Quel clic della genetica che accende l' intelligenza

da Repubblica.it

08 aprile 2011 —   pagina 48   sezione: CRONACA

L' eterno tentativo dell' uomo di aumentare la propria intelligenza passa oggi attraverso l' ingegneria genetica. Facendo scattare un gene come fosse un interruttore, i ricercatori della Columbia University di New York hanno aumentato il numero di neuroni in alcuni topolini, rendendoli più scaltri in una serie di test che nei laboratori si usano per misurare le capacità cognitive e di orientamento degli animali. «Siamo intervenuti - scrivono i ricercatori guidati da René Hen su Nature - su un gene che regola il numero di neuroni del cervello adulto, causando la scomparsa del 50-80% delle cellule di nuova formazione». È ormai assodato infatti che i neuroni non diminuiscano inesorabilmente con l' avanzare dell' età, ma che nuove cellule si formano continuamente per rimpiazzare quelle che muoiono. La genesi dei nuovi neuroni viene tenuta sotto controllo appunto dal gene Bax, che ne sfronda oltre la metà. Bloccando Bax con un intervento di ingegneria genetica nei topolini, prosegue Hen, «abbiamo riscontrato un netto aumento del numero dei neuroni». A seconda del tipo di cellule considerate, l' amplificazione è stata misurata in 2-4 volte rispetto alle cavie con l' "interruttore" del gene acceso. E al momento dei test di orientamento nello spazio, i topolini col cervello "arricchito" hanno tradotto il loro bagaglio di neuroni nella capacità di riconoscere con più sicurezza le diverse stanze in cui erano stati condotti, e nelle quali avevano ricevuto una leggera scossa elettrica a una zampa. Questa capacità è considerata l' equivalente del concetto di intelligenza nei roditori. L' aumento dei neuroni nello studio della Columbia era concentrato nell' ippocampo, area del cervello legata a formazione dei ricordi e memoria spaziale. Un famoso studio inglese di 10 anni fa sui tassisti londinesi (mai riprodotto, e quindi guardato oggi con un po' di scetticismo) dimostrò che trascorrere le giornate fra stradee vicoli ha come effetto un aumento delle dimensioni dell' ippocampo. «Oltretutto- proseguonoi ricercatori- i topolini senza Bax avevano voglia di muoversi ed esplorare e mostravano molta meno ansia anche quando si trovavano in ambienti aperti, esposti ai pericoli». Accanto a questa scoperta, aggiunge Piergiorgio Strata, presidente dell' Istituto italiano di neuroscienze a Torino, «ce ne sono altre in arrivo. Riguardano la scoperta di geni che aumentano la plasticità del cervello, che portano cioè a un aumento delle connessioni fra i neuroni. Un cervello plastico è come una stazione ferroviaria con molti binari, scambi e una circolazione intensa di convogli». Altri tentativi di migliorare l' intelligenza hanno seguito la via farmacologica, attraverso l' uso - considerato rischioso - di medicine contro l' Alzheimer o per combattere la narcolessia. «Ma la strada più efficace- conclude Strata- resta l' esercizio fisico e mentale, l' abitudine a imparare a memoria e una dieta con poca carne e molto pesce». - ELENA DUSI

