Sincronicità: un paradigma per la mente

Riflessioni sull'intelligenza artificiale - Oscar Bettelli

03) La natura della coscienza

La coscienza potrebbe essere generata da rientri tra mappe neuronali.

Inaltri termini il cervello conterrebbe connessioni circolari che collegando mappe diverse produrrebbero quel senso di unità che è tipico della coscienza.
Memoria e percezione si fondono in un tutto indivisibile meravigliosamente organizzato ed unitario.

Coscienza è anche coscienza di sè.

La percezionedi sè stessi che con un circolo di connessioni rientranti sposta l'attenzione dal mondo all'io percipiente.

Nonostante il senso di unità indubbiamente il sistema nervoso è strutturato a strati più o meno autonomi.
La recisione del corpo calloso tra i due emisferi porta alla scissione della personalità.
L'organismo vivente è in continuo ascolto degli stimoli che gli provengono dal mondo esterno, entra in simbiosi con esso.
Le catene di causa ed effetto, di stimolo e risposta determinano il comportamento dell'organismo: la memoria ne conserva la traccia.
Il sistema nervoso duplica al proprio interno le relazioni che si manifestano nel mondo reale, produce una mappa di connessioni che replicano le correlazioni percettive.
Un meccanismo di evoluzione basato su valori di merito consente al cervello di allinearsi agli eventi che si verificano nella realtà.
Gli algoritmi genetici sono un esempio di come ciò possa realizzarsi.
Un algoritmo genetico è basato sulla riproduzione di individui, nel nostro caso connessioni, con premiazione di quelli più idonei.
L'evento nel reale è la molla che fa scattare il meccanismo di percezione e di classificazione.
Quando due eventi si verificano in coincidenza si ottiene una sincronicità che viene registrata dalla memoria.

Una sincronicità può essere rara oppure frequente.

Il contenuto informativo ricavabile da una sincronicità è tanto più elevato quanto più è raro l'evento registrato.
Le connessioni si rafforzano se frequentemente percorse e determinano quelle che poi diverranno le "leggi" naturali.
La capacità di astrarre leggi generali da eventi contingenti è una funzione tipica del cervello.
È possibile che tale capacità derivi dalla possibilità strutturale di manipolare insiemi, eseguire operazioni di intersezione ed unione di insiemi: selezionare ed associare.
Una visione dualistica della mente vedrebbe la coscienza come inconciliabile con la materia, in una visione materialistica la coscienza sarebbe un fenomeno complesso del funzionamento del cervello.

È possibile costruire un oggetto cosciente?
Per quanto ne sappiamo siamo ancora lontani da questo obiettivo.

È possibile costruire una macchina che si comporta come se fosse intelligente?
Questa è la sfida dell'intelligenza artificiale.

È possibile costruire una macchina in grado di simulare un uomo?
Sono stati costruiti programmi a calcolatore che simulano un colloquio umano, il calcolatore viene presto smascherato ma questi studi appaiono promettenti.
Certamente in questo caso non sembra che la macchina debba essere cosciente per poter superare il test.

Molti studiosi, per varie ragioni, si sono convinti che il calcolatore elettronico non è un buon simulatore del cervello, in particolare non ne coglie l'essenza del funzionamento.
La ricerca nel settore informatico compie sforzi notevoli nel tentativo di dotare il computer delle funzionalità del cervello, come la capacità di apprendere dall'esperienza o la capacità di astrazione.
Analizzando come un calcolatore esegue determinati compiti ci si fa un'idea teorica di come il cervello possa eseguire gli stessicompiti e viceversa: alcuni pensano che tale modello sia fuorviante a causa delle differenze strutturali abissali tra ilcomputer e il cervello.
D'altra parte il cervello sa contare, grandi progressi sono stati fatti dotando le macchine della capacità di contare.
Per cui sembra che il miglior contributo possibile dellaricerca derivi dall'analizzare le funzionalità del cervello settorialmente e quindi cercare di riprodurle con l'ausilio di un computer.
Riprodurre, o anche solo simulare, un cervello nella sua globalità sembra essere ancora troppo fuori dalla portata delle attuali conoscenze.
Nel computer il motore principale è costituito dal microprocessore che esegue le istruzioni sequenzialmente, anche i pensieri fluiscono nella mente in maniera apparentemente sequenziale.
La complessità del compito viene superata da un programma globale che tiene conto di tutto il contenuto della memoria.
Nell'uomo esiste una coordinazione degli stimoli che provengono dall'inconscio: funzioni di correzione, rettifica e selezione forgiano il prodotto finale.
Microprocessori che lavorano in parallelo formano un sistema complesso che decentra i compiti.
Le successioni si intersecano e le priorità cambiano.

