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di Federico E. Perozziello   indice articoli

 

Neuroscienze e mente umana

Aprile 2012
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Nel 1929 lo psichiatra tedesco Hans Berger (1873-1941) pubblicò un primo lavoro sull’attività elettrica del cervello, rilevata attraverso un’apparecchiatura di sua invenzione, l’elettroencefalogramma o EEG. La possibilità di misurare l’attività elettrica del cervello allo stesso modo di come era stato fatto solo pochi anni prima con il muscolo cardiaco, dava inizio ad una nuova era di scoperte nei rapporti tra le strutture cerebrali e le loro funzioni. Dotato di un’acuta sensibilità e sofferente da tempo di depressione, Berger si suicidò nel 1941 presso l’Università di Jena, dove lavorava da tempo, quasi a ricordare come un conto fossero le strutture anatomiche e un altro i prodotti e gli effetti delle loro funzioni. In quegli anni l’Europa era devastata dalla Seconda Guerra Mondiale, la più crudele e spietata che gli uomini avessero mai conosciuto. Lo sforzo bellico spinse le nazioni a innovazioni tecnologiche radicali. Ad armi sofisticate si reagì con strumenti di morte e di conoscenza ancora più elaborati. Esemplare fu la vicenda di Enigma, una macchina capace di criptare e decrittare il linguaggio, con cui il comando tedesco inviava gli ordini alle truppe nei diversi scenari di guerra. Dispacci che nel caso della guerra sottomarina nel Nord Atlantico rivestivano un ruolo di vita o di morte per l’Inghilterra, la quale dipendeva per la sua sopravvivenza dal traffico mercantile attraverso l’oceano.
Nella necessità di riuscire a decifrare gli ordini inviati agli U-Boot, che affondavano ogni giorno decine di navi mercantili, venne creata una speciale unità di lavoro formata da alcuni matematici, che ebbe l’incarico di rendere comprensibili i messaggi inviati da Enigma. Riuniti nella massima segretezza a Bletchley Park, tra Oxford e Cambridge, questo gruppo di lavoro si impegnò a decifrare i messaggi da cui sembravano dipendere le sorti della Seconda Guerra Mondiale. Alan TuringTra questi matematici lavorava anche Alan Turing (1912-1954), uno studioso che diede un contributo determinante alla soluzione del problema posto dalla macchina Enigma. Turing fu uno dei pionieri dello studio della logica dei calcolatori così come la conosciamo oggi e il primo ad interessarsi all'argomento dell’intelligenza artificiale in modo moderno. Dal 1931 al 1934 Turing studiò matematica al King’s College di Cambridge. Durante questo periodo iniziò ad interessarsi ai problemi della logica e del calcolo delle probabilità. Intorno al 1936 formulò i presupposti teorici della così detta Macchina di Turing, il fondamento delle teorie degli anni a venire sulle macchine calcolatrici. Alla base della teoria della Macchina di Turing vi era quella dell’algoritmo, inteso come un metodo generale, una sequenza d’istruzioni che risolvesse attraverso una sequenza preordinata di scelte un determinato problema. Tale parola derivava dall’arabo al-KhuwÄrizmi e ricordava il nome del matematico persiano Abu Jafar Muhammad ibn Musa Khwarizmi (780-850), autore del primo trattato sull’argomento.
Durante il dottorato presso l’università di Princeton, dal 1936 al 1938, Turing concepì l’idea di fondo del calcolatore e della possibilità di una sua reale costruzione. La Seconda Guerra Mondiale gli permise di applicare alcune di queste teorie alla pratica, decifrando il codice utilizzato da Enigma. Il contributo di Turing consentì alla Royal Navy di vincere la battaglia dell’Atlantico contro i sottomarini tedeschi. A guerra finita, collaborò con il National Physical Laboratory, dove si cercava di costruire il primo moderno calcolatore, ma la sua omosessualità lo fece discriminare e allontanare dai posti chiave dello sviluppo del progetto.
Turing si suicidò nel 1954 con il cianuro, segnato da un processo per omosessualità e da un trattamento ormonale molto discutibile a cui aveva accettato di sottoporsi per evitare una pesante condanna. (22)
La macchina di Turing sarebbe stata formata teoricamente da un nastro, che possiamo immaginare anche di carta e da una testina di lettura e scrittura la quale avrebbe dovuto scorrere su questo. Alan Turing aveva progettato una macchina ideale, che fosse in grado di risolvere alcuni problemi. Una macchina che funzionava attraverso intervalli discreti e preordinati di tempo. Ad ogni istante il suo stato e le sue scelte ulteriori sarebbero dipesi da quelli precedenti. Si trattava di una macchina che Turing definì come universale, in grado di svolgere i compiti di una qualunque macchina calcolatrice presente o futura, attraverso un programma dedicato. Tuttavia anche questo calcolatore risultava sottoposto a dei limiti nelle capacità di calcolo. Il matematico inglese introdusse nel patrimonio culturale del Novecento la nozione moderna di computer e allo stesso tempo ne considerò i limiti, contrassegnati dalla potenza teorica ottenibile e dalle funzioni implementabili. (22) La macchina di Turing costituì per l'informatica ciò che l'equivalenza tra massa ed energia risultò per la fisica moderna e l'utilizzo dell’energia atomica che ne derivò. Una scoperta importante, dalle molteplici applicazioni, anche se, come avvenne per la fisica atomica, le prime ad essere utilizzate furono quelle militari. A differenza di Einstein, il cui coinvolgimento nella costruzione della bomba atomica si limitò sostanzialmente ad una lettera in suo favore che egli scrisse al presidente americano Roosevelt, Turing offrì la propria collaborazione ai servizi segreti inglesi. Lavorò dapprima alla decifrazione dei codici tedeschi e poi in veste di agente segreto vero e proprio, impiegato nel collegamento con gli studiosi americani che si occupavano della stessa materia.