Non possiamo trasformare i computer in un Dio

da Repubblica.it

11 agosto 2010 —   pagina 1 - 40 - 41   sezione: PRIMA PAGINA

QUASI tutti i giorni fa notizia un articolo su qualche particolare novità in tema di intelligenza artificiale: una macchina in grado di sorridere, un programma che riesce a indovinare i gusti esatti di una persona relativi al partner ideale o alla musica preferita, un robot che insegna le lingue straniere ai bambini. Questo incessante flusso di notizie lascia intendere che le macchine stanno diventando intelligenti e autonome, e sono, per così dire, una nuova forma di vita che dovremmo considerare alla stregua di creature, più che semplici strumenti. Simili conclusioni, in ogni caso, non stanno modificando soltanto il nostro modo di pensare i computer, ma stanno plasmando radicalmente - in modo maldestro e in definitiva deleterio - i principi di fondo che ispirano la nostra vita. Io stesso ho lavorato ad alcuni progetti, per esempio algoritmi per la percezione visiva delle macchine, in grado di riconoscere le espressioni del volto umano per poter animare avatar o riconoscere gli individui.
Alcuni affermeranno che anche questi sono esempi di intelligenza artificiale, mentre io li definirei piuttosto ricerche su specifici problemi di software, che non dovrebbero essere confusi con tematiche più profonde riguardanti l' intelligenza o la natura della persona. Elemento altrettanto importante, la mia posizione filosofica non mi ha precluso di fare progressi nel mio lavoro (e non si tratta di una distinzione da poco: chiunque rifiuti, per esempio, di credere nella relatività in genere non sarebbe in grado di mettere a punto un sistema di navigazione Gps). In effetti, i fondamenti stessi della ricerca nell' ambito dell' intelligenza artificiale possono essere spesso interpretati più utilmente senza ricorrere al concetto di intelligenza artificiale. (...) Un esempio è come si considerano i robot insegnanti. Tanto per cominciare, questi robot non sono poi così raffinati: i minuscoli dispositivi robotici utilizzati negli interventi chirurgici per via endoscopica sono infinitamente più avanzati, ma non attirano la medesima attenzione da parte dell' opinione pubblica perché non sono presentati con l' aura di altri prodotti di intelligenza artificiale. Oltretutto, i robot insegnanti sono soltanto una versione appena più elaborata di un pupazzo hi-tech. Sono i bambini a far sì che lo scambio abbia luogo, che vi siano conversazioni e interazioni con queste macchine, e in sostanza apprendono da soli. Ciò dimostra che gli esseri umani sono creature sociali: quindi se una macchina è presentata per questo suo aspetto sociale, la gente la adotterà. Ciò che mi infastidisce maggiormente in relazione a questo trend, in ogni caso, è che consentendo all' intelligenza artificiale di riplasmare il nostro concetto di persona, ci esponiamo di fatto all' altra faccia della medaglia: pensiamo sempre più agli altri come a computer, proprio come pensiamo che i computer siano persone. (...) Prendiamo in considerazione la scannerizzazione di un libro in forma digitale. Lo storico George Dyson ha scritto di aver sentito dire una volta da un esperto di informatica di Google: «Noi non scannerizziamo tutti questi libri perché siano letti dalla gente, ma perché siano letti da un' intelligenza artificiale». Se dobbiamo ancora vedere in che modo funzionerà il lavoro di scannerizzazione dei libri da parte di Google, una visione macchino-centrica del progetto potrebbe incoraggiare l' uso di un software che trattii libri come acqua per il proprio mulino, alla stregua di frammenti decontestualizzati inseriti in un unico grande database, invece di espressioni separate di singoli autori. Con un simile criterio, i contenuti dei libri saranno ridotti ai loro elementi base costitutivi, a informazioni aggregate, e gli autori stessi, i sentimenti delle loro voci, le loro prospettive differenti, andranno irrimediabilmente perduti. Tutto ciò in conclusione ci porta all' idea stessa che l' intelligenza artificiale ci fornisce una pretesto per evitare di essere chiamatia rispondere del nostro operato sostenendo che le macchine possono accollarsi sempre più responsabilità umana. Questo ragionamento regge per cose che nemmeno crediamo siano intelligenza artificiale, per esempio le raccomandazioni fatte da Netflix (società statunitense per il noleggio dei DVD e dei videogiochi via internet, ndr) e Pandora (servizio di radio on-line nato negli Stati Uniti, ndr ). Presumo che in effetti vedere i film o ascoltare la musica consigliatici da qualche algoritmo sia relativamente innocuo. Spero tuttavia che di quando in quando gli utenti di tali servizi oppongano qualche resistenza alle presentazioni: la nostra esposizione all' arte non dovrebbe essere manovrata da un algoritmo che siamo disposti a credere essere in grado di anticip a r e c o n grande accuratezza i nostri gusti p e r s o n a l i . Questi algoritmi non rappresentano emozioni o significati particolari: sono soltanto riconducibili a statistiche e correlazioni precise. (...) Si presume che il resto di noi, tranquillizzati dall' idea di intelligenze artificiali sempre più intelligenti, debba fidarsi degli algoritmi per valutare le proprie scelte estetiche, i progressi di uno studente, i rischi creditizi di un proprietario di casa o di un ente. Così, però, non facciamo altro che interpretare erroneamente le capacità delle nostre macchine e distorciamo le nostre capacità di esseri umani (...). Allorché pensiamo ai computer come a strumenti inerti e passivi invece chea persone, siamo ricompensati da una visione più chiara e meno ideologica di quello che accade - con le macchine e con noi stessi. Di conseguenza perché mai le soluzioni escogitate dai ricercatori devono esserci presentate così spesso in una luce frankesteiniana, a parte quel po' di teatralità necessario ad attirare l' attenzione di consumatori e giornalisti? La risposta è semplicemente che gli esperti di informatica sono essere umani, e sono terrorizzati dalla condizione umana al pari di chiunque altro. Noi, l' élite tecnologica, siamo alla ricerca di un modo di pensare che ci fornisca una risposta al grande interrogativo della morte, per esempio. Ciò contribuisce a spiegare il fascino di alcuni luoghi quali la Singularity University. La prestigiosa istituzione della Silicon Valley racconta una storia più o meno così: un giorno, in un futuro non così lontano, Internet improvvisamente si addenserà in un' intelligenza artificiale super-intelligente, infinitamente più brillante di chiunque altro, individualmente o collettivamente preso. In un batter d' occhio prenderà vita e assumerà il controllo del mondo prima ancora che gli esseri umani si rendano conto di quanto è successo. Alcuni sono dell' idea che a quel punto questo Internet diversamente cosciente opterà per ucciderci tutti. Altri pensano che sarà magnanimo e ci renderà digitali nello stesso identico modo in cui Google sta creando la versione digitale dei vecchi libri, così che potremo vivere per sempre come algoritmi all' interno di un cervello globale. Sì, è vero: tutto ciò assomiglia a un' accozzaglia di vari film di fantascienza. Quando è formulata così schiettamente e in questi termini, questa teoria suona del tutto folle. Queste, tuttavia, sono le idee che circolano entusiasticamente e con grande seguito nella Silicon Valley. Questi sono principi guida, e non solo passatempi per la maggior parte dei più influenti esperti in tecnologia. Non occorre certo sottolineare che non possiamo contare sulla comparsa di un sensore in grado di individuare la presenza di un' anima che verifichi che la coscienza di una persona è diventata virtuale e di conseguenza immortale. Di sicuro oggi non esiste un sensore del genere, in grado di confermare le idee metafisiche sulle persone, né di riconoscere i contenuti del cervello umano. Tutti i pensieri riguardanti la coscienza, l' animae cose del genere sono parimenti vincolate alla fede, il che ci portaa dedurre qualcosa di molto importante: stiamo assistendo alla nascita di una nuova religione, che si esprime tramite la cultura informatica. Ciò che vorrei sottolineare, nondimeno, è che buona parte della confusione e del rancore che dilaga oggi nel mondo è riconducibile a tensioni presenti al confine tra religione e modernità: che si tratti di diffidenza tra gli islamici e i fondamentalisti cristiani sulla visione del mondo scientifico, oppure d e l l ' i m b a r a z z o c h e spesso accoglie i progressi compiuti in ambiti quali la scienza del cambiamento del clima o la ricerca sulle cellule staminali. Se i tecnologi stanno creando la loro religione ultramoderna, se questa prevede che la gente debba attendere tranquillamente mentre la sua anima diventa obsoleta, potremmo aspettarci di sicuro nuove e peggiori tensioni. Ma se la tecnologia fosse presentata senza quel suo bagaglio metafisico, è possibile che la modernità non renda la gente altrettanto imbarazzata? La tecnologia è in sostanza una forma di servizio. Noi lavoriamo per rendere il mondo migliore. Le nostre invenzioni possono alleggerire i problemi, alleviare la povertà e la sofferenza, e spesso addirittura portare nuove forme di bellezza nel mondo. Noi possiamo fornire alla gente maggiori opzioni per agire moralmente, affinché i popoli che hanno medicine, una casa e campi da coltivare possano permettersi con maggiore facilità di essere caritatevoli verso coloro che sono malati, hanno freddo o soffrono la fame. La civiltà e il miglioramento dell' uomo sono tuttora scelte. Ecco perché scienziati e ingegneri dovrebbero presentare all' opinione pubblica la tecnologia in modo tale da non confondere queste scelte. Operiamo meglio al servizio della gente allorché teniamo distinte e separate le nostre idee religiose. © 2010 The New York Times (Traduzione di Anna Bissanti) - JARON LANIER

