Neuroni a specchio: la chiave per l’intelligenza artificiale

mercoledì 12 giugno 2019


Basta guardare la faccia di qualcuno per capire il suo stato emotivo, se ha paura o se è sorpreso, se è felice o se ride per il nervosismo, se vuole parlarci o evitarci. Gli uomini riconoscono gli altri uomini, sia che li conoscano o meno. Il meccanismo è innato in noi esseri umani, si tratta di un sistema automatico che agisce con estrema facilità. Non solo noi sappiamo e riconosciamo le emozioni degli altri ma le “viviamo” e sperimentiamo sulla nostra pelle. Risate e pianti sono contagiosi, perché in automatico il nostro essere vive e condivide il riso o dolore dinanzi a sé. Si tratta di empatia che è il meccanismo innato e nato perché vantaggioso per gli esseri umani e nella loro interazione. Sono i neuroni cosiddetti “a specchio” scoperti dal neurologo italiano Giacomo Rizzolatti e che si trovano e coinvolgono numerose aree del nostro cervello. Gli studiosi hanno da tempo constatato che, grazie alla plasticità cerebrale, ad una azione corrisponde una attivazione neuronale nel cervello ma che ciò avviene anche quando guardiamo l’azione che si compie, quando osserviamo l’azione. Ecco ad esempio perché ci piace il cinema, perché azioniamo quello vediamo scorrere sullo schermo. Sono cioè gli impulsi visivi illusori che si sincronizzano con le scariche cerebrali in un processo che si sviluppa mentre vediamo i film. Lo stesso accade con l’emozione. Il cervello umano si attiva parimenti, ha cioè la comprensione diretta dell’esperienza come fosse reale la situazione. Ciò ha consentito al genere umano di imitarsi ed apprendere vorticosamente, evolvere. Facciamo un esempio per capire bene. Un orso ci mette circa centomila anni di evoluzione e molte generazioni per sviluppare la propria pelliccia. Il bambino che impara dai propri genitori ad avvolgersi nelle pelli di animali lo fa istantaneamente, con un singolo salto evolutivo. I passi che sono stati percorsi dall’individuo che caccia l’orso, lo scuoia e ne utilizza la pelle per farne la pelliccia al fine di proteggersi dal freddo, sono riassunti per imitazione ed apprendimento, per empatia in un singolo balzo evolutivo. La scoperta dei neuroni o meglio dei sistemi neuronali “a specchio” è fondamentale per comprendere i movimenti ed i comportamenti degli esseri umani (parimenti agli animali simili ai primati). Ciò ha importanti conseguenze pratiche, come l’incidenza sulla medicina. Si pensi ai disturbi neurologici come l’autismo o le lesioni cerebrali. Anche nella diagnostica si sperimentano oggi sistemi artificiali programmati con algoritmi basati su modelli di empatia in grado di identificare i disturbi dei pazienti per indirizzarli verso i corretti specialisti. Ottimo trattamento riabilitativo è la musica che attiva aree legate sia all’udito che ai neuroni a specchio. Cantare o immaginare di suonare uno strumento, ascoltare la musica attivano i neuroni a specchio e pertanto possono riattivare, stimolati, funzioni motorie, emotive ed emozionali. 
I sistemi a specchio fanno oggi anche da modello per lo sviluppo di programmi informatici che vanno oltre la medicina. Ad esempio le aziende offrono programmi di riconoscimento delle emozioni attraverso le espressioni facciali e la voce che possono essere utilizzati in diversi ambiti come nel marketing, nei sondaggi politici e anche nella sicurezza dei veicoli a motore. Si tratta di ricerche riconducibili all’intelligenza artificiale in cui i neuroni a specchio svolgono un ruolo essenziale. Si progettano così macchine in grado di apprendere attraverso l’imitazione e di mostrare comportamenti analoghi all’empatia. Si stanno creando così robot in grado di apprendere e conoscere allo stesso modo umano e di comprendere le nostre emozioni e sentimenti. L’ingegneria neuro-morfica ha l’obiettivo di progettare sistemi informatici che imitano le architetture neurobiologiche del nostro sistema nervoso. Si tratta di sviluppatori, chip che imitano l’efficienza del cervello umano, soprattutto dal punto di vista energetico. Macchine cioè che pensano come noi: intelligenze artificiali basate sui nostri processi cerebrali in cui i neuroni a specchio hanno una importanza fondamentale. Ci sono società al Mit di Boston che hanno creato un immenso archivio di 6,5 milioni di video facciali - codifica facciale - con l’obiettivo di progettare intelligenze artificiali che registrino ed interpretino le espressioni reali di emozioni umane. Sorprendentemente, si è così in grado di anticipare comportamenti e intenzioni. Si predicono cioè i sentimenti e i comportamenti. Ciò viene utilizzato oggi nel cosiddetto neuro marketing (che facilmente comprende e può essere applicata all’etica e alla politica, cosiddette neuro-etica e neuro-politica), negli studi di mercato per prevedere le reazioni delle persone - siano esse consumatori, elettori e altro - nei confronti delle “offerte” politiche, scelte e prodotti.


di Francesca Romana Fantetti