Il problema affrontato e risolto da Turing presentava molte analogie con quello studiato negli anni immediatamente successivi alla Seconda Guerra Mondiale da James Watson e Francis Crick e relativo agli acidi nucleici della cellula. Bisognava comprendere come le molecole si formassero secondo un’informazione genetica e come un composto chimico potesse dare origine ad una struttura biologica regolare. La spiegazione da raggiungere era costituita dalla comprensione di come l'informazione codificata nella sequenza lineare del DNA potesse convertirsi nella costruzione di un essere vivente di struttura tridimensionale, dotato di morfologia e caratteristiche ben definite e capace di trasmettere la propria particolarità e unicità alla discendenza.
Anche a Turing interessava trovare un linguaggio comune attraverso cui programmare la macchina calcolatrice. Un linguaggio che generasse delle conseguenze e delle azioni, come il codice genetico. Non fu particolarmente attirato dal progetto di costruzione del primo calcolatore elettronico inglese, denominato Colossus e rivolto a fini strettamente militari. La sua idea di fondo era più ambiziosa. Non voleva costruire solo una macchina calcolatrice specializzata e potente, ma un computer programmabile nel senso odierno del termine, cioè una versione fisica della sua teorica e geniale macchina universale. Questa visione avrebbe permesso di spostare i problemi futuri dall'ingegneria dalla costruzione di macchine ancora più potenti, dedicate agli eserciti, alla programmazione a tavolino di strumenti di calcolo in grado di evolvere anche in modo autonomo. Un’idea simile era venuta anche al fisico e matematico americano John Von Neumann, che conosceva il lavoro teorico di Turing sulle macchine universali.
I due progetti che ne scaturirono, l'ACE di Turing e l'ENIAC di Von Neumann, rivestivano però un’utilità di tipo militare. Si trattava del pedaggio che uno scienziato era costretto a pagare a chi poteva elargire i fondi necessari alla ricerca. La guerra era da sempre la priorità che indirizzava ogni cosa. Prima quella contro il nazifascismo e poi la Guerra Fredda, il fronteggiarsi minaccioso tra l’utopia socialista realizzata in terra e il potere del capitalismo e del mercato come unica regola e condizione. Mentre gli Stati Uniti si impegnarono a fondo nel progetto del grande calcolatore, pur non riuscendo a realizzarlo fino al 1952 e dovendo quindi effettuare i calcoli per la prima bomba atomica con metodi relativamente arretrati, l'Inghilterra del dopoguerra, stremata economicamente, preferì finanziare progetti meno ambiziosi. Si dedicò alla ricostruzione del paese e alla gestione del problema costituito dall’immenso impero coloniale in disfacimento, rinunciando alla possibilità di mantenere un vantaggio tecnologico nei calcolatori.
Turing continuò a lavorare a Manchester, introducendo una serie di innovazioni oggi universalmente adottate in campo informatico, come l’inizializzazione, la memoria temporanea, la compressione nella rappresentazione dei dati, il generatore di numeri casuali, i sottoprogrammi, le library, il manuale di utilizzo, la verifica di correttezza dei programmi e perfino il futuro modem. Non riuscì però a realizzare il proprio sogno di creare un potente calcolatore programmabile. In ulteriori progetti, oltre alle applicazioni belliche, parlò della macchina universale come di un vero e proprio cervello artificiale. Dichiarò apertamente la possibilità di farla giocare a scacchi, e divenne in seguito ancora più ambizioso, inserendo fra i possibili obiettivi da raggiungere l'apprendimento, la robotica, la traduzione da una lingua all'altra, la matematica e la criptografia. Vedeva così la luce, in anticipo sui tempi e sulle idee della comunità scientifica, il concetto stesso di Intelligenza artificiale. Turing ne divenne un anticipatore, insieme al matematico americano Norbert Wiener (1894-1964) e ne espose i principi e le caratteristiche in una serie di conferenze, dibattiti e articoli.
Il suo contributo teorico più famoso in questo campo fu una definizione operativa del pensiero artificiale, ottenuta attraverso il cosiddetto Test di Turing. Questo affermava che se una macchina si fosse comportata in modo indistinguibile da una persona nel rispondere a una serie di domande, allora sarebbe stata in grado di pensare. Originali e innovative furono le idee di questo matematico nella epistemologia della biologia, che Turing coltivò ed espose in alcune pagine poco conosciute.
ZebreCercò di spiegare la crescita regolare degli organismi viventi e il loro prendere delle forme geometriche di dimensioni non paragonabili a quelle delle cellule di partenza. Alcuni tipici esempi da lui descritti riguardarono la disposizione delle foglie, la formazione delle macchie di colore sulla pelle degli animali, lo sviluppo di esseri viventi di morfologia simmetrica, come le stelle marine e per analogia la crescita binaria degli organi umani o dell’intero corpo, nelle sue parti destra e sinistra. La fine prematura, con l’ironia suprema di un suicidio perseguito attraverso il morso di una mela avvelenata con il cianuro, stende un velo di tristezza e di rimpianto sulle cose che Turing avrebbe potuto ancora immaginare e sulle intuizioni meravigliose che avrebbe potuto donarci, se solo avesse avuto la sorte di vivere in una società più tollerante e in un’epoca non dominata dalla paura della guerra e dalla sopraffazione reciproca tra gli uomini.
Tuttavia i tempi erano pronti perché si iniziasse a discutere dell’Intelligenza Artificiale, che nacque ufficialmente da un documento elaborato durante un seminario del 1956, tenutosi al Dartmouth College di Hannover, nello stato del New Hampshire. In questo contesto un gruppo di studiosi si pose l’obiettivo ambizioso di stendere un progetto finalizzato a ricreare l’intelligenza in un essere artificiale. Il termine stesso, Artificial Intelligence (I. A.) pare sia stato coniato da un giovane professore di matematica, di nome John McCarthy, nel tentativo di
trovare un’etichetta accattivante e appetibile per supportare la richiesta dei fondi da destinare all’organizzazione del seminario. Affermò McCarthy nella sua richiesta per organizzare il seminario:

