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INGEGNERIA DELLA COSCIENZA di R.Manzotti, V.Tagliasco

L’anno 2000 sarà ricordato come l’anno che ha rappresentato la transizione tra due millenni, l’anno del Giubileo, l’anno in cui è stata proposta ufficialmente la mappa del genoma umano, ma pochi lo ricorderanno come il cinquantesimo anniversario della pubblicazione del libro Io, robot di Isaac Asimov. Eppure questo libro di fantascienza, pubblicato due anni dopo il testo Cibernetica in cui Norbert Wiener introduce il termine ‘ciber’ (cyber), molto usato nelle ultime due decadi del secolo XX, trattava la tematica della coscienza, o meglio della consapevolezza, attraverso il confronto tra la coscienza di un essere umano, la psicologa Susan Calvin, ed esseri artificiali coscienti (non biologici). Dagli anni Cinquanta, da quando i primi calcolatori cominciarono a essere chiamati cervelli elettronici, intere generazioni di ricercatori e di visionari vissero nella malcelata speranza di poter dare una coscienza a un ammasso di valvole termoioniche e successivamente di silicio, così come i robot Asimoviani avevano la consapevolezza di esistere in una «spugna di platino iridio, che gli stessi costruttori non sapevano bene come funzionasse». Purtroppo alcuni ricercatori di allora sono già scomparsi senza veder realizzati i loro sogni giovanili, altri hanno perso la speranza, altri ancora si sono convinti dell’impossibilità del sogno. Eppure la conoscenza dei meccanismi alla base della coscienza costituisce un tema della portata della mappatura del DNA, anche se, non sono state ancora delineate con sicurezza le aree di mercato e di applicazione. Il che, al giorno d’oggi, significa carenza di risorse e di impegno progettuale nel settore. Tuttavia questo anno 2000 potrebbe rappresentare una data significativa anche per questo settore che è legato a uno dei grandi temi che hanno affascinato l’essere umano: «Chi siamo?» e che ha avuto solo nelle religioni e nei filosofi analisi e studi di grandissimo interesse. Quale è stato l’evento? Su Nature Neuroscience, una rivista apprezzata dalla comunità scientifica internazionale, del mese di agosto, nell’editoriale si sostiene che esiste «un consenso crescente, tra i neuroscienziati, sul fatto che il problema [della coscienza] possa essere studiato sperimentalmente».
Quindi in questo ultimo scorcio del Duemila - anche in previsione delle manifestazioni che verranno fatte il prossimo anno in occasione dell’ovvia ricorrenza del film 2001: odissea nello spazio – riteniamo opportuno che Media Duemila (da sempre interessata all’evoluzione dalla selce al silicio) si occupi di un argomento, al tempo stesso centrale e marginale, e che potrebbe trovare nelle profonde modificazioni introdotte dalle tecnologie nuovi spunti di riflessione.
«Come può qualcosa di così fondamentale come la coscienza essere l’effetto di una stimolazione nervosa? È tanto incredibile quanto le apparizioni del Genio ogni volta che Aladino sfrega la lampada.» Con queste parole, nel 1866, Thomas Henry Huxley descriveva l’incertezza con la quale scienziati, chimici, fisici e medici guardavano alla coscienza: un’incertezza che ha accompagnato i ricercatori per più di un secolo. Oggi qualcosa sta cambiando e, per la prima volta, lo studio della coscienza sta uscendo dall’ambito della pura speculazione filosofica per diventare l’oggetto dell’interesse di neuroscienziati, neurofisiologi, teorici delle scienze cognitive e, perché no, ingegneri. In un momento epocale in cui la vita (intesa come patrimonio genetico e informazioni contenute nel DNA) sembra essere sul punto di rivelare i suoi più reconditi segreti, dopo che negli anni ’70 l’umanità ha conquistato lo spazio, vi è ancora un dominio che nasconde i propri segreti e che, proprio per questo, sta iniziando ad attirare l’interesse di un numero crescente di ricercatori: la coscienza. Non si tratta di riscoprire la psicanalisi bensì del tentativo di colmare l’abisso che separa le cosiddette scienze ‘dure’ (fisica, chimica, biologia, genetica) con la conoscenza in prima persona di noi stessi in quanto soggetti. L’obiettivo, nemmeno tanto segreto, è duplice. Da un lato realizzare il sogno di Asimov: dare la coscienza alla materia bruta; sentire un artefatto pronunciare le fatidiche parole «io esisto». Dall’altro giungere alla comprensione della nostra intima essenza, a prescindere dal materiale biologico di cui siamo costituiti e fornire così gli strumenti per riprogettare noi stessi.
