Quando ho accettato di scrivere un blog per Psychology Today ho detto ai redattori che avrei scritto sia sull'Intelligenza Artificiale che su quella Umana. La copia del 2 febbraio 2013 del New York Times Sunday Review ha un articolo che risulta essere molto rilevante. Si chiede se dovremmo seriamente pensare a quella vecchia sega di Fantascienza, l'ascesa degli androidi. Questo potrebbe mai succedere?
Si scopre che questi problemi sono stati sollevati molto bene in una storia tratta da una serie TV di fantascienza, Eureka (il canale di Fantascienza, pubblicato nel periodo 2006-2011, ora in repliche). Gli ultimi episodi hanno entrambi esplorato i problemi che hanno infastidito lo scrittore del New York Times e sollevato due questioni filosofiche molto antiche, il dualismo cartesiano e il paradosso della nave di Teseo. Userò la storia di Eureka per collegare questi problemi allo stato della moderna Intelligenza Artificiale e Neuroscienze.
Ecco la trama. I malvagi cospiratori hanno rapito diversi personaggi principali, li hanno legati con degli elettrodi, e hanno mandato le informazioni nel loro cervello in un computer. (Quelli di voi con memorie medie diranno che questo è un furto di una serie di film, The Matrix, a sua volta ispirato alla Caverna di Platone.) Alla fine tutti gli eroi tranne uno, Holly, sono fuggiti di nuovo nei loro corpi. Il corpo fisico di Holly (fuori dal computer) era stato distrutto, lasciando la sua mente intrappolata nel computer. I suoi amici, incluso il suo affezionato fidanzato, Douglas, hanno creato qualcosa chiamato matrice corporea che, dalle immagini, sembra includere un circuito elettronico per un cervello. Hanno quindi trasportato le informazioni su Holly dal computer nel circuito contenuto nella matrice del corpo. Al momento del recupero, Holly era piuttosto amnesica. Non ricordava l'intensità della sua associazione con Douglas, ma espresse la volontà di praticare, fiduciosa che la sua memoria sarebbe tornata.
Sarebbe mai possibile? Prendiamo la storia a parte.
C'erano quattro passi; registrando le informazioni nel cervello e nel corpo di Holly che controllavano il suo comportamento, trasmettendo quell'informazione nel computer, trasmettendola indietro e ricostruendo Holly nella matrice del corpo.
Il processo di registrazione sarebbe il compito più difficile e forse potrebbe essere impossibile. È possibile costruire un modello del cervello umano, comprese tutte le connessioni sinaptiche. In effetti, questo è stato fatto per il cervello del topo, e ci sono proposte per creare un modello simile del cervello umano. Ma i topi coinvolti non sopravvissero al processo. Il loro cervello doveva essere asportato e perfuso con varie sostanze chimiche. Le scene in Eureka suggeriscono che la mente, cioè il contenuto di elaborazione delle informazioni del cervello, potrebbe essere catturata da sensori esterni al cranio. Ecco dove arriva il problema.
Abbiamo già sensori esterni in grado di acquisire segnali elettrici piuttosto grossolani, disturbi elettromagnetici o indicatori dell'attività metabolica all'interno di parti del cervello. Questo non sarebbe abbastanza Ricostruire un modello completo del cervello di Holly richiederebbe misure della forza di tutte le connessioni sinaptiche tra i neuroni. E c'è di più. L'attività cerebrale è modulata da sostanze chimiche nel sangue, come ad esempio l'adrenalina e vari precursori dei neurotrasmettitori. Vi sono notevoli differenze individuali sia nella produzione delle sostanze chimiche che nella sensibilità delle strutture cerebrali a loro. Lo scambio tra cervello e sangue è altamente interattivo, quindi una semplice istantanea dello stato chimico del corpo e dello stato strutturale del cervello in un dato momento non sarebbe sufficiente per modellare la mente di Holly, e in particolare le sue reazioni emotive.
All'inizio pensavo che questi ostacoli sarebbero stati insormontabili, su basi scientifiche piuttosto che tecnologiche. Ho ragionato che diverse disposizioni di connessioni sinaptiche potrebbero produrre risposte elettriche, elettromagnetiche e metaboliche identiche a qualsiasi stimolo dato. Se ciò dovesse essere vero, i segnali esterni identificerebbero una classe di cervelli umani che includeva quella di Holly, ma non sarebbero in grado di identificare i singoli cervelli all'interno della classe. Questa sarebbe una barriera scientifica piuttosto che tecnologica. Se l'informazione non è in un segnale, nessuna quantità di ingegneria estrarrà qualcosa che non c'è!
