Siccome siamo organismi complessi, dotati di un intelletto superiore, dovremmo essere in grado di apprezzare l’intelligenza quando la vediamo, così come le forme di vita intelligenti che ci circondano. Anche organismi unicellulari come i batteri di E.Coli, che noi non consideriamo particolarmente complessi, possono mostrare dei comportamenti interessanti. Per esempio, sono dotati di molecole sensoriali sulla membrana esterna, che consentono di sentire e “gustare” le sostanze chimiche mangiabili nelle vicinanze. Usando alcuni piccoli filamenti che noi chiamiamo flagelli, E.Coli è anche in grado di nuotare verso questi reattivi chimici. Queste citate sono forme di vita unicellulari che noi non consideriamo particolarmente “smart”, tuttavia sono in grado di trovare nutrimento nel loro ambiente.

Ci sono anche forme di intelligenza più eleganti in natura, alcune delle quali hanno affascinato il celebre crittografo Alan Turing. Infatti, lui ha anche prodotto un documento in cui ha usato strumenti matematici per dimostrare come complessi organismi possano elevarsi da entità semplici senza un controllo centrale che indichi le direzioni (Turing 1952). Noi chiamiamo questo fenomeno “emergence”: che descrive la formazione di sistemi intelligenti che partono dal basso, creati tramite l’assemblaggio di elementi relativamente “stupidi”.

Credo che un esempio possa chiarire questo concetto, quindi consideriamo le formiche. Se tu prendessi in esame una singola formica, questa non farebbe molto di interessante, ma qualora la posizionassi in una colonia di migliaia di altre formiche, insieme sarebbero in grado di formare sistemi complessi caratterizzati da un’intelligenza collettiva. Nonostante la colonie di formiche abbiano quella che noi chiamiamo “regina”, non esiste nulla di gerarchico nel modo in cui pensano. Questo avviene perché la regina non è una figura autoritaria, infatti non indica ai lavoratori cosa fare. Sarebbe fisicamente impossibile per la regina ad ogni modo. Gli operai ed i raccoglitori sono diffusi in una vasta rete di tunnel ed anche fuori alla ricerca di cibo. Le formiche operaie non difendono la regina perché qualcuno glielo dice, ma lo fanno perchè è scritto nei loro geni, nella stessa forma in cui i geni istruiscono ad uscire e cercare cibo. Le colonie di formiche sono un esempio di autorità decentralizzata perché la loro intelligenza proviene dal basso e la divisione dei compiti da un sistema a feedback dove ogni formica comunica con la vicina e la somma delle loro interazioni determina quale lavoro ogni formica farà.

In natura tuttavia, le colonie di formiche non sono l’unico esempio di intelligenza decentralizzata. Evelyn Fox Keller, un fisico americano, ha speso la gran parte della sua vita studiando le intersezioni tra fisica e biologia e lei fu affascinata dallo strano comportamento della muffa melmosa. La stranezza di questo sistema è che generalmente la muffa melmosa esiste nella forma di una singola cellula distinta, che pensa a se stessa; tuttavia nelle giuste condizioni queste cellule iniziano ad aggregarsi formando un organismo più grande. Queste cellule di muffa melmosa aggregate possono strisciare sul suolo consumando le foglie morte ed i rami che trovano sul loro percorso. La domanda era: chi da’ il segnale alle cellule di iniziare l’aggregarsi? Per anni i biologi hanno cercato cellulare “peacemaker”, cellule comandanti che indicassero ai loro commilitoni come procedere. Questa ipotesi calzava il nostro modo di pensare. Qualcuno deve dire alle altre cellule cosa debbano fare. Così per anni abbiamo continuato a cercare questi generali nella muffa melmosa, invano. Nonostante non fossimo stati in grado di trovare queste cellule peacemaker, abbiamo capito come le cellule di muffa rispondessero ad una molecola chiamata acrasina (una forma ciclica di AMP) e come la presenza della stessa segnalasse alle cellule il tempo di aggregazione (Keller and Segel 1970). Ancora oggi non abbiamo idea di chi sia il responsabile della secrezione di acrasina, visto che le cellule di muffa sembrerebbero interscambiabili. Alla fine Keller sviluppo un’equazione che dimostrò come le cellule di muffa non avessero bisogno di un leader, ma come ogni singola cellula sia in grado di modulare il rilascio di acrasina in base alle condizioni ambientali. Le cellule vicine avrebbero semplicemente seguito la via dell’acrasina formando un cluster cellulare, in cui tutte rilasciano più acrasina ed attraendo ancora più cellule, in un sistema di loop a feedback positivo.

Alla fine, cos’è l’ "emergence”? È un sistema bottom-up che risulta dal raggruppamento di elementi semplici che lavorano insieme per completare compiti che sarebbero al di fuori della somma delle capacità individuali. Per essere in grado di formare un sistema “smart” ci sono 2 requisiti maggiori: gli elementi devono essere differenziati gli uni dagli altri (per essere in grado di fare attività differenti) e l’altro deve essere l’integrazione tra gli elementi (che devono comunicare gli uni con gli altri).
C’è molto molto altro di cui parlare su questo argomento, qualora vedessi abbastanza interesse scriverò altri post in merito.