E’ paradigmatico che proprio Francis Crick, il premio Nobel a cui si deve la scoperta del DNA, si sia impegnato per primo nel tentativo di dare una base scientifica al fenomeno della coscienza. E non è il solo: altri due premi Nobel, Roger Penrose e Gerard Edelmann, stanno seguendo linee di ricerca alternative nella convinzione di raggiungere per primi la meta agognata. La nuova frontiera consiste nella conquista della dimensione soggettiva della realtà: ossia l’ineffabile qualità dell’esperienza degli esseri umani in quanto soggetti. Finora la coscienza è stata considerata inadatta a essere affrontata con il metodo scientifico, se non addirittura inesistente come il flogisto e l’etere. Tuttavia, l’atteggiamento di molti scienziati e filosofi è cambiato e l’attitudine eliminativista, comune a gran parte del pensiero scientifico e filosofico del XX secolo, è vista come una posizione di principio non conciliabile con l’esperienza e con l’evidenza empirica. Fra i motivi principali che hanno indotto questo mutamento di clima culturale si devono annoverare lo sviluppo e la diffusione di tecniche di studio non invasive dell’attività cerebrale, il fallimento del programma forte dell’Intelligenza Artificiale di replicare le funzioni cognitive umane, la critica delle posizioni impegnate a negare una dimensione propria del 3 mentale. L’ipotesi che la coscienza non sia un’illusione ha aperto la strada a nuovi approcci che cercano di salvaguardare la specificità della mente cosciente soggettività, fenomenicità, unità, qualità, in prima persona integrandola con il metodo scientifico anche a prezzo di una sua eventuale ma necessaria estensione. Il metodo scientifico, finora rimasto limitato al dominio dei fatti oggettivi in terza persona, dovrebbe essere in grado di accogliere anche i fatti soggettivi in prima persona.
Le strategie delineatesi fino a questo momento sono di quattro tipi: l’analisi del funzionamento del cervello e la ricerca dei correlati neurali della coscienza; l’individuazione delle caratteristiche proprie della coscienza a partire dalla nostra esperienza; la ricerca di fenomeni fisici finora ignorati che siano specifici dell’attività cosciente dei cervelli; lo sviluppo e la progettazione di esseri artificiali che mirino a diventare soggetti coscienti a pieno titolo.
Esperto della struttura del cervello è sicuramente il premio Nobel Gerard Edelmann che adesso lavora a San Diego, California. Secondo Edelmann, la mente sarebbe il risultato di meccanismi basati sulla selezione e sarebbe fuorviante il modello della mente vista come il software di un computer. La mente deve essere parte di un organismo che, a sua volta, interagisce con l’ambiente. Obiettivo principale della mente è imparare a suddividere in categorie opportune gli stimoli esterni. Il problema fondamentale per la comprensione della coscienza resta quello di capire come si origini l’unità dell’esperienza a partire da una molteplicità di fenomeni fisici. Edelmann non ritiene sia ancora possibile dare una risposta immediata al problema della dimensione fenomenica della coscienza. Tuttavia da un punto di vista neurofisiologico è possibile individuare alcuni punti sicuri. Per quanto riguarda una possibile definizione di coscienza Edelmann si rifà a William James: «La coscienza è un processo individuale, continuo e dotato di intenzionalità».