Poi ho iniziato ad avere ripensamenti. Potrebbe essere possibile produrre sequenze di stimoli e inferire la struttura del cervello dalle risposte di Holly alla sequenza. Farlo sarebbe un'enorme sfida tecnica, ben oltre le nostre attuali capacità. Tuttavia, potrebbe un giorno essere possibile.
Il secondo passaggio, trasferendo le informazioni necessarie nel computer, sarebbe un gioco da ragazzi, anche se potrebbe richiedere la larghezza di banda combinata di Comcast, Verizon e AOL per influenzare il trasferimento.
Passiamo ora al passaggio 3. Sarà mai possibile costruire un programma per computer in grado di ricevere una descrizione di una mente umana e quindi utilizzarlo per emulare le funzioni cerebrali necessarie? Siamo sorprendentemente vicini a fare questo oggi. Sono stati costruiti programmi per emulare l'attività delle strutture cerebrali durante la risoluzione dei problemi. (Vedi il rapporto di Nature sull'investimento dell'Unione europea di 0,5 miliardi di euro per il progetto.) Mentre questi programmi contengono diversi milioni di neuroni artificiali, al contrario dei miliardi di neuroni reali del cervello, non è chiaro che questa sia una limitazione. Il cervello deve contenere molti tratti neuronali paralleli perché i singoli neuroni non sono unità di calcolo affidabili. I neuroni artificiali, essendo in definitiva una disposizione di transistor in una macchina, sono estremamente affidabili. Quindi in linea di principio un sistema neurale artificiale può emulare uno reale, usando molte meno unità di quello reale.
I problemi dell'emulazione delle interazioni cervello-chimica mi sembrano risolvibili. Ricorda, il programma non ha bisogno di agenti reali nel sangue. Tutto ciò di cui ha bisogno sono le variabili che rappresentano il livello degli agenti nel sangue.
Secondo gli scrittori Eureka, a questo punto abbiamo ancora Holly, perché, come Descartes ha detto, "Penso, quindi sono" (che è stato effettivamente citato da un personaggio in Eureka). Il computer avrebbe fatto il pensiero di Holly, quindi lo sarebbe stata. Descartes potrebbe obiettare che quello che abbiamo nel computer è la sua anima, preferirei il termine "mente".
Trasferire nuovamente le informazioni dal computer nel chip all'interno della matrice del corpo sarebbe semplicemente un problema di larghezza di banda. Non vi è alcun problema scientifico qui, sebbene esista una sfida tecnologica.
Tutti e quattro i passaggi sono teoricamente possibili. Sono attualmente possibili? Non c'è modo. Non vivrò per vedere il giorno, probabilmente i miei figli non lo faranno, ma non sono così sicuro dei miei nipoti. A questo punto ci imbattiamo in questioni filosofiche.
La cosa prodotta al punto 4 sarebbe ancora Holly? Cartesio non lo considerò, ma i suoi predecessori, i filosofi greci, avevano circa 2000 anni prima. Secondo la leggenda, gli Ateniesi avevano montato la nave di Teseo, il leggendario fondatore della città, come monumento civico. Nel corso degli anni le tavole sono marcite e sono state sostituite. Alla fine tutte le tavole originali erano sparite. Era ancora la nave di Teseo? (In una versione moderna di questo esempio, supponiamo che un museo possieda l'ascia di Abraham Lincoln, con la testa e la maniglia sostituiti).
Aristotele concluse che il monumento era ancora la nave di Teseo, perché la sua forma era la stessa. Il predecessore di Aristotele, Eraclito, raggiunse una conclusione diversa, sostenendo che non si poteva entrare nello stesso fiume due volte. Secondo Eraclito, se duplichi lo stesso modello in due diverse creazioni fisiche, hai due cose diverse.
Gli scrittori Eureka erano d'accordo con Aristotele. Anch'io, con un avvertimento. Siamo primati e, con la possibile eccezione dell'orangutan, i primati sono creature sociali. Il (nuovo?) (Risorto?) Holly deve adattarsi. Ciò significa che il suo nuovo corpo deve essere soggetto a tutti i fastidi dell'umanità; dai singhiozzi all'artrite. Deve invecchiare insieme a Douglas, e alla fine deve morire, finalmente e irrevocabilmente. Quindi, come il resto di noi, vivrà nei nostri ricordi mentre la sua anima andrà, non sappiamo dove.
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