Limbomorphs

Immaginate un mondo in cui non costruite un robot pezzo per pezzo, ma invece insegnate a un computer a sognare le proprie forme di vita. Questo è il parco giochi della Vita Artificiale, un campo in cui gli scienziati mescolano codice e creatività per vedere se un comportamento "vivente" possa emergere da regole semplici. Pensatelo come a una torta in cui non conoscete la ricetta; invece, continuate ad assaggiare l'impasto, modificando gli ingredienti, sperando che alla fine emerga da sola una torta perfetta e soffice. In questo angolo specifico della scienza, i ricercatori utilizzano la Computazione Evolutiva, un processo che imita la "sopravvivenza del più forte" della natura. Proprio come la natura seleziona gli animali migliori per sopravvivere e riprodursi, questi programmi informatici permettono a un utente di scegliere i modelli dall'aspetto più "interessante", e il computer usa questi preferiti per generare la generazione successiva. È una versione digitale dell'allevamento di cani o fiori, ma invece di pelliccia o petali, state allevando pixel e movimento. Perché dovrebbe interessare a qualcuno? Perché se riusciamo a vedere un comportamento orientato a uno scopo — come evitare un muro o trovare un percorso — emergere da un sistema senza cervello, senza corpo e senza istruzioni esplicite, potrebbe cambiare il modo in cui intendiamo cosa sia effettivamente il "pensiero".

Entra in scena Gifbreeder, uno strumento di arte digitale che è inciampato accidentalmente nella biologia. Progettato originariamente solo per aiutare le persone a creare accattivanti GIF animate in loop, funziona come una lotteria genetica per immagini. Si parte da un caos di pixel e il computer genera migliaia di variazioni. Voi scegliete quelle che vi piacciono e il computer le mescola e le muta per crearne di nuove. Il "DNA" in questo sistema non è una lista di istruzioni per un personaggio; è una ricetta matematica per un campo spazio-temporale. Immaginate un enorme tessuto invisibile che si estende attraverso lo spazio e il tempo. Il compito del computer è capire quale colore ogni singolo punto di quel tessuto debba avere in ogni singolo momento. L'utente agisce come il selettore "naturale", scegliendo i loop più interessanti.

All'inizio, i risultati erano solo rumore astratto e vorticoso. Ma dopo molte generazioni di selezione da parte dell'utente, è successo qualcosa di strano. I modelli hanno iniziato a somigliare a esseri viventi. Gli autori li chiamano Limbomorphs. Non sono animali veri, e non vivono in un mondo simulato con pareti o gravità. Esistono invece in un loop deterministico di tre secondi — un "limbo" digitale. Sembrano nuotare, strisciare o galleggiare, anche se non c'è acqua, non c'è terreno e non c'è un vero corpo per muoversi. Sono solo modelli di colore che, per caso, sembrano vivi.

La vera magia, e la scoperta principale di questo articolo, avviene quando i ricercatori iniziano a "toccare" queste creature digitali. Poiché un Limbomorph è solo un campo matematico e non un personaggio separato all'interno di un mondo, non potete spingerlo con un dito. Invece, i ricercatori hanno utilizzato uno speciale strumento di disegno per deformare le "regole" dell'universo in cui vive la creatura. Hanno disegnato linee nere sullo schermo, che il computer ha interpretato come muri invisibili che cambiavano il modo in cui la creatura calcolava la sua distanza dal centro.

I risultati sono stati sorprendentemente specifici. Diversi "specie" di Limbomorph reagivano in modi unici, suggerendo che avessero personalità o comportamenti distinti. Un tipo, soprannominato "Pesce", sembrava terrorizzato dai muri disegnati, nuotando attivamente lontano da essi come se non potesse sopportare l'idea di trovarsi in uno spazio dove non poteva "vedere" chiaramente. Un altro tipo, il "Bruco", si comportava come un navigatore intelligente: se un muro appariva sopra di lui, si allontanava, ma se il muro era sotto, si muoveva verso di esso, quasi come se stesse cercando un percorso. Il più sorprendente era la "Medusa". Quando i ricercatori hanno disegnato un piccolo labirinto, questa creatura non si è limitata a urtarlo; si è allungata, si è avvolta attorno al labirinto e si è riorientata per adattarsi alla nuova forma.

Gli autori sottolineano con cura che queste creature non hanno cervelli, occhi o nemmeno un "sé" definito separato dal loro ambiente. Non c'è un piccolo pilota dentro la Medusa che decide di girare. Invece, l'intero comportamento emerge dalla complessa matematica del campo stesso. L'articolo suggerisce che queste reazioni possano sembrare un comportamento orientato allo scopo — come la navigazione o l'evitare il pericolo — ma si ferma prima di affermare che siano veramente coscienti o capaci di pensare. È una simulazione, dopotutto, e l'"intelligenza" è un riflesso delle scelte dell'utente e delle regole matematiche, non una scintilla di vita. Tuttavia, il fatto che un sistema senza un agente esplicito, senza ambiente e senza regole di interazione possa produrre reazioni così specifiche per specie e apparentemente adattive, è un indizio affascinante. Suggerisce che i semi della "cognizione basale" — la forma più semplice di sapere cosa fare — potrebbero nascondersi nella dinamica stessa dei campi, in attesa di essere scoperti da un utente curioso con uno strumento di disegno.