi conservano, processano e comunicano le informazioni. Il capo d’opera, in questo senso, è Blue Matter, un algoritmo per modellare i dati neurologici. Attribuendo un colore alle diverse reti di fibre (il marrone per le fibre che connettono le regioni critiche per i processi di linguaggio; l’arancione per quelle interessate nei processi di memoria; il verde per quelle coinvolte nella visione …) è possibile visualizzare (e Internet offre qualche assaggio) la propagazione dei vari stimoli all’interno del cervello. Sono immagini ad effetto quasi ipnotizzante, che gareggiano con quelle pubblicate da un terzo mega-progetto, lo Human Connectome, dei National Institutes of Health che, dal 2009, si muove con l’obiettivo di fornire una mappa completa della connettività sottostante le funzioni cerebrali. Attorno a questi, un cosmo di progetti satelliti, come il Gene Paint dell’Istituto Max Planck di Hannover, il Whole Brain Atlas di Harvard, il Brain Explorer dell’Allen Institute di Seattle e molti altri. Vedere, presso questi siti, un’esplorazione a tre dimensioni della “foresta” neurale oppure un’irradiazione sinaptica colorata di uno stimolo sensoriale è uno spettacolo (estetico) nello spettacolo (tecnologico).

In Come creare una mente. I segreti del pensiero umano Ray Kurzweil, dopo una dovuta panoramica sui progetti menzionati, propone una strategia per produrre una spinta determinante nel settore di ricerca e rendere l'intero progetto uno scenario di imminente realizzazione. L'idea chiave sta nel principio secondo cui “è importante modellizzare i sistemi al livello giusto” (p. 21). Come si rivela una procedura anti-economica e poco funzionale tentare di calcolare i fenomeni della termodinamica a partire dalle singole particelle o i fenomeni biologici a partire dal livello molecolare, così si rivela esageratamente complicato e lento tentare la strada della comprensione del cervello a partire dalle caratteristiche e dalle interazioni dei singoli neuroni. “Certamente è una parte utile e necessaria della retroingegnerizzazione del cervello modellarne le interazioni al livello molecolare, ma l'obiettivo qui è essenzialmente perfezionare il nostro modello per spiegare come il cervello elabori le informazioni in modo da produrre significati cognitivi” (p. 22).

La modellazione corretta è per Kurzweil quella che si colloca al livello delle cortecce corticali, la cui mansione essenziale consiste nel riconoscimento delle forme. La tesi sostenuta è per l'appunto denominata pattern recognition theory of mind (teoria della mente basata sul riconoscimento di forme). “Pattern” o “forma”, in questo contesto ha un'accezione molto ampia, tale da comprendere  non solo le immagini spaziali, ma anche significati, nozioni, schemi corporei, giudizi etici, ecc. Nella neocorteccia esistono approssimativamente mezzo milione di tali colonne e ciascuna di esse – che contiene circa 60.000 neuroni, organizzati in moduli di un centinaio – è deputata al riconoscimento di pattern. L'uniformità di questa struttura fondamentale della neocorteccia è stata notata dal neuroscienziato americano Vernon Mountcastle che già nel 1978 ipotizzò l'esistenza di un tale meccanismo cerebrale ripetuto continuamente. Allo stesso scienziato si deve l'idea dell'esistenza di mini-colonne costituenti le colonne stesse. L'ipotesi di Kurzweil consiste  nel sostenere che, all’interno di ogni colonna, i moduli di neuroni di basso livello si occupano delle forme sensoriali più elementari, mentre il crescendo dei livelli giunge su su fino ad elaborare i concetti astratti. Il collegamento tra i moduli, riconoscibili anche visivamente, può essere facilmente simulato – sostiene Kurzweil – da un algoritmo fondamentale, equivalente in tutta la neocorteccia. “I segnali si muovono in senso ascendente e discendente lungo la gerarchia concettuale. Un segnale ascendente significa: 'Ho individuato una forma'; un segnale discendente, invece: 'Mi aspetto che si presenti la forma che ti compete' ed è essenzialmente una previsione. I segnali, ascendenti o discendenti che siano, possono essere tanto eccitatori quanto inibitori” (p. 69). Il limite organico di un cervello umano, stimabile intorno ad un totale di 300 milioni di riconoscitori di forme, sarà cancellato quando la realizzazione di una neocorteccia artificiale, sottoforma di cloud, donerà a ciascun esser umano miliardi di riconoscitori di forme, tutti quelli di cui abbiamo bisogno ed anche altri: “non possiamo aumentare i 300 milioni di riconoscitori di forme portandoli, poniamo, a 400 milioni, se non per via non biologica. Una volta raggiunto quel risultato, non ci sarà motivo per fermarsi a un particolare livello di capacità. Potremo proseguire e dotarlo di un miliardo di riconoscitori di forme, o mille miliardi” (p. 239). Si potrà anche immaginare di dotare ciascuna persona di una “propria estensione privata di neocorteccia nella nuvola” (p. 99), in una modalità che assomiglia agli antiquandi magazzini di documenti personali. Vantaggio non secondario sarà la possibilità di fare un back up delle informazioni che abbiamo acquisito in memoria nel corso della nostra intera vita, perché «è un po’ allarmante che oggi di nessuna di essa esista una copia di sicurezza» (p. 99).

Tutto chiaro.

Per il resto, molto Jeopardy (che ormai ha preso il posto di Deep Blue nella gara intelligenza umana – intelligenza artificiale) e molto LDRA (legge dei ritorni accelerati) a diffondere a più-non-posso, con la massima competenza e con grande forza persuasiva, i semi di un illimitato ottimismo tecnologico.

 

Tecnofascismo? No grazie.

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