Da un robot con il cervello di pesce un nuovo approccio all’IA

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”.