Vita artificiale sviluppa il meccanismo della memoria

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Vita artificiale sviluppa il meccanismo della memoria - seconda parte
Gli Avidians si sono evoluti per decine di migliaia di generazioni. Quando, un giorno, si scopre che molte delle loro mutazioni che sono risultate invisibili fino ad ora hanno portato ad un cambiamento epocale nella loro vita, creando per la prima volta il meccanismo della memoria.
Gli Avidians non sono microbi, e non sono nemmeno creature della letteratura fantascientifica. Sono creature artificiali create da Charles Ofria, della Michigan State University, all'interno di un computer.
Vivono in un computer chiamato Avida, e si replicano utilizzando istruzioni codificate per simulare una sorta di patrimonio genetico. Queste creature sono molto più simili alla vita reale di quanto ci si possa aspettare: competono per le risorse, si replicano, mutano e si evolvono. Potrebbero addirittura diventare, con passare del tempo, una forma di vita intelligente.
Gli Avidians sono simili a microbi, hanno generazioni molti brevi, e possono evolvere nuovi tratti per superare i rivali. La loro evoluzione può essere interrotta in ogni momento, fatta regredire, ripetuta, e si può ripercorrere la precisa sequenza di mutazioni che ha portato alla comparsa di un nuovo aspetto.
Ed è proprio seguendo un meccanismo evolutivo che si è assistito alla nascita della memoria negli Avidians. "La domanda è: come [noi umani] ci siamo arrivati? La nostra intelligenza non si è evoluta in un colpo solo" spiega robert Pennock dell' MSU. "Si ha bisogno di alcuni ingredienti. La memoria è uno di questi".
Gli esperimenti con Avida sono partiti da organismi estremamente semplici, in grado soltanto di clonarsi. Per farli evolvere, li si è immessi in un ambiente competitivo dove il premio era una certa quantità di cibo, che spingeva gli Avidians a generare più copie di loro stessi.
Per farli evolvere, si è inizialmente creata una griglia composta da celle che contenevano sempre più cibo man mano che ci si allontanava dalla prima cella, in cui erano stati posti gli Avidians. Dopo quasi 100 generazioni, è nato un Avidian che ha creato un'istruzione per spostarsi verso un'altra cella; ed trovandosi in una cella con più cibo, ha iniziato a clonarsi più rapidamente, dando il via ad una nuova generazione di Avidians in grado di clonarsi e di muoversi.
Migliaia di generazioni più avanti, è nato un Avidian in grado di seguire le tracce di cibo fino a raggiungere la cella con il contenuto di nutrienti più elevato, ma secondo un metodo non molto performante. Gli Avidians successivi si sono tuttavia evoluti ulteriormente, ottenendo l'abilità di paragonare l'attuale quantità di cibo con quelle precedentemente riscontrate in altre celle, decidendo in base ai "ricordi" dove fosse la zona più conveniente per loro. "Fare questo richiede un'intelligenza rudimentale" spiega Pennock. "Bisogna essere in grado di valutare la situazione, realizzare che non si sta andando nella giusta direzione, orientarsi nuovamente e valutare ancora".
L'evoluzione degli Avidians ha logicamente attirato l'attenzione dei biologi, perchè i processi che questi minuscoli organismi artificiali mostrano sembrano essere estremamente simili ai meccanismi biologici che hanno portato all'evoluzione.
"Questo lavoro suggerisce che l'evoluzione dell'abilità di risolvere problemi di navigazione dipende in primo luogo dalla creazione di una memoria a breve termine, visto che questi organismi digitali non sembrano mostrare meccanismi somiglianti all'apprendimento" afferma Fred Dyer, zoologo dell' MSU.
Laura Grabowski, la prima ad effettuare esperimenti con gli Avidians e a mostrare il meccanismo della memoria, spiega che "in passato, l'approccio è sempre stato quello di partire con intelligenze di alto livello e riprodurle in un computer. Questo è l'opposto. Stiamo dimostrando come tratti complessi come la memoria si possano costruire dal basso, da elementi estremamente semplici".
E questo studio ha già iniziato ad avere le prime applicazioni pratiche: insegnando agli Avidians a seguire una sorgente luminosa, si è ottenuto un "genoma" che è stato trasferito nel robot Roomba, in grado ora di seguire fonti di luce.
Ma la speranza per il futuro è quella di poter ricreare meccanismi estremamente complessi, dei veri e propri cervelli in grado di far ragionare computer e robot attraverso memoria e apprendimento del tutto simili ai sistemi biologici.
Artificial life forms evolve basic intelligence
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