C' è un pezzo di Firenze nel super cervello artificiale

da Repubblica.it

15 luglio 2011 —   pagina 15   sezione: FIRENZE

UN SUPER computer in grado di simulare l' attività del cervello umano. Analizzandone in profondità processi e «ingranaggi», e permettendo di scoprire le cause di eventuali malfunzionamenti. Si chiama HBP, acronimo di Human Brain Project, ed è il maxi progetto presentato ieri al congresso mondiale di Neuroscienza organizzato dalla Ibro, la International Brain Research Organization, in corso fino a lunedì alla Fortezza da Basso. HBP è in lizza, insieme ad altri cinque concorrenti, per aggiudicarsi il titolo europeo di flagship (letteralmente «nave ammiraglia») che sarà attribuito alla fine del 2012 a due progetti scientifici dalle potenzialità rivoluzionarie, in grado di offrire una soluzione ad alcune delle più grandi sfide della società e destinati a guidare in futuro l' attività della comunità scientifica internazionale. La posta in gioco è un finanziamento da 3 miliardi di euro in dieci anni direttamente da Bruxelles. Un' impresa che chiamerà a raccolta centinaia di scienziati da tutto il mondo e a cui contribuirà anche il Lens, il Laboratorio europeo per la Spettroscopia non lineare dell' Università di Firenze, che curerà la parte di «imaging». Direttore esecutivo di HBP è Henry Markram, professore presso il Brain Mind Institute dell' École Polytechinque Fédérale di Losanna. Markram, ospite del convegno fiorentino, è già coordinatore, dal 2005, del Blue Brain Project, una sorta di Human Brain Project «in piccolo», limitato alla corteccia cerebrale. Oggi, il suo sogno è quello di allargare l' orizzonte all' intero cervello umano: «Il nostro tentativo - spiega - è quello di realizzare uno strumento mai visto fino ad oggi. Sarà come un telescopio per guardare dentro al cervello e capire come funziona. In pratica - aggiunge - si tratterà di un supercomputer fatto di tantissimi software in cui immettere un' enorme quantità di dati, raccolti dai ricercatori di tutto il mondo, sul funzionamento delle molecole celebrali, delle cellule, dei circuiti neuronali, in modo da ricostruire un modello informatico, il più dettagliato possibile, dei processie delle interconnessioni di questa macchina straordinaria. Sarà un po' , insomma, come costruire un puzzle. Un gigantesco puzzle biologico di cui fino ad oggi ci sono pervenuti soltanto alcuni pezzi». «L' obiettivo - continua - è di utilizzare questo modello per simulare delle situazioni e capire cosa succede quando qualcosa non funziona, quando un ingranaggio è troppo debole o si rompe. Mi riferisco a tutte quelle malattie cerebrali, dalla depressione alla schizofrenia, fino a quelle degenerative come Alzheimer e Parkinson, di cui nessuno ancora oggi conosce la causa. Sono malattie molto diffuse e molto studiate, ma le soluzioni che la medicina offre sono parziali: e anche se in certi casi esistono farmaci che funzionano, nessuno sa perché questo accade. Il motivo è proprio il fatto che il cervello è una macchina troppo complessa e non esiste ancora un' idea completa di tutti i suoi meccanismi. Ovviamente - conclude lo scienziato - noi non vogliamo fornire una cura, ma uno strumento di analisi al servizio della ricerca medica mondiale». Markram ha già radunato intorno a sé un team di ricercatori provenienti dalle strutture di ricerca più all' avanguardia d' Europa. Ma il progetto, oltre che del finanziamento miliardario della Ue, avrà bisogno del contributo di una comunità scientifica più vasta possibile: «Per la fase iniziale, pensiamo a una base di trecento persone. Ma in futuro potrebbe coinvolgere migliaia di scienziati da tutto il mondo». Del resto, interesse a partecipare all' iniziativa è stato espresso da ogni angolo del pianeta: dagli Stati Uniti alla Cina, dall' Inghilterra alla Germania, dalla Francia all' Ungheria. Quanto al contributo del Lens, spiega Francesco Pavone, ordinario di Fisica della materia e partner del progetto, si tratterà di «costruire un tomografo ottico che funzionerà non a raggi X, ma attraverso fotoni, e cioè particelle di luce che garantiranno una definizione altissima. Questo - spiega Markram - permetterà di fotografare sezioni di cervelli animali con una risoluzione sottocellulare». - GAIA RAU