Come fa un calcolatore a riconoscere un volto?

Il processo sembra essere sequenziale: un successivo confronto con immagini memorizzate.
Quando un bambino riconosce un volto noto il processo sembra essere di natura globale: lo stimolo attiva delle vie nervose che reagiscono immediatamente ripescando dalla memoria un pattern unico.
Ma il problema del riconoscimento non si ferma a questo livello.
Per riconoscere un volto occorre essere in grado di astrarre.
Inclinazioni diverse, luce diversa, prospettiva diversa sono tuttevariabili che alterano l'immagine e riconoscere l'identità che ad esse soggiace è tutt'altro che ovvio.
L'astrazione presuppone una elaborazione degli stimoli originari.
Gli stimoli vengono classificati ed ordinati.
Promettenti per i problemi di riconoscimento sono le reti neurali.
Esse consentono un certo margine di variazione dello stimolo conservando il riconoscimento dello stesso.
Sembrerebbe che una memoria imperfetta possa essere migliore di una assolutamente fedele.
D'altra parte siamo perfettamente in grado di ricordare un numero di telefono senza alterarne il contenuto.
Il cervello esegue una meravigliosa sintesi nel processo di memorizzazioneestrae i dettagli rilevanti dal contesto trascurando le informazioni sovrabbondanti che lo metterebbero in crisi.
In casi di ipnosi dettagli che parevano dimenticati si sono rivelati presenti nel ricordo: ciò fa pensare che le potenzialità del cervello siano veramente notevoli.
Un calcolatore può considerare irrilevanti determinate informazioni sotto determinati vincoli, ed è possibile costruire una classe astratta a partire da una base di input.
Il problema consiste nel rendere significativa tale classe per i molteplici fini a cui può essere soggetta.

Un altro aspetto interessante è la capacità di prestare attenzione soltanto ad un piccolo insieme degli stimoli.
In un campo visivo sono presenti una moltitudine di stimoli, l'attenzione consente di focalizzare solo un piccolo insieme selezionato.
L'attenzione si sposta nel campo visivo rendendo attuale l'elemento che si vuole osservare, isolandolo dal resto dell'immagine.
Ma non è una selezione banale, l'oggetto si staglia dal contesto acquisendo una propria identità, una propria unitarietà di oggetto separato ed indipendente dal resto.
L'oggetto può essere spostato, ruotato o altrimenti manipolato e conservare nonostante ciò la propria individualità.
L'attenzione è attratta dagli stimoli ma si sposta conformemente ai desideri della volontà.
L'attenzione determina l'ordine con cui i vari elementi vengono percepiti ed elaborati dal cervello.
Già nell'occhio, nella retina, comincia il processo che porterà alla differenziazione tra l'oggetto e lo sfondo.
Il meccanismo di riconoscimento è stratificato, ma solo con la messa a fuoco, dovuta all'attenzione, l'oggetto viene isolato.
Le informazioni vengono comprese sulla base delle relazioni che esse stesse coinvolgono.
La memoria interviene immediatamente nel problema del riconoscimento.
Le connessioni si eccitano conformemente alle relazioni richiamate in essere dalla memoria: l'eccitabilità stessa delle connessioni rappresenta la memoria.
Consideriamo il movimento di una mano, esso ci sorprende per la sua incredibile complessità: un numero notevole di connessioni nervose organizzate armonicamente producono gli stimoli necessari alla contrazione dei muscoli.
Il movimento è armonioso nonostante la complessità degli stimoli necessari.
Paragonato al movimento di un braccio meccanico, il semplice movimento di una mano ci mostra la complessità con cui si ha a che fare quando si analizza l'output del sistema nervoso centrale.
Miriadi di stimoli coordinati si dipartono dal cervello per raggiungere i muscoli della mano.
Il tutto coordinato dalla volontà in un unico atto.
Il cervello è il prodotto dell'evoluzione, che si sia formato un organo tanto complesso per selezione naturale è un fatto notevole.
Consideriamo un uomo mentre cammina; procede, mantiene l'equilibrio, valuta il percorso e magari pensa a qualcos'altro.
Immaginare una macchina che esegua tutte queste funzioni contemporaneamente esula dalle possibilità tecnologiche attuali.
Possiamo costruire automobili che posseggono una limitata capacità di movimento; utilizziamo semplificazioni.
È sulla base di semplificazioni simili che è possibile simulare le funzionalità cognitive dell'uomo.