Pensare per un robot | Un robot per essere intelligente dovrà raggiungere l'efficenza del cervello umano!

Dopo averli visti in piedi su due zampe, camminare e toccare, nonchè manovrare perchè mai non dovrebbero pensare? Un robot infatti per definirsi intelligente, dovrà per forza raggiungere il livello di efficenza e potenza del cervello umano!

Forse uno dei motivi principali per cercare di emulare gli esseri umani quando si crea un robot è la speranza di renderlo più intelligente. In fin dei conti, ha senso ispirarsi al computer più sofisticato che ci sia: il cervello umano. Va benissio sapere calcolare il pi greco con un miliardo di cifre decimali, ma quando si hanno dinanzi impegni che richiedono di elaborare contemporaneamente innumerevoli dati i computer tradizionali sono il più delle volte in difficoltà denunciando limitazioni non indifferenti.

Lo si nota particolarmente durante il riconoscimento di immagini, laddove gli esseri umani sono capaci di distinguere un volto anche se il suo aspetto è mutato negli anni. Una soluzione potrebbe essere quella proposta da Henry Markram, direttore del Centro per le neuroscienze e la tecnologia dell'E'cole polytechnique fèdèrale di Losanna. Markram dirige il progetto Human Brain, un audace tentativo di realizzare con un supercomputer una simulazione di tutta l'architettura, le funzioni e i collegamenti dell'intero cervello umano, con i suoi 86 miliardi di neuroni e i 100mila miliardi di connessioni che li uniscono.

Progetto Human Brain

I più dotati supercomputer di oggi sono capaci di svolgere processi computazionali nell'ordine dei petaflop, ovvero sia, un milione di miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo.

Secondo l'opinione di Markram il progetto di simulare il cervello umano necessiterà di un computer mille volte più potente e parecchia energia, almeno quanta ne consuma una piccola cittadina. Appare evidente che nonè affatto comodo e proficuo tutto ciò per un solo cervello robotico, visto che un cervello umano funziona con un dispendio di energia davvero esiguo. Ma allora che cos'è che rende il cervello umano cosi efficente? Proveremo a vedere di giungere ad una risposta nel prossimo post.

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Connessione neurali a confronto tra uomini e donne.

Quello che ne risulta dal confronto tra le connessioni neurali maschili e quelle femminili è che gli uomini sono più efficienti a leggere una mappa oppure andare in bicicletta, contrariamente per le donne che risultano molto più efficienti riguardo all’uso della memoria e nell'intuizione, il tanto decantato “intuito femminile”. Senza offesa per nessuno e con buona pace di tutti, uomini e donne, perchè qesto è quanto afferma la scienza. In base ad un nuovo studio condotto da un’équipe di scienziati dell'Università della Pennsylvania, pubblicato su Pnas, infatti, a dare vita a le suddette differenze, sarebbe una diversa architettura delle connessioni tra aree del cervello: in quello degli uomini sarebbero in prevalenza le connessioni tra neuroni all’interno dello stesso emisfero, che agevolerebbero il coordinamento tra percezione e azione, invece nelle donne quelle tra i due emisferi, che favorirebbero invece l’integrazione tra ragionamento analitico e processi intuitivi.

Connessioni neurali maschili e femminili a confronto

Lo studio, effettuato presso la Perelman Medical School, ha coinvolto 949 soggetti di età compresa tra 8 e 22 anni, di cui 428 maschi e 521 femmine, che erano stati divisi in tre gruppi, corrispondenti all’infanzia (8-13.3 anni), all’adolescenza (13.4-17 anni) e all’età adulta (17.1-22 anni). Facendo uso di una tecnica di neuroimmagine chiamata visualizzazione del tensore di diffusione (Dti), che permette di studiare l’architettura della materia bianca del cervello e di tracciare le traiettorie delle fibre nervose, gli autori hanno studiato 95 regioni (68 corticali e 27 subcorticali) nel cervello dei partecipanti.

Da questi dati hanno ottenuto un modello computerizzato della mappa globale di tutte le possibili connessioni fra i neuroni, il cosiddetto connettoma.
I risultati delle loro analisi hanno rivelato una serie di differenze nei network cerebrali che potrebbero spiegare perché il comportamento dei due sessi è diverso. In particolare, nella regione sovratentoriale del cervello dei maschi, quella contenente la maggior parte della corteccia cerebrale, i circuiti neuronali mostravano maggiori connessioni di tipo intra-emisferico, mentre nelle femmine le connessioni più marcate erano inter-emisferiche, ossia tra l’emisfero destro e quello sinistro. Nella regione sottotentoriale, che contiene il cervelletto, invece, il pattern era opposto, con connessioni inter-emisferiche tra l’emisfero sinistro del cervelletto e la corteccia controlaterale più marcate negli uomini rispetto alle donne.
 
Le differenze del connettoma cerebrale tra maschi e femmine erano minime nel gruppo di soggetti di età inferiore a 13 anni, mentre diventavano sempre più pronunciate negli altri due gruppi, indicando che le differenze maggiori si sviluppano a partire dall’adolescenza. Inoltre, nelle ragazze le connessioni inter-emisferiche erano inizialmente concentrate nel lobo frontale e poi con il tempo si distribuivano in modo omogeneo in tutta la regione sovratentoriale.
In pratica, queste differenze si traducono in capacità diverse sviluppate nei due sessi. Infatti, il cervello maschile ha un sistema più efficiente di coordinamento fra esperienze percettive, situate nella parte posteriore del cervello, e azioni, determinate dalla parte anteriore, il che spiegherebbe perché gli uomini sono più bravi in attività che coinvolgono l'orientamento spaziale, mentre il cervello femminile è più efficiente nell’integrare il ragionamento analitico, controllato dall’emisfero destro, con le informazioni intuitive, controllate da quello sinistro, e quindi le donne hanno una memoria migliore e maggiori capacità di multitasking.

“È sorprendente quanto il cervello maschile e femminile siano diversi ma complementari”, spiega Ruben Gur, uno degli autori dello studio. “Avere a disposizione mappe dettagliate del connettoma cerebrale potrebbe aiutare non solo a capire perché uomini e donne pensano e agiscono in maniera diversa, ma anche a ottenere informazioni sull’origine di disturbi neuro-psichiatrici, spesso legati in modo più prevalente a uno dei due sessi”.

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