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I robot possono davvero insegnarci l'altruismo?
I robot in miniatura stanno aiutando a risolvere un antico enigma biologico: quello dell'altruismo.
Perché, da un punto di vista biologico evolutivo, esiste l'altruismo? Secondo una fredda logica darwiniana, non dovrebbe: è la sopravvivenza del più forte là fuori, e come farai a sopravvivere (e quindi a trasmettere i tuoi geni) se continui ad aiutare gli altri prima di te stesso?
All'inizio degli anni '60, uno scienziato di nome W.D. Hamilton suggerì una soluzione all'enigma, in un articolo intitolato L'evoluzione genetica del comportamento sociale . Forse aveva senso essere altruisti, anche da un punto di vista darwiniano, con parenti che condividevano con te una certa quantità di materiale genetico. Finché la relazione era abbastanza stretta, dal punto di vista evolutivo aveva senso prenderne una per la squadra, a condizione che il tuo compagno di squadra stesse passando una certa quantità di materiale genetico identico al tuo. Ha anche inventato un'equazione matematica per descrivere in quali situazioni l'altruismo si sarebbe probabilmente evoluto. Kin teoria della selezione, si chiama l'idea.
La teoria era, ed è rimasta, controversa. Il problema è che le teorie sul comportamento evolutivo sono spesso difficili da testare, limitate da una piccola questione: la durata della vita umana. Non puoi esattamente restare in giro per centinaia di generazioni per vedere cosa funziona e cosa no. Inoltre, non è possibile mettere a punto le variabili di parentela identificate da Hamilton, in un ecosistema vivente e che respira. Non puoi giocare a fare Dio con la natura.
Ma tu potere gioca a fare Dio con i robot. L'idea è venuta per la prima volta a Laurent Keller dell'Università di Losanna, Svizzera, secondo ScienceNow , utilizzare robot e computer per creare una sorta di ecosistema virtuale e verificare se la teoria di Hamilton reggeva. Ha collaborato con due robotisti dell'Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna, Markus Waibel e Dario Floreano, e i tre hanno iniziato a progettare un esperimento.
Il team ha costruito piccoli e semplici robot, alti solo pochi centimetri, fatti di ruote per la mobilità e un sistema sensoriale di base dotato di una telecamera. Muovendosi in un'arena, cercavano cibo, piccoli dischi sparsi dai ricercatori. Per conferire un sapore biologico all'arena, il team ha programmato ogni robot con un flusso di uno e zero che agiva come una sorta di genoma digitale.
I ricercatori hanno ritenuto più pratico procedere con simulazioni computerizzate del comportamento dei robot fisici reali. (Hanno confrontato periodicamente il comportamento dei robot simulati con quello dei robot fisici; i confronti sono stati verificati, ha detto Floreano a ScienceNow.) Il team ha quindi introdotto una nuova regola: i robot potevano condividere il cibo tra loro, per garantire che uno dei loro fratelli-robo sono sopravvissuti alla generazione successiva in tempi di magra. Eseguendo i robot virtuali attraverso centinaia di generazioni, hanno scoperto qualcosa di straordinario: i robot si sono comportati proprio come Hamilton aveva previsto che le specie si sarebbero comportate. L'altruismo essenzialmente si è evoluto tra i robot e quando i robot hanno codificato il loro genoma digitale per renderli parenti più stretti, hanno evoluto l'altruismo molto più rapidamente.
Lo studio risultante, A Quantitative Test of Hamilton's Rule for the Evolution of Altruism era pubblicato di recente in Biologia PLoS . Il Video Youtube sotto da EPFL illustra ulteriormente l'esperimento.
Alcuni ricercatori sono però scettici. ScienceNow cita Martin Nowak di Harvard dicendo che lo studio non ci dice nulla sul fatto che la regola di Hamilton faccia una previsione corretta per i sistemi biologici reali. (Nowak, un biologo, ha un cavallo in questa corsa: ha scritto in opposizione alla regola di Hamilton). Altri sono molto più ottimisti. In entrambi i casi, è una nuova applicazione di robot e simulazioni al computer per testare una teoria biologica di lunga data e molto dibattuta.