Robot e coscienza

“Cogito ergo sum”. Penso quindi sono. La celebre formula di Cartesio esprime la coscienza che l’uomo ha di se stesso. Il cane, la formica, il verme o gli animali in generale perfino il regno vegetale hanno questa coscienza di se stessi?

“Oggetti inanimati avete un’anima? si chiedeva Lamartine[i]. Un oggetto o un sistema costruito dagli esseri umani può diventare cosciente in certe condizioni?

La coscienza dell’uomo è localizzata nel suo cervello; l’analisi delle risposte orali o comportamentali, a questioni poste sotto forma di test di situazioni o di stimolo, permette di apprendere esperimentalmente il grado di coscienza di un essere umano. Ciò resta ugualmente possibile per un mammifero ma più ci si allontana dall’uomo, più è complicato ottenere risultati con questo solo approccio.

Per gli esseri viventi senza cervello localizzato o per le macchine il metodo non è così semplicemente pertinente.

Giulio Tononi, un neuroscienziato dell’università del Wisconsin, propone un nuovo approccio per valutare il grado di coscienza di ogni essere vivente o di ogni sistema tecnico artificiale. Piuttosto che cercare di vedere come la materia può dar luogo a manifestazioni di una forma o di un’altra coscienza ha affrontato il problema da un altro punto di vista: ha identificato le proprietà essenziali della coscienza e si è chiesto quali fossero i sistemi fisici capaci di acquisire le proprietà che la caratterizzano. Ha così formulato una “teoria dell’informazione integrata” e costruito un modello matematico che descrive le condizioni necessarie perché la coscienza si manifesti e preveda il modo in cui si esprime in un dato contesto.

Per schematizzare, il modello di Tononi associa ad ogni cosa una funzione di coscienza, Φ, normalizzata tra 0 e 1. Il valore massimale (Φmax) che può prendere questa funzione caratterizza il grado di coscienza che può raggiungere la cosa analizzata. Un sistema il cui (Φmax) è uguale a zero non ha coscienza di sé stesso. Un (Φmax) positivo implica una certa forma di coscienza; più (Φmax) è elevato più il grado di coscienza è importante, più l’individuo o la macchina ha l’intuizione dei suoi stati “mentali”, della sua esistenza e del mondo che lo circonda. Più (Φmax) si avvicina ad 1 più il sistema vivente o artificiale è capace di percepirsi, di identificarsi, di pensare e di comportarsi in modo idoneo; è capace di agire su se stesso per trasformarsi.

Questo modello complesso ha potuto essere validato durante numerosi test e saggi clinici. In particolare su esseri viventi, uomini o mammiferi, che presentano alterazioni del cervello, il modello è in

in grado di predire le reazioni agli stimoli e il grado di coscienza dell’essere osservato.

I lavori di Tononi vanno al di là della sfera scientifica, hanno implicazioni filosofiche e religiose importanti, vanno incontro alle concezioni dualistiche di quelli che, come Cartesio, vedevano nella coscienza (o nello spirito) e nella materia due entità ben distinte. Essi dimostrano che la coscienza è, alla fine una proprietà della materia, il suo valore (Φ) non è che una misura come la sua massa o altre proprietà fisiche. Questa visione unificata della coscienza e della materia conforta le intuizioni di alcune religioni come il buddismo e quelle dei filosofi panpsichisti come Patrizi, Spinoza, Teilhard de Chardin e molti altri i quali pensavano che la coscienza era presente in ogni cosa esistente nell’universo. Tononi si allontana niente di meno dallo Panpsichismo integrale mostrando che esistono gradi di coscienza e che alcune cose ne sono sprovviste.

I deboli livelli di coscienza messi in evidenza da Tononi pongono anche questioni di ordine etico; per esempio, un essere umano in stato di coma profondo che avesse un valore (Φmax) vicino a 0 ma non nullo, conserverebbe un sospetto stato di coscienza. Meno perturbante ma altrettanto affascinante è il caso di un semplice fotodiodo: questo componente semiconduttore dell’Optoelettronica, utilizzato come foto detector in numerose applicazioni industriali, sembra dotato di una modesta coscienza che sa che come è questo o quello.

Al contrario un computer o un automa, per quanto sofisticato sia, può simulare comportamenti associati alla coscienza ma non è cosciente di se stesso: ogni elemento della catena del trattamento produce un risultato di calcolo sulla base degli ingressi che gli sono forniti e li trasmette a un altro, ogni componente non accetta il sistema nel suo insieme il cui valore Φmax resta nullo. Un tale sistema utilizza l’intelligenza degli algoritmi che sono stati dati ma funziona come uno zombie. Perfino un robot capace di passare il test di Turing (dunque dotato di una intelligenza che sarebbe superiore a quello dell’uomo) non avrebbe coscienza propria. (Φmax = 0)

Secondo la teoria di Tononi, la coscienza non è una proprietà additiva: entità distinte possono interagire e indurre insieme una coscienza di gruppo (Φ> 0) ma la coscienza dell’insieme non è l’addizione delle coscienze delle parti. Così nel mondo vegetale, un albero sembra dotato di un certo grado di coscienza e una foresta ha ugualmente una coscienza ma differente da quella di ogni albero. Questa constatazione raggiunge l’ipotesi di Peter Wohlleben[ii] che vede nella foresta un organismo strutturato come una rete i cui elementi comunicano attraverso scambi di sostanze tra i sistemi delle radici o per mezzo dei funghi. Secondo quest’ultimo, le radici captano le informazioni nei suoli, le analizzano e le trasmettono al resto dell’albero.

Più globalmente è probabile che l’universo sia dotato di una certa forma di coscienza, distinta dalle coscienze che contiene.

I neuroscienziati discepoli di Tonon introducono così una dose di spiritualità materialista nell’universo della Scienza. Un approccio che Einstein non avrebbe rinnegato poiché affermava, nel 1930, in un’intervista concessa al New York Times Magazine: “La religione del futuro sarà una religione cosmica, trascenderà l’idea di un Dio incarnato, eviterà i dogmi e la teologia. Coprendo nello stesso tempo il campo naturale e spirituale, si baserà su un sentimento religioso, nato dall’esperienza di una unità significativa in ogni cosa, naturale e spirituale”.

Cinquant’anni fa, decifrare il DNA e il Genoma Umano sembrava una missione impossibile. Oggi ognuno può far sequenziare il suo DNA per meno di 1000 dollari. Una strada simile si apre oggi per identificare la struttura materiale dello spirito cosciente.

Creato a Seattle, sulla costa ovest degli Stati Uniti, da Paul Allen, co-fondatore di Microsoft, l’istituto Allen delle Neuroscienze cerca di stabilire un atlante esaustivo del cervello umano descrivendo precisamente ogni neurone.

Impiega 275 persone di cui 120 ricercatori titolari di un dottorato. Circa un centinaio di neuroni sono studiati ogni giorno, alcuni sono prelevati su cervelli colpiti da lesioni tumorali o epilettiche. Al di là di questo lavoro di cartografia, l’istituto ha lanciato un grande progetto che deve permettere di decifrare il “codice neurale”. L’obiettivo è di comprendere come l’attività della corteccia celebrale porti alla percezione, alla decisione e alla fine all’azione. Si tratta ugualmente di vedere se ognuno dei nostri pensieri può essere associato a una configurazione neuronale precisa; alcuni immaginano perfino che questi lavori potranno aprire la strada alla comunicazione da cervello a cervello perfino dal cervello alla macchina. La telepatia degli autori di fantascienza diventerebbe allora una realtà. Altri infine non escludono la possibilità di utilizzare queste conoscenze per creare macchine dotate di coscienze artificiali controllate.

Da parte loro, gli Europei hanno lanciato il grande “Progetto del cervello umano” che mira, da qui al 2030, a comprendere i meccanismi di base del cervello. L’obiettivo è di poter utilizzare queste conoscenze nel campo medico e, attraverso simulazione del cervello sul computer, di contribuire alla creazione dell’informatica del futuro. Questo progetto il cui bilancio supera il miliardo di euro è uno dei progetti scientifici maggiori sostenuto dall’Unione Europea. Mobilita 100 università, istituti di ricerca o ospedali suddivisi in 22 paesi differenti e conta circa un migliaio di ricercatori implicati nelle neuroscienze, la medicina neurologica, l’informatica, la modellizzazione e il calcolo numerico; dispone di diverse piattaforme specializzate: simulazione del cervello e dell’attività cerebrale su computer, neurorobotica (utilizzazione di robot per testare i cervelli artificiali) riunisce e mette a disposizione dati ecc. Il progetto include ugualmente lo studio di aspetti etici e societari che implicano lavori che riguardano i meccanismi del pensiero; è suscettibile di condizionare la visione che noi avremo domani di noi stessi e della nostra società.

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[i] A. de Lamartine, « Milly ou la terre natale ». (1830).

[ii] Peter Wohlleben, « Das geheime Leben der Baume ». Ludwig (2015)