L’analisi della coscienza in quanto fenomeno esperito soggettivamente è l’oggetto degli studi di John Searle, filosofo della Berkeley University, secondo il quale, «noi [in quanto soggetti] abbiamo esperienze coscienti che sono stati qualitativi biologici reali in grado di essere causalmente efficaci. La coscienza è un fenomeno biologico». Da un punto di vista empirico le motivazioni ad agire non sono sufficienti a decidere delle nostre azioni. Lo iato che esiste, tra le motivazioni e la decisione che viene presa, si chiama libertà o libero arbitrio. Non è possibile negare la nostra libertà. Se è vero che un insieme di motivazioni razionali non è sufficiente a determinare le mie azioni (e quindi esiste uno iato reale), allora vuol dire che non è possibile dare una spiegazione causalmente completa delle nostre azioni. La conclusione è – per Searle – a questo punto ovvia. L’elemento mancante è il sé, il soggetto cosciente, che compie le scelte causalmente efficaci.
Per Stephen Laberge, della Stanford University, il sogno non è altro che percezione o esperienza cosciente non vincolata dalla stimolazione sensoriale. È evidente che parlare di sogno incosciente è, nelle sue ipotesi, autocontraddittorio e paradossale. L’esperienza di qualcosa, sia nel sogno sia nella percezione, richiede l’atto mentale cosciente. Anche se non è ancora chiaro il motivo, per cui i mammiferi superiori sognano, l’indagine di questi stati è un terreno fertile per nuovi studi. Allo stato attuale è altresì evidente che questo tipo di ricerche richiedono lo sviluppo di metodi di analisi basati sui rapporti in prima persona delle persone coinvolte. In sintesi due sono gli aspetti più interessanti emersi dalle ricerche di Laberge: i) la possibilità di riprodurre a volontà il fenomeno del sogno lucido attraverso tecniche opportune o particolari strumenti e ii) la possibilità di verificare con metodi in terza persona la dimensione onirica grazie alla cooperazione volontaria dei soggetti.
Per quanto riguarda la possibilità che la coscienza sia il prodotto di qualche fenomeno fisico finora ignorato si deve ricordare Stuart Hameroff, autore insieme a Roger Penrose, di una celebre, anche se controversa, teoria quantistica della mente. La sua teoria prevede che il cervello utilizzi delle strutture dette microtubuli in grado di proteggere e amplificare i fenomeni quantistici. L’ipotesi dei microtubuli dovrebbe servire a fornire uno strumento biologico che dovrebbe legare la dimensione atomica a quella macroscopica propria dei processi cognitivi tradizionali.
L’ultimo approccio – lo sviluppo di macchine coscienti – è ancora agli inizi, ma potrebbe rivelarsi estremamente promettente. Se si riuscisse a tradurre la coscienza in una serie di fenomeni fisici che, in certe condizioni, permettono ai cervelli di far emergere dei soggetti coscienti, non vi sarebbero motivi per non poter replicare tali fenomeni a partire da creature artificiali anche non biologiche. Così come è stato possibile creare aerei e macchine volanti dopo che il mistero della portanza dell’aria è stato risolto, così dovrebbe essere possibile progettare creature artificiali in grado – non solo di battere i migliori maestri di scacchi – ma anche di giungere alla condizioni di soggetti coscienti in grado di avvertire il brivido della loro esistenza. Si ritiene perciò fondamentale il fatto che un robot si trovi a interagire con l’ambiente fin dagli inizi in modo da costituire una serie di relazioni con gli eventi che lo circondano. Per questo motivo è importante studiare il modo con cui gli esseri naturali (e in particolar modo gli esseri umani) crescono e si sviluppano all’interno di una rete di eventi e di rapporti con altri esseri e altri oggetti. Due esempi di questa linea di ricerca sono KOG, il robot sviluppato al MIT da Rodney Brooks e Babybot il prototipo di robot bambino costruito al Lira-lab del DIST dell’Università di Genova. In entrambi casi, è doveroso notarlo, l’aspetto mente o addirittura mente cosciente, è ancora lontano dall’aver trovato una realizzazione pratica.
La coscienza, dopo tutto, è la dimensione propria della nostra esistenza – del nostro esserci – e rappresenta l’orizzonte del senso e del significato di noi stessi. Rinunciare a comprendere la coscienza e il suo rapporto con il mondo equivale a rinunciare a comprendere l’aspetto più profondo della nostra esistenza. Così come la fisica ambisce a una teoria di grande unificazione, così la scienza della coscienza dovrebbe ambire a una unificazione di ancora maggior respiro: l’unificazione tra soggetto e oggetto, tra coscienza e realtà.

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