 

“… Proponiamo che uno studio di due mesi e con dieci persone dell’intelligenza artificiale, venga condotto durante l’estate del 1956 al Dartmouth College di Hannover, New Hampshire. Lo studio procederà sulla base della congettura che, in linea di principio, ogni aspetto dell’apprendimento o di qualsiasi altra caratteristica dell’intelligenza possa venir descritto in modo così preciso da mettere una macchina in grado di simularlo ...

 

Un primo e non trascurabile risultato di questo incontro fu un’idea di uno dei partecipanti, Marvin Minsky del Massachusetts Institute of Technology (MIT), che riuscì a proporre per l’I. A. una definizione di sintesi che raggiunse il non facile obiettivo di mettere d'accordo la maggior parte dei ricercatori presenti. In quella sede egli sostenne che:

 

“… scopo della IA è quello di ottenere in un computer delle risposte che sarebbero considerate intelligenti se venissero fornite da un essere umano …”

 

da Varagnolo L., Euristica e intelligenza artificiale: un contributo alla personalizzazione degli Apprendimenti (23)

 

Non solo l’opinione pubblica, ma anche autorevoli rappresentanti della comunità scientifica, ritengono che se si possa definire un problema in un modo preciso, alla fine, nonostante la necessità di un lungo e magari tormentato percorso conoscitivo, una qualche soluzione la si possa trovare. In caso contrario, si sarebbe almeno riusciti a fornire una prova convincente che una risposta non sarebbe potuta esistere per quello specifico problema ed anche questa poteva
essere la soluzione all’interrogativo di partenza. Secondo questo gruppo di matematici pertanto, l’I.A. non era qualcosa che tentava di imitare l‘ingegneria e nemmeno pura ingegneria applicata. Come sostenne il matematico sudafricano Seymour Papert, anch’egli del MIT:

 

“… Per costruire tali macchine è necessario riflettere non solo sulla natura delle macchine, ma sulla natura delle funzioni intelligenti che dovrebbero essere svolte. Per esempio, per creare una macchina che possa ricevere istruzioni in un linguaggio naturale, bisogna esaminare a fondo la natura del linguaggio. Per creare una macchina capace d'imparare, si deve studiare a fondo la natura dell'apprendimento …" (23)

 

Nel 1968, dopo quattro anni di preparazione e un soggetto scritto in collaborazione con lo scrittore Arthur Clarke, il regista americano Stanley Kubrick (1928-1999) girò il film 2001 Odissea nello spazio. Quest’opera si rivelò come uno dei manifesti programmatici più affascinanti e inquietanti intorno all’origine e al futuro dell’uomo. Travalicando il contemporaneo romanzo di Clarke, che era alla base del soggetto cinematografico, il regista americano immaginò un futuro prossimo in cui l’uomo avrebbe inseguito, in una dimensione nuova e sconfinata dell’Universo, i medesimi interrogativi di sempre: chi sono, da dove vengo, dove vado?
Personaggio fondamentale del film è il Calcolatore HAL 9000, dotato di intelligenza e di capacità relazionale con gli esseri umani. Programmato per aiutarli e assisterli nel viaggio di esplorazione, padrone di una memoria illimitata e di capacità intellettive che gli consentono di giocare a scacchi e pilotare contemporaneamente un’astronave lunga trecento metri verso il pianeta Giove, ma incapace di riuscire a discernere il bene dal male in una situazione di scelta conflittuale.
Come potrebbe del resto farlo, poiché il suo creatore non è altri che l’uomo, il quale ha trasferito nella macchina la genialità del calcolo matematico e anche la miseria della natura umana, le sue paure e i suoi limiti, il disorientamento legato alla privazione di un orizzonte etico sicuro entro cui pensare e agire. Forse in questo particolare determinante risiede il carattere più singolare del calcolatore: il poter disporre di una memoria quantitativamente illimitata, implementabile all’infinito senza aver dovuto confrontarsi con l’esperienza da cui questa deriva. L’essere chiamato a decidere senza termini di confronto su alcuni comportamenti umani di tipo etico, basati sulla scelta sofferta tra due o più alternative.
Affermava Eric R. Kandel, premio Nobel nel 2000 per i suoi studi sulla memoria:

 

“… Perché noi siamo chi siamo soprattutto grazie a quello che ricordiamo della nostra vita.
Neanche la persona più algida e imperturbabile ne è immune. Sogni e ricordi sono l’unico laccio
tenace che ci tiene stretti al futuro e al passato: i mattoni portanti della nostra vita. Cosa sarebbe l’esistenza senza l’eccitante propulsione del sogno e del desiderio e senza l’educativo bagaglio della memoria? Il mosaico di noi stessi si è auto costruito con le preziose tessere dei ricordi che disegnano il DNA del nostro vissuto, del nostro carattere, del nostro comportamento.
[…] Un profumo, un sapore, una musica, una voce, possono riaccendere istantaneamente il bambino che siamo stati, l’adolescente, l’adulto, nella sequenza filmica del nostro passato.
Possono tuffarci nelle pieghe stratificate dei ricordi con sensazioni analoghe, senza soluzione di continuità, azzerando il tempo. Lo stesso stimolo scatena il riflesso condizionato della stessa emozione, confermando la nostra identità innata e quella costruita. Questa è la memoria. La memoria sensoriale. La memoria che rievoca e rinsalda. La memoria che fa di noi quello che siamo …”

 

da Intervista a Eric R. Kandel (24)

 

