02 settembre 2006

Intelligenza «collettiva»: dagli insetti agli uomini ai robot

Nuovi studi sul comportamento ci dicono qualcosa su di noi
di Giuseppe O. Longo
Anche il successo della specie umana è dovuto allo scambio tra individui, che consente di affrontare compiti complessi mediante la collaborazione
Alcuni insetti sociali, come le formiche o le api, manifestano quella che spesso si chiama "intelligenza della colonia", una sorta di mente collettiva che emerge grazie allo scambio di messaggi tra i singoli insetti. Del resto, anche il successo evolutivo della specie umana è dovuto in buona parte alla comunicazione tra individui, che consente di affrontare compiti complessi mediante la collaborazione. Nella costruzione dei robot gli ingegneri cominciano a ispirarsi al comportamento degli insetti sociali: non più dunque singole unità potenti e isolate, bensì gruppi, o sciami, di robottini capaci di collaborare tra loro. Questa è la strada che stanno seguendo i ricercatori dell'Università di Örebro, in Svezia: di fronte a un problema, ciascun robot della squadra decide se le proprie risorse sono sufficienti per risolverlo o se è il caso di chiedere aiuto e sfruttare le informazioni raccolte dai colleghi coi loro sensori. L'unione fa la forza, e in effetti la collaborazione porta a risolvere problemi complessi, che nessuna singola unità saprebbe affrontare ma che sono superati grazie allo scambio di informazioni. Il sistema svedese non è rigido, ma si adatta al compito affrontato, e in questo somiglia ai gruppi umani, che tengono sempre conto delle circostanze. Gli insetti sociali hanno ispirato anche gli ingegneri della Icosystems, un'azienda di software del Massachusetts che sta sviluppando una strategia di controllo per sciami di robot impegnati in missioni di ricognizione, recupero o attacco in ambienti rischiosi per l'uomo. La strategia si ispira alla circostanza che i raffinati comportamenti collettivi degli insetti si manifestano in assenza di controllo centralizzato e senza informazioni globali sull'ambiente. Per comandare un singolo robot si è ricorsi finora al controllo centrale, ma per comandare in questo modo uno sciame di robot ci vorrebbe un software troppo pesante e il tempo di reazione crescerebbe a dismisura. È qui che le colonie di insetti forniscon o ai progettisti indicazioni preziose sui metodi per generare un comportamento collettivo complesso a partire da poche e semplici regole seguite da un gran numero di agenti individuali. Nonostante le perturbazioni esterne, l'efficienza degli insetti sociali nell'esecuzione dei compiti collettivi è ammirevole. Nel caso delle formiche il fine è quello di trovare la strada più breve per raggiungere il cibo. La regola adottata da ciascun insetto è semplicissima: seguire la traccia odorifera più intensa lasciata dagli altri. Mediante un procedimento ripetuto di prove ed errori il cammino migliore viene trovato in poco tempo. Si tratta, insomma, di una comunicazione locale, il cui tramite è l'ambiente: la memoria collettiva della colonia non è immagazzinata nel piccolo cervello delle formiche, ma nelle tracce olfattive lasciate sul terreno. È così che ora cominciano a operare le colonie di robot. Del resto, anche a proposito dell'umanità qualcuno ha cominciato a parlare di intelligenza collettiva.
«Avvenire» del 2 settembre 2006

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