Un robot con il cervello del pesce più studiato dai genetisti, il pesce zebra, indica un nuovo approccio per la ricerca sull’intelligenza artificiale che non punti solo al cervello, ma al modo in cui quest’ultimo interagisce con il corpo e l’ambiente.
La ricerca, coordinata dal Politecnico di Losanna (Epfl) è pubblicata sulla rivista Science Robotics ed è stata condotta in collaborazione con l’americana Duke University e con l’Instituto Superior Técnico di Lisbona.
La novità è nel fatto che questa ricerca “collega neuroscienze, robotica e intelligenza artificiale (IA) in modo del tutto inedito, con importanti implicazioni su come progettiamo sistemi robotici e comprendiamo l’intelligenza, sia naturale sia artificiale”, osserva Luca Zunino dell’Epfl, fra gli autori dello studio, la cui prima firma è di Xiangxiao Liu.
Il primo passo è stato costruire una simulazione completa del pesce zebra, così accurata da indicare ai ricercatori dove cercare specifici tipi di neuroni mai osservati prima. “Abbiamo quindi condotto esperimenti di neuroimaging in vivo sui cervelli di pesci zebra vivi e li abbiamo trovati, esattamente dove la simulazione aveva previsto”, dice ancora Zunino.
Il passo successivo è stato mettere alla prova i principi nel modo reale. I ricercatori hanno perciò costruito un robot che utilizzasse le stesse strategie emerse dalla simulazione del cervello dei pesci zebra. Il robot-pesce è stato poi rilasciato in un fiume e ha cominciato a nuotare nella corrente come farebbe un vero pesce zebra.
“Nella corsa verso intelligenze artificiali sempre più avanzate, la maggior parte dei ricercatori si concentra su modelli più grandi e maggiori quantità di dati. Questo lavoro – osserva Zunino – suggerisce che un elemento fondamentale potrebbe essere stato finora trascurato: l’intelligenza non risiede esclusivamente nel cervello, ma emerge dall’interazione continua tra cervello, corpo e ambiente”.
Per esempio, la simulazione ha dimostrato che caratteristiche come la curvatura del cristallino dell’occhio di un pesce o il modo in cui l’acqua scorre sul suo corpo determinano direttamente quali tipi di neuroni si evolvono nel suo cervello.
“Il nostro lavoro – dice ancora Zunino – integra simulazione computazionale, validazione in vivo e robotica applicata in un ciclo iterativo.
Le previsioni inattese del modello sono state testate e confermate in cervelli di pesci zebra reali, e la validità ecologica è stata dimostrata attraverso test con un robot in ambiente fluviale naturale.
Questo approccio rappresenta un nuovo paradigma metodologico per lo studio dell’intelligenza”.