Marcel ProustA Parigi, nel maggio del 1921, Marcel Proust si soffermò a lungo su di una inquietante veduta della città olandese di Deft, dipinta da Jan Vermeer nel 1660. Ammirò il quadro durante una sua visita alla Galleria del Jeu de Paume, compiuta insieme all’amico Jean-Louis Vaudoyer. La Galleria era uno spazio espositivo situato in un palazzo neoclassico collocato nel Giardino delle Tuileries e ricavato da un’antica sala per il gioco della pallacorda. La costruzione, edificata sotto il regno di Napoleone III nel 1861 in pietra rosa e con quattro elaborate colonne dai capitelli ionici sulla facciata, era stata trasformata nel 1909 in galleria d’arte e ospitava da quell’anno mostre di vario genere.
Marcel ProustL’attenzione di Proust venne attratta da uno degli ultimi quadri dipinti dal pittore fiammingo Jan Vermeer (1632-1675), oggi esposto al museo Mauritshuis dell’Aja. Vermeer aveva riprodotto una darsena della città olandese dove era nato e dove aveva vissuto tutta la sua esistenza. Un paesaggio che gli era familiare, con case e mura che si specchiavano nell’acqua dei canali dai misteriosi riflessi metallici. Un cielo azzurro, attraversato da nubi sfilacciate, che si rifletteva in una liquidità color piombo, insondabile nella sua profondità senza nome. Un paesaggio con piccole figure umane in attesa lungo i bordi dei canali, che offriva allo sguardo prospettive nascoste e solo in apparenza tranquillizzanti. Una veduta che pareva in grado di svelare a uno sguardo predisposto il significato nascosto delle cose, di ogni oggetto e perfino emozione e sentimento, celati da tanta arrendevole ovvietà di vite anonime che vi erano nel dettaglio rappresentate e cristallizzate. (25)
Proust rimase particolarmente colpito dal dipinto, tanto da immaginare che davanti allo stesso, osservando un modesto e sfuggente particolare di questo, un piccolo pezzetto di muro giallo, un petit pain de mur jaune, che poteva inizialmente sfuggire ad un’osservazione superficiale, trovi la morte lo scrittore Bergotte, uno dei protagonisti de la Recherche.

 

Vermeer

 

Uccidere Bergotte, anche soltanto in un ambito di pura fantasia letteraria, era stato per Marcel Proust come sopprimere una sorta di padre ideale, una parte di sé stesso, se è vero che in questo personaggio egli trasferì la figura di Anatole France (1844-1924), uno scrittore che Proust ammirava particolarmente e che aveva segnato l’ingresso di Marcel nei salotti parigini. In realtà il piccolo tratto di muro giallo, la cui luce riflessa da un sole inesistente incantò Bergotte prima che questi cadesse a terra fulminato da un ictus, non era identificabile con precisione nel dipinto di Vermeer. Si era trattato magari solo un balenio di luce sul dipinto che aveva colpito lo scrittore. Un’interpretazione visiva scaturita dalla complessità evanescente del luogo, in cui la consapevolezza della ricerca della luce, tipica del pittore olandese, aveva esercitato in pieno il suo ruolo illusorio. Forse lo stesso Proust sentiva, in quel giorno di maggio, che la vita gli stava sfuggendo come il particolare di quel muro, che il tempo per scrivere il libro della memoria, cui aveva dedicato la sua intera vita, stava terminando.
Il 18 novembre del 1922 Proust morì, dopo aver lavorato fino all’ultimo al romanzo. La memoria aveva significato per Proust la possibilità di ricostruire il passato, i propri ricordi e, attraverso questi, la memoria di tutti, come in un viaggio senza fine nello scorrere irregolare del tempo. Il tempo che egli invocò nell’ultima pagina della Recherche, un tempo che si era stati incapaci di apprezzare per sé stesso, durante il suo fluire e che ora invece riprendeva forma e significato solo attraverso una narrazione compiuta da altri, da chi rimaneva vivo e consapevole. In grado di soffermarsi, attraverso la compassione e la ragione, davanti al racconto delle esistenze di altri uomini e dei loro ricordi e vivere in tal modo la propria condizione di essere umano.
Sul frontone del Tempio di Apollo, nell’antica Delfi, era scolpita la scritta Conosci te stesso (Conosci te stesso). Una ricerca dentro di noi di quel qualcosa che forse non esiste, oppure è solo la ragione ignota del tutto, destinata a sfuggirci. Un particolare che possa spiegare il senso delle cose, il senso della vita e di tutte le vite. Rendere una dignità anche a chi si è perso lungo le strade più oscure della storia, ai tanti a cui non è stato concesso neppure il ricordo. Il sesto giorno della Genesi Dio creò l’uomo a propria immagine e somiglianza. Si potranno replicare artificialmente l’intelligenza e la capacità di ricordare, unite magari ad una nuova e stupita consapevolezza del sé. Tuttavia, malgrado possiamo scegliere se e cosa conoscere, non possiamo e difficilmente potremo mai dimenticare attraverso la volontà, poiché alla fine di ogni ragione è solo il ricordo che ci lega alla vita.

 

Federico E. Perozziello


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Bibliografia

22. Hodges A., Alan Turing: the enigma,Londra, 1992.
23. Varagnolo L. Euristica e intelligenza artificiale: un contributo alla personalizzazione degli Apprendimenti, http://www. tiziana1.it.
24. Carrubba T., Eric R. Kandel e la Memoria. Intervista a Eric R. Kandel, in www.sinequanon.it
25. Marcel Proust, La ricerca del Tempo perduto, Milano, 1972.

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