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Il robot col cervello di un topo - lunedì 19 maggio 2003 at 10:36

Si chiama Hybrot la prima macchina mossa da cellule biologiche
Cuore di silicio e cellule animali. In grado di imparare
Il robot col cervello di un topo
FEDERICO RAMPINI

Per soli 3.000 dollari potete mettervi in casa una delle invenzioni più promettenti o inquietanti della bioingegneria: il primo robot capace di essere animato da un cervello vivente. Per la precisione il cervello di un topo. Nella prima versione commerciale si chiama Khepera, ha forma e dimensioni cilindriche di una caffettiera, si muove alla velocità di un metro al secondo. Lo vende il produttore svizzero di robotica K-Team.

Collegandolo ai neuroni del topo il ricercatore americano Steve Potter lo ha battezzato "Hybrot" da "hybrid robot". In attesa di applicazioni molto più rivoluzionarie, è già superiore all'intelligenza artificiale di molti computer. Ha infatti una qualità decisiva. Muovendosi assorbe informazioni dall'ambiente circostante, e reagisce di conseguenza cambiando il proprio comportamento. Detto in altri termini: impara.

Questa è la funzione che appassiona gli scienziati di tutto il mondo e li spinge a guardare Hybrot con attenzione e rispetto. Non è un gadget in cerca di pubblicità, è il pioniere di una generazione di creature del futuro, il precursore che esplora una nuova frontiera della tecnologia... e forse della vita umana.

Frutto di una sperimentazione che l'ingegnere biomedico Potter iniziò dieci anni fa in California, e che ora prosegue con una squadra di ricercatori al Georgia Institute of Technology, Hybrot è il primo robot (o "animat": animale automatico) i cui movimenti sono governati da una rete di cellule neurali. "E' un vero ibrido tra essere vivente e componenti robotiche - dice Potter - e ci consente di studiare come un network di neuroni viventi può essere incorporato nei computer del futuro". Duemila cellule del cervello di un topo, tenute in vita per due anni in un incubatore e applicate a un microchip, danno le istruzioni alla macchina. Hybrot reagisce a quest'attività cerebrale muovendosi.

Ogni sua azione è il risultato di istruzioni che riceve dai neuroni del topo, a cui è collegato da sessanta elettrodi. A sua volta, il robot equipaggiato di minisensori elettronici e di cellule ottiche a raggi infrarossi, rimanda indietro al cervello del topo tutte le informazioni che raccoglie, gli "racconta" quello che "vede" nei suoi spostamenti.

L'intelligenza animale immagazzina le scoperte e si comporta di conseguenza. Fa quello che il nostro cervello ha sempre fatto. "Imparare - dice Potter - significa cambiare comportamento facendo tesoro dell'esperienza". Finora su questo terreno anche il robot più sofisticato era condannato all'inferiorità rispetto al suo padrone. Con Hybrot anche questa barriera tra le macchine e la razza umana può cadere. "Sì - conferma il neurologo Jonathan Wolpaw della New York State University - i cambiamenti che Hybrot fa in corso d'opera possono essere definiti una forma di apprendimento".

Questo processo di cooperazione tra l'intelligenza animale e il robot, questo ibrido tra la macchina e le cellule biologiche messe a comandarla, ha delle potenzialità che affascinano la scienza. Secondo Rolf Pfeifer dell'università di Zurigo, la creatura di Potter sarà cruciale per sviluppare una nuova generazione di computer "capaci di adattarsi, di cambiare durante la loro esistenza" e anche di "guarire, cioè di riparare se stessi".

Potter conferma che gli sviluppi della sua invenzione possono essere enormi e imprevedibili: "Dentro il nostro cervello c'è un mondo di capacità emergenti, di cui sappiamo ancora troppo poco".

La nascita di Hybrot negli Stati Uniti non interessa solo la comunità scientifica. Naturalmente ha scatenato fantasie sulle sue possibili conseguenze. Attingendo alle anticipazioni della fantascienza, il sito specializzato Future Pundit ricorda un episodio della serie originale di Star Trek, in cui il cervello di Spock veniva rubato e utilizzato per governare un pianeta. Subito si immaginano applicazioni terrificanti in campo militare: bio-automi superintelligenti capaci di uccidere ma a loro volta immortali. C'è chi si chiede già se insieme con il cervello biologico gli hybrot non dovrebbero acquisire una "carta di diritti".

E il tecnologo Whitley Striber osserva: "Finché si parla di neuroni di un topo, l'invenzione può apparirci non troppo inquietante o minacciosa, ma quanto tempo passerà prima che si usi un cervello umano?"

Di certo Hybrot inverte una tendenza: nel passato gli scienziati avevano esplorato soprattutto la direzione opposta, l'innesto di intelligenza artificiale sugli animali. Ne erano nati dei cyborg-schiavi come i "ratbots": topi comandati attraverso minicomputer trapiantati nel loro cervello per guidarli alla ricerca di vittime dei terremoti sepolte sotto le macerie, o per disinnescare mine anti-uomo. Più di recente però un'alleanza tra biogenetica e neurologia aveva indicato strade alternative, come l'inserimento di "intelligenza emotiva" nei computer attraverso una schedatura universale delle espressione facciali umane. Ma ancora nessuno si era spinto fino alla frontiera raggiunta da Hybrot.

Potter e la sua squadra hanno in mente applicazioni benefiche per il genere umano. Il che spiega, tra l'altro, il generoso finanziamento iniziale di 1,2 milioni di dollari che hanno ricevuto dal ministero della Sanità Usa. Il primo "figlio" di Hybrot potrà essere una generazione di computer avanzati capaci di assistere le vittime di malattie o incidenti che hanno perso la capacità motoria, la memoria, o altre funzioni nervose essenziali. L'interfaccia topo-robot prefigura nuove tecnologie sempre più sofisticate per controllare i movimenti di organi artificiali e protesi. Oppure applicazioni industriali salva-vita, nel campo della prevenzione: già si pensa, per esempio, ad un cervello di tipo biologico per sistemi di pilotaggio automatico da integrare nelle automobili del futuro.

In questo sembra esserci un messaggio rassicurante, nell'era del dominio delle nuove tecnologie. Nel suo linguaggio cifrato lo ammette il sito ufficiale di Potter: "In termini di adattabilità al cambiamento, ci sono qualità nei sistemi neurali viventi che mancano nelle più sofisticate architetture dell'intelligenza computeristica artificiale". L'importanza attribuita alle cellule cerebrali di un topo indica che, almeno finora, noi membri del mondo animale abbiamo una marcia in più.
FEDERICO RAMPINI
(18 maggio 2003)

Fonte: La Repubblica online

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