Creato il primo cane robot con neuroni umani

Gli scienziati dell'azienda australiana Cortical Labs hanno fatto crescere dei neuroni umani coltivati in laboratorio sul chip di un cane robot, che attraverso dei minuscoli elettrodi (MEA) sono stati sfruttati per farlo muovere su una griglia. In sostanza, hanno usato una rete neurale biologica e viva come elemento computazionale del robot, collegandolo ai sistemi informatici tradizionali. Il complesso approccio, al momento piuttosto lento, è stato utilizzato solo per far compiere azioni semplici al robot, come quello di cercare un bersaglio all'interno di un'area definita. Tuttavia l'ambizioso obiettivo futuro, per gli autori della ricerca, è quello di dotare robot e sistemi autonomi di un "cervello" ibrido basato sulle cellule nervose umane e silicio per far prendere loro decisioni in ambienti reali e imprevedibili.

Se infatti dal punto di vista del controllo fisico i robot hanno ormai raggiunto capacità straordinarie, innanzi a condizioni imprevedibili fanno una certa fatica ad adattarsi e prendere decisioni rapide. Basti osservare il comportamento di alcuni veicoli a controllo autonomo, che si lanciano sull'asfalto fresco durante i lavori in corso o bloccano il traffico perché i loro sensori plasmati dall'IA non hanno previsto determinate condizioni. Dotarli di cellule umane non solo migliorerebbe sensibilmente l'efficienza energetica, tenendo presente che il nostro cervello ha bisogno di molta meno energia dei sistemi di alimentazione classici dei robot, ma offrirebbe anche una marcia in più sotto il profilo dell'adattabilità. Noi siamo molto più bravi dei robot ad adattarci alle situazioni che cambiano, continuamente e repentinamente; i ricercatori vogliono applicare tale capacità alla robotica.

All'apparenza siamo innanzi a uno sviluppo tecnologico rivoluzionario per le macchine, pensando ad esempio all'impiego nei soccorsi. Immaginiamo uno di questi robot in un edificio in fiamme o crollato, in grado di rintracciare e salvare vite umane in pericolo grazie al sofisticatissimo cervello ibrido. Tuttavia viviamo in un momento storico in cui gli agenti IA continuano a sfuggire dal controllo dei loro creatori, inoltre, droni da guerra comandati sull'intelligenza artificiale vengono già utilizzati sul campo di battaglia. Una ragazza ucraina di 19 anni sarebbe stata uccisa proprio da un drone programmato per ricercare autonomamente i suoi bersagli. Ora immaginate questi chip con neuroni umani applicati a strumenti progettati per uccidere: l'idea di avere eserciti di macchine con simili caratteristiche non sembra poi così attraente. Piuttosto, sembra l'incipit di un futuro distopico che ricorda la trama di Terminator. Senza dimenticare che il cosiddetto Orologio dell'Apocalisse continua a ricordarci che l'IA potrebbe essere una minaccia significativa per l'esistenza umana.

Ma torniamo all'esperimento. I ricercatori australiani del Cortical Labs, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell'Honda Research Institute Europe in Germania, hanno usato questi neuroni coltivati in laboratorio per creare una piattaforma di elaborazione capace di apprendere e risolvere compiti pratici, con un consumo nettamente inferiore rispetto ai computer basati esclusivamente sul silicio. Le reti basate sulle colture neuronali (ne sono state usate 26) sono state inserite in un ambiente virtuale per far muovere un agente all'interno di una semplice griglia 6×6. Lo stimolo era l'odore del cibo. I neuroni ricevevano l'informazione dell'odore e potevano far avanzare o girare a destra o sinistra l'agente. Sembra un processo semplice per gli avanzati sistemi IA, ma sono state necessarie 4.000 ore di lavoro e oltre 1.000 configurazioni per trasformare la stimolazione elettrica in movimenti e interazioni.

I neuroni hanno imparato egregiamente il loro compito e i ricercatori hanno trasferito il tutto nel “cervello” di un cane robot, che ha eseguito correttamente il suo compito come nell'ambiente virtuale. “Il cane robot è una semplice dimostrazione di come i progressi nei sistemi biologici possano essere applicati anche al mondo reale, e contribuisce a rendere tangibile questa opportunità”, ha affermato il dottor Brett Kagan, CEO e cofondatore di Cortical Labs. Lo studio mostra che le reti neuronali umane sono in grado di apprendere un compito di navigazione se collegate a un ambiente virtuale tramite un'apposita interfaccia bioelettronica. Sono i primi passi verso una piattaforma biocomputazionale che potrebbe offrire benefici enormi rispetto ai sistemi tradizionali, ma anche conseguenze mostruosi se trasferita sulle macchine da guerra. I dettagli della ricerca “Embodied Neurocomputation: A Framework for Interfacing Biological Neural Cultures with Scaled Task-Driven Validation” sono stati caricati su